科技教育的研究與展望　

科技教育的研究與展望─從教學環境的角度探討

*黃志燻、**余鑑 *國立臺灣師範大學工業科技教育學系博士生 **國立臺灣師範大學工業科技教育學系教授 壹、前言 良好的教學環境乃是有效教學的基礎，也是達成教育目標的必要條件。就如 一齣好的戲劇，除了需要好的演員與導演之外，也需要好的舞台、劇本、道具等 各種條件的搭配，才能達到最好的演出效果。教學亦復如是，師生必須在設備良 好、氣氛融洽的環境下進行教學，才能使教學效果達到最好，進而達成教育目標。 然而要有良好的教學環境，惟有透過教學環境的研究，研究與教學環境相關的理 論，實際運用在教學環境的設計，並以教學環境評鑑的方法，找出教學環境的不 利因素，進而改善教學環境，促進教師教學與學生學習，進而達成教育目標。 由於科技教育是一門強調動手操作及以實物介紹為主的學科，受到教學環境 的影響更大。然而在教育的大環境中，科技教育在升學主義的影響下，未受到教 育當局、社會、學校行政領導階層、學生及家長的重視，所獲得的教育關注與教 育資源相較於升學考試科目來的少。再加上科技教育的教育目標與內容隨時代變 動，所需的教學環境也需隨之改變，而我們所營造的科技教育教學環境是否能協 助科技教育目標的達成，我們在這方面的研究是否足夠？基於上述的問題，本文 欲藉由回顧過去近三十年來台灣博碩士論文，在科技教育教學環境方面做了那些 研究？數量與教育層級為何？研究的主題、取向與方法為何？並提出適切的評析 與未來可研究的主題，提供往後有志於科技教育教學環境研究參考。 貳、科技教育教學環境的意涵 一、教學環境 環境(environment)是個體於所生存的空間中，所有能對其發生影響的一切因 素，這些因素一般分為內環境與外環境兩種。內環境乃指個體內在一切生理與心 理的變化與功能(張春興，1989：229)。而外環境則指個人由生到死所處的自然環 境與社會環境。而個體所在的環境(如家庭、學校等)中的一切因素(包括自然的、 社會的、文化的)對個體所產生的綜合性教育作用，稱為環境教育1 (environmental 1 這裡所指的環境教育與廖凌欣(2001：24)所指的以改善環境為目標的教育過程，意義上有所不 同。

education)，又稱境教(張春興，1989：229)。杜威針對個體所處的社會環境，認為 社會環境的影響是無意識的、微妙的、全面的，它影響及於心性的各種組織，但 若任由此種影響力量隨機發生而未加控制，則我們就無法把握良好的教育成效發 生，故杜威認為隨機的環境教育，與設計的環境教育是有很大的差別，他認為學 校是一個經設計的教學環境，並提出學校應提供的環境需有別於社會環境有三， 第一、學校必須提供一個簡化的環境，使複雜的文明切割成幾個部分，排定一個 漸進的順序，運用先前學得的經驗作為瞭解更複雜事物的媒介。第二、學校應盡 可能排除環境中無價值的事物，使所提供的環境中能消除社會上阻礙進步的事 物，並抵制一般社會環境對其的影響。第三、學校應平衡社會中的種種要素，創 造一個同質而平衡的環境，使不同種族、宗教、風俗的學生，在共同的教材下， 突破其原屬的社群限制，而進入更寬廣的環境生活(林寶山譯，1990：18-22)。故 學校所提供的教學環境除了有環境教育的影響力之外，還是一個經設計的教學環 境，具有簡化的、排除的、平衡的教學環境，這樣的教學環境的實質內涵為何， 我們可藉由對教學環境定義的探討，而獲得更進一步的認識。 教學環境的定義十分的分歧，Knirk(1979)認為教學環境是由學校建築、課 堂、圖書館、實驗室、操場以及家庭中學習區域所組成的學習場所，這個說法是 強調教學環境是由物質組成的。另外 Fraser(1986)認為教學環境是由教室空間、師 生人際關係、教室活動及教室氣氛等因素構成的教室生活情境，這個看法與前者 有別，是將教學環境等同於教室情境。其次，國際教育成就調查委員會（The International Association for the Evaluation of Educational Achievement, IEA）提出教學 環境是由學校環境、家庭環境、社區環境共同構成的學習場所(Anderson, Ryan, & Shapiro, 1989)，這個主張將教學環境的範圍無限的擴大。另外，1968 年 Sinclair 指出教學環境是指那些能夠促進學生身心發展的條件、力量和各種外部刺激因 素。此一定義雖然較為周全，但卻不夠具體。上述這些教學環境的定義中，有些 以物質環境為主，有些以心理環境為主，若綜合以上的主張，我們可以將教學環 境定義為：一個經過設計能促進學習者發展的環境，包括物質的與心理的各種條 件、力量、及刺激。 其次，一個經過設計的教學環境，能發揮那些功能及影響呢？林清江(1981： 186-188)認為學校的物質環境影響 1、學生的心理平衡。2、學生的價值觀與態度。 3、學生學習的方式。4、保持及傳遞學校傳統。就達成五育均衡的教育目標來看，

學校教學環境中的教室、實驗室及圖書館等是促成智育發展的地方；體育館、運 動場則是鍛鍊體魄的場所；宿舍、餐廳、學生社團活動中心則是培養社教群育的 地方；至於美育和德育，則校園內任何地方及任何時間都可能考驗與影響一個人 的美育發展與道德修養(林勤敏，1986：20-21)。田慧生(1996：28-33）認為一個好 的教學環境應具有下列功能： １、導向功能： 由於學校是一經人安排的教學與學習的環境，透過環境來間接影響 學生，引導學生接受一定的價值觀與行為準則，使他們朝向社會所 期望的方向發展。 ２、凝聚功能： 是指教學環境發揮自身的影響力，將來自不同地方、社會階層與家 庭背景的學生聚集在一起，使他們對學校、教師與同學產生認同感 與歸屬感。 ３、陶冶的功能： 是指良好的教學環境可以陶冶學生的情操、淨化他們的心靈，養成 高尚的道德與行為習慣。 ４、激勵功能： 是指在良好的教學環境可以有效激勵教師的工作熱情與學生的學 習動機，使教學工作順利進行，提高學習成效。 ５、健康功能： 是指良好教學環境對於師生的生理與心理健康具有正面的影響。 ６、美育功能： 是指良好的教學環境有利於培養學生的美感，進而培養學生正確的 審美觀，提高他們對美的感受、對美的鑑賞能力及創造美的能力。 綜合以上所述，學校教學環境對學生所產的影響或作用是非常重大且多元， 除了支援教學活動之外，學校教學環境藉由導向、凝聚、陶冶、激勵等功能的發 揮，產生無形的感化力量，使學生達成五育均衡的教育目標。 二、教學環境研究 教學環境的研究是由心理學家勒溫(K. Lewin)開始的，他提出一個說明個人 的行為隨其個人心理事件與環境因素而變化的公式，之後歷經了萌芽期(30 年代

中期)、沉寂期(40、50 年代)、發展期(60 年代初至 70 年代中期)、活躍期(70 年代 中後期至今)等四個階段的發展。由魏德（J. Thomas Wade）利用問卷針對學校環 境進行大規模的量化研究，到美國密西根大學（The University of Michigan）的建 築研究實驗室、福特基金會（The Ford Foundation）等機構所贊助教學研究計畫─ SER(School Environments Research)，已逐漸注意到社會心理環境因素的重要性， 即是由注重如光線明暗、環境噪音等物理環境對學生學習影響的研究，到注重如 班級氣氛、人際關係等心理環境對學生學習影響的研究。其次，就教學環境研究 內涵而言，可分為教學環境理論的研究、教學環境設計的研究、教學環境評鑑的 研究等三個取向。在教學環境理論的研究方面，除了教學環境本身的理論研究之 外，探討教學環境對教學活動、教師、學生的影響，都是教學環境理論研究的範 圍。其次是教學環境設計的研究，包括了針對物質環境如教室佈置、桌椅安排等 進行設計，及對心理環境如班級氣氛的心理環境設計。最後，教學環境評鑑的研 究，包括運用觀察、訪談、問卷及人際關係測評法等方法來進行教學環境評鑑的 研究(田慧生，1996)。 以上對教學環境研究的發展歷程及研究內涵的探討，我們可以得知教學環境 的研究，是由研究對象與研究取向等兩個面向所組成，而研究對象的範圍從物質 層面到心理層面，研究取向則是包括理論研究、環境設計、環境評鑑等三個取向。 我們在了解教學環境研究後，即參考其研究對象與研究取向，作為審視科技教育 教學環境研究評析的參考。以下我們先就科技教育教學環境加以定義，並以此定 義將科技教育論文中有關教學環境的論文加以分類，然後依此分類依序進行評 述。 三、科技教育教學環境 經由上述對教學環境的探討，我們可以對科技教育教學環境下一個廣義的定 義：在進行科技教育時，凡能夠增加學生科技素養、問題解決能力的環境，包括 物質的與心理的各種條件、力量和刺激。在這樣的定義下，我們視科技教育教學 環境為學校教學環境的一部分，也是影響學生達成五育均衡教育目標，眾多環境 因素的一部分。我們如何營造一個能達成科技教育目標，又能發揮環境教育的力 量，使學生學到科技相關的知識、態度與技術學能，又能間接影響學生五育的發 展。科技教育的教學標的是科技，科技的範圍與種類龐雜，一樣科技所涉及的知 識是多元的，而學生每個人科技經驗又不盡相同，故在進行科技教育教學環境的

建構時，如何營造一個簡化的、排除無關的又兼俱平衡的科技教育教學環境，是 值得我們深思的問題。然而要如何建構一良好的科技教育教學環境，就必須靠深 化科技教育教學環境的理論基礎研究，及運用各種學理設計適切的科技教育教學 環境，並精研科技教育教學環境評鑑的方法，找出科技教育教學環境中，不利教 學目標達成的因素，科技教育教學環境才能在不斷研究、創新、改進中，建構出 良好的科技教育教學環境。 有關科技教育教學環境的研究，我們由 Zuga(1994)針對 1987 到 1993 年間， 所有有關科技教育的論文進行後設分析中，從其篩選出的 220 篇論文的研究主題 中，多集中在課程、教學、評量等項中看出，教學環境相關主題的研究並未受到 重視，而由國內近三十年來有關科技教育 200 篇的學位論文中，科技教育教學環 境研究雖亦未受到應有的重視，也未形成系統性、連貫性的研究，但經研究者篩 選與過濾，共有 36 篇與教學環境有關的學位論文。依據科技教育教學環境的定 義，將論文研究主題予以分類如下： 在物質環境方面的研究主題，包括： １、教學場所：工藝工場、科技教室及校外資源。 ２、教學內容：教科用書、教材。 ３、教學輔助系統：教學資源系統、學習系統、評量系統。 而在心理環境方面的研究，包括： １、生活科技教學中的班級氣氛。 ２、師生與同儕的互動。 以下即針對過去的科技教育教學環境相關的論文加以回顧與評析。 參、科技教育教學環境研究的回顧與評析 我國科技教育歷經勞作、工藝及目前的生活科技等三個時期，隨著每個科技 教育時期的更迭，科技教育的目標也隨著改變，而其對教學環境的需求也隨之改 變。然而我們根據當時科技教育的教育目標而創造的教學環境，是否能在達成科 技教育目標的同時，也發揮導向、凝聚、陶冶、激勵的功能，並達成五育均衡的 教育目標，是我們在研究有關科技教育教學環境時，所應抱持的理念。從民國 68 年至 95 年間，國內三所師範大學(國立臺灣師範大學、國立彰化師範大學、國 立高雄師範大學)的科技教育與工業教育研究所的學位論文，可以篩選出 200 篇

與科技教育相關的學位論文，其中與科技教育教學環境相關的論文共計 36 篇。 若依研究主題分，有關教學場所的論文有 10 篇，有關教學內容的論文有 10 篇， 有關教學輔助系統的論文也有 10 篇，而有關心理環境相關的論文則有 6 篇(如表 1)。若依論文研究的教育層級分，研究國小部分有 5 篇、國中 21 篇、高中 5 篇、 國中小 1 篇，未區分教育層級則有 4 篇（如表 2）。若依研究取向分，量化論文 計有 18 篇，質化有 8 篇，系統發展有 10 篇(如表 3)。 表１ 科技教育教學環境論文數量統計表 研究主題 論文數量 工藝工場 1 科技教室 3 教學場所 校外資源 6 教科用書 7 教學內容 自編教材 3 教學資源系 統 3 學習系統 4 物質環境 教學輔助系統 測驗系統 3 班級氣氛 4 心理環境 師生與同儕互動 2 總 計 36 表２ 科技教育教學環境論文教育層級統計表 教育層級 教學場所 教學內容 教學輔助系統 心理環境 總計 國小 1 2 1 1 5 國中 7 6 4 4 21 高中 1 2 1 1 5 國中小 1 0 0 0 1 未區分 0 0 4 0 4 總計 10 10 10 6 36 表３ 科技教育教學環境論文研究取向統計表 研究取向 教學場所 教學內容 教學輔助系統 心理環境 總計 量化 6 7 1 4 18 質化 4 2 0 2 8 系統發展 0 1 9 0 10 總計 10 10 10 6 36

整體而言，有關科技教育教學環境論文在已發表的科技教育相關學位論文的 數量共 36 篇，占科技教育相關論文的 18%。而在教學環境的研究中，以心理環 境的研究部份最少(6 篇，17%)，在研究的教育層級上則偏重國中部分(21 篇， 58%)，研究的取向則以量化研究較多(18 篇，50%)，其次是系統發展(10 篇，28%)。 以下分物質環境與心理環境論述之： 一、物質環境 有關對科技教育教學環境中物質環境的研究主題，包括教學場所、教學內 容、教學輔助系統，以下依序分別進行相關論文回顧與評述。 (一)、教學場所 科技教育的教學場所屬於科技教育教學環境的一環，除了可以發揮凝聚的功 能外，在科技教育的教學場所中，能藉由作品的設計、工具機器的操作、團隊的 合作，而產生陶冶、激勵、健康與美育的功能。以下就有關教學場所論文，分為 校內教學場所與校外教學資源應用兩個部分進行回顧與評述： １、校內教學場所 以教育的理念而言，教學場所應符合教育目標、教學方法和課程設計的需要 （湯志民，1992）。故科技教育的教學場所，也應符合科技教育目標、教學方法 和課程設計的需要。從過去的工藝工場，到現在的科技教室，都是因應科技教育 目標改變的需求而改變。方崇雄(1996：9)指出科技教室的目標之一是提供學生學 習科技的環境，使學生具備基本的科技素養。Pollette(1995)認為科技教室應根據 時代所需的科技素養，來發展學生所應具備的科技概念，而傳統的工藝工場是根 據工業界工廠的系統來發展學生所應具備的技術能力，兩者在目標、課程、工場 教室設計、工場 教室空間、工場 教室位置與工場 教室設備等特質上都有 顯著的不同。綜合上述，科技教育教學場所的設置，以科技教育目標為依歸，讓 學生在特定的教學場所，進行學習後，能具備正確的科技概念、獲得問題解決的 能力、發展出合宜的科技態度。而科技教育教學場所的研究正是檢視我們所打造 給學生的教學場所，能否達到科技教育目標與應如何安排科技教育的教學場所。 回顧過去針對科技教育校內教學場所的相關研究共有 4 篇，以工藝工場為主 題 1 篇，而探討科技教室者有 3 篇；依探討的教育層級分，國中 3 篇，高中 1 篇； 以研究方法分，量化研究與質性研究各 2 篇；在研究主題上，工藝工場的探討著 重對現況評鑑，而科技教室則著重教學環境的設計。基於不同的科技教育時期有

著不同的教育目標，對教學環境的需求也不同，而每個時期的研究重點也不同。 以對工藝工場的探討而言，雖然僅有陳進益(1980)以「臺北市國民中學工藝工場 設備使用、維護的現況探討與改進之研究」為題的碩士論文 1 篇，是一篇針對工 藝工場的設施設備進行評鑑的研究。不過從此篇論文中看出，工藝教育時期，非 常著重動手操作，對機具操作需求很高，相對地對機具的使用、維護、管理有很 大的需求，而對教師的要求，也必須具備機具的操作與維護的能力。該論文中建 議工藝工場需增設導工一職，以協調教師的教學，並建議工場實習時，學生人數 以不超出 25 人為原則，也點出了以實做為主的學科，因人數過多，而造成教學 上困擾的問題。 對於科技教室的探討，則以如何規劃及設備需求等兩個方向為主，論文出版 時間介於民國 87 年到 90 年之間，此時間點也是國中工藝課程轉換為生活科技課 程之時，而對於新的生活科技課程所使用的教學場所─科技教室的研究，多以設 計教學環境為主，即是如何規劃科技教室的空間與科技教室的設備需求為研究主 題。而規劃的依據大多參考美國學校各階段對科技教室的規劃，再進行專家訪談 或問卷調查而得到科技教室規劃的結論。在空間規劃上，則不像工藝時期的工場 規劃，以機具為主的規劃，而是將科技教室區分為教學區、設計區、討論區、製 造與測試區等以功能性為主的規劃。在教學設備的需求上，亦不像工藝時期的工 場以重機具為主，而是著重電腦、教學模組、視聽設備及桌上型機具為教學設備 需求。其中，高頌洲(2001)針對高中科技教室的空間與設備規劃，首先分析高中 課程與科技教室規劃相關文獻，並利用德懷術的方法發展高中科技教室空間與設 備規劃準則，最後提出一個高中科技教室規劃示例，是一篇研究架構相當完整的 學位論文。 規劃一間良好的科技教室，是落實科技教育的第一步，而科技教室如何與科 技教育教學配合，更是後續研究的目標之一。然而，有關科技教育校內教學場所 的研究，自民國 91 年以後就沒有相關的學位論文探討。是否有關科技教室的問 題，真的都已解決，或者已經沒有值得探討的相關問題嗎？研究者認為，基於以 上對科技教室相關論文的探討，大多著重於如何規劃，而缺乏對科技教室進行教 學環境的評鑑，也就是說對科技教室建置後，使用成效的評鑑，諸如科技教室的 使用率、師生使用滿意度、科技教室的陳設及設備與科技教育的教學是否能密切 的配合、何種規劃最適合科技教育的進行，皆未有相關的研究。另外，由於 90

學年度以後中小學實施九年一貫課程，將生活科技納入自然與生活科技領域課 程，與自然合併為一個學習領域，而教學場所則與自然科目共用同一個專科教 室，或同一實驗室，使生活科技沒有自己獨立的教學舞台。在這樣的情形下，對 生活科技的教學產生了什麼樣的困擾，尚無人進行相關的研究。而以往的科技教 室的空間規劃與設備需求要如何與自然科目的教學場所進行整合，使學習領域的 課程規劃更為落實，也是值得探討的研究主題。 ２、校外教學資源應用 因為學校本身資源的侷限性，如何善用校外教學資源，也成為教學環境研究 的一環，而校外教學資源應用與科技教育最具相關性，應屬對博物館的應用。 Bannerman 和 Kendall(1981)指出博物館與學校的不同，在於學校是使用文字教學 為主，而博物館則使用實物與展示，提供學習環境。張譽騰(1994)更進一步說明， 博物館的主要功能並不是在「教」，而是幫助學習，是一種自導式教育，而學校 則是以講授為主的教育，由此可知學校教育與博物館教育在本質上有很大的不 同。Kimche(1967)認為學校是教導學生正式的課程，而博物館則提供有關的參與 式展示，讓學生親身體驗或操作，從實物中學習，這是博物館與學校的最佳組合 方式。而此二者的串連，則必須依靠教師與博物館的相互配合，才能藉由此一有 效的結合，使學生於學校學習一般性的概念知識後，透過博物館親身體驗的過程 來印證理論，獲得更完整的知識。以科技教育是一門強調動手操作及以實物介紹 為主的學科而言，更需要博物館與學校結合，提供學生實際經驗，加深學習效果。 基於上述的討論，有關科技教育的校外教學資源應用的研究，大多探討如何 有效應用國立科學工藝博物館(以下簡稱科工館)於教學。相關的論文共有 6 篇， 研究層級偏重國中部分；研究方法則偏重量化研究有 4 篇，質性研究有 2 篇；研 究對象來說，以教師為對象有 4 篇，以學生為對象有 2 篇。教師部分則是以教師 使用科工館相關資源之行為的研究有 2 篇，而調查教師以科工館為校外教學活動 的需求調查有 2 篇。而學生部分，一篇為調查學生對科工館的教育需求，另一篇 則為實際利用科工館資源進行教學的研究。其中，梁美貴(2006)則運用行動研究 的方法，於博物館內進行實際的教學，以質性的方法來了解學生在運用博物館的 學習歷程，找出一個有效的學校與博物館的合作模式。 然而有關科技教育校外教學資源的應用，博物館的運用，雖是一個很好的選 擇，諸如博物館館藏能提供那些科技教育的內容與資源，如何應用博物館館藏於

科技教育教學等，但是回顧過去的研究則多集中於對科工館運用的研究，沒有針 對其他博物館應用或數位典藏應用等的研究，應是未來可研究的題材之一。此外 對校外資源的應用，不宜侷限在博物館的運用，應可擴大運用的範圍，可針對科 技教師運用那些校外教學資源進行調查，或是針對這些校外教學資源進行教學環 境評鑑，可供科技教育教學使用，亦可探討這些校外教學資源的使用模式及其對 學生與教學活動的影響，都是可以考慮的研究主題。 （二）教學內容 科技教育的教學內容是屬於科技教育教學環境中最重要的一環，因為它能產 生導向功能，學生除了認識科技之外，還能透過教學內容的引導，使學生對科技 產生一定的態度與價值觀，進而能在未來的科技社會中有適切的科技行為。以下 有關教學內容分為兩個部份來探討，一是有關生活科技教科用書的研究，二是教 師自行發展教材的研究。 １、教科用書 對於中小學的教育而言，課程的目標、內涵需靠教科用書來落實，而教科用 書不僅是課程重要的一部分，也是教學內容的主要來源，更是奠定知識、培養情 意、演練技能的重要工具（李宗薇，1997）。Venezky（1992：438-440）將課程分 為需求的課程、欲求的課程、規範的課程、施教課程、習得課程等五個環環相扣 的環節，而居中的環節─規範的課程，就是指教科用書及其他教材。由此可知， 教科用書在整個課程環節中扮演中介的角色，也是一個課程能否落實的主要指標 之一。我國對教科用書的編輯、內容、審查等都十分的重視，所有教科用書必須 經由教育主管機關審核通過，始可採用，而學生也是以教科用書為主要學習的材 料。科技教育的教科用書也早在民國七十八學年度，被列為藝能科教科用書的開 放之列，實施統編本與審定本並行的制度（由鈺涵，1999）。綜合上述，教科用 書不僅是學生學習知識的主要來源，更是課程能否落實的重要指標。科技教育的 教科用書，更因為課程由工藝課程轉變為生活科技課程，教科用書的內容必須隨 著轉變。生活科技的教科用書，是否能落實科技教育的目標，其內容是否合適， 如何選擇等，都是我們研究科技教科用書的重要目標。 回顧有關探討科技教育教科用書的學位論文共有 7 篇，其中研究國中階段較 多為 4 篇，其次是高中 2 篇，國小 1 篇；在研究方法上則偏重量化研究方法，以

內容分析法為主 4 篇2 ，調查研究 1 篇，質化的研究為專家訪談的有 2 篇；就研 究主題而言，以生活科技教科用書的內容進行分析與審查規準的建立為主要研究 主題，其中有研究教科用書的編排 1 篇，以教科用書內容為分析對象則有 3 篇， 而針對教科用書評鑑的則有 2 篇，而調查教師使用教科用書的滿意度則有 1 篇。 在教科用書內容分析的研究，曾郁庭(2003) 針對國中自然與生活科技學習領域教 科用書進行研究，分析各版本內容之主題概念、設計方式、與課程綱要之關係， 發現各版本教科用書的設計方式仍沿襲了之前課程標準的模式，並未進行整合， 而各版本教科用書內容仍以學科為本位，有重自然而輕生活科技的取向。這顯示 實施九年一貫課程後，生活科技並未發揮統整的功能，也未於課程領域中被相等 的對待。在教科用書評鑑規準的研究方面，彭映如(1999)則針對高中生活科技教 科用書的評鑑規準，運用德懷術的方式，獲得高中生活科技科教科用書評鑑規準 有 6 類，共 36 項內涵，可提供高中生活科技教師選用教科用書的參考依據。 王英明(1997)以「科技詞彙在現行國民小學教科書分佈情形之分析研究」為 題進行國小教科用書的分析，其研究的取向，是以科技詞彙為主題的探究，分析 科技詞彙在國小各學科的分佈情形，使得我們可以藉由此分佈情況，了解科技與 其他學科的關係，甚至以此為基礎，進行學科科際整合。另外，亦可以科技詞彙 研究為基礎，針對詞彙與詞彙之間的科技概念進行研究，找出學生在科技概念上 的迷思，使科技教育的教學，更能有效的進行。 Lewis(1999)所提出科技教育需研究的方向之一，為加強對與其他學科的整 合，若能落實在科技教育教科用書的內容上，使其符合九年一貫課程統整的精 神，應是未來研究的方向之一。而在教科用書的評鑑規準研究上，若能也針對國 小與國中進行相關的研究，使生活科技教科用書的選擇評鑑，在各教育層次有標 準可依循，在教科用書的市場，發揮正向引導的功能，使生活科技的教科用書品 質更臻完善。 ２、自編教材 由於教科用書的編輯與出版，皆需一定的過程與時間，其中的內容則無法滿 足所有教師的需求。而因教學或研究的因素，需自行編寫教材，以利教學或研究 的進行，這樣的學位論文共計有 3 篇。第一篇是林人龍(1995)因應工藝課程轉變 2_{內容分析法依其資料蒐集的方法分類，可分為量化與質化兩種(王文科，1991)，此 4 篇學位論文} 皆偏重向量化分析，故將其歸類為量化研究。

為生活科技課程，在生活科技課程實施前，以運輸科技為例，自行開發教材進行 相關的實驗教學。第二篇是鄭聯芳(2005)以生活科技的教材，運用 TopicMap 的資 料模型，建構一電子化資料，以為生活科技教材電子化的先導研究。第三篇則由 蔡東鐘(2005)以科技史為導向的教材及一般教材對學生的在問題解決與科技態度 上有何差異的實驗研究，此一研究取向，則呼應 STS 的研究取向。雖然自編教 材的研究數量不多，但是所研究的教材發展方向，都提供後續的研究與教材發展 的參考。 （三）教學輔助系統 隨著電腦與網路的普及與進步，資訊科技已廣泛運用於教育中。由於科技教 育具有教學內容變遷快速與實物教學的特性，造成所需的教學設備需不斷的更 新，但藉由資訊科技的應用，除了具有模擬的功能，也具展示實物的功能，正可 切合科技教育之需，而研究科技教育教學輔助系統的目的，正是將資訊科技的優 點應用於科技教育，以輔助教學的不足。 教學輔助系統的目的在於輔助教學，其透過輔助教學的過程，發揮了導向功 能，另外也透過網路功能，展現了結合不同時空中師生的功能。回顧科技教育這 方面的論文，總計有 10 篇，其中，若依系統類型分，教學資源系統則有 3 篇， 學習系統有 4 篇，測驗系統有 3 篇；若依教育層級分，國中 4 篇，高中及國小各 1 篇，其餘則未區分教育層級；若以研究方法而言，則以電腦或網路來設計教學 環境為主，再輔以其他研究方法如準實驗研究、調查研究等來驗證系統成效。在 教學資源系統的研究中，蔡福興(1998)以系統開發的方式，建構一個可以提供科 技教師查詢科技教學活動的資源網站。Stables(1997) 對科技活動在教學上的價值 與功能予以肯定，他認為學生進行科技活動的經驗愈多，對運用科技的自信就愈 高，而學生透過科技活動亦可發展一般技能、團體合作、問題解決，尤其是對數 學與科學概念的發展，特別有助益。以蔡福興所發展的「國中生活科技教學活動 網路資源系統」為例，科技教師若能加以妥善的應用，以科技活動為教學的核心， 使學生能藉由科技活動獲得多方面的科技經驗，使其更能適應未來的科技社會。 而在學習系統研究上，林珍瑩(2001) 針對國中生建置一個融合 MST 及問題解決 之科技學習網站，以攝影為主題，針對攝影此項科技與物理、化學與數學的關係 發展學習內容，讓學生進行實際的網路學習，並配合觀察、訪談、問卷來蒐集相 關資料，以探究學生使用學習系統成效，並獲得國中學生使用網站學習的相關因

素，以供後續學習系統研究的參考。 綜觀以上的教學輔助系統，皆各自發展其重點的功能，若能加以整合，或開 發一套適合科技教育的輔助系統，具有教學資源、教學功能、學習功能與測驗功 能等諸多功能整合於一個系統，若其內容能區分教育層級，使這整套系統推廣到 全國中小學的生活科技教學，使生活科技教學資源更加豐富。 二、心理環境 在教學環境中，除了上述的物質環境之外，在課堂上的心理環境如班級的氣 氛、師生與同儕的互動也是影響教學的另一個重要面向。一個良好的班級氣氛與 師生互動，除了具有心理健康的功能之外，還具有陶冶與激勵功能。然而，回顧 科技教教育相關的論文，並沒有專門針對科技教育教學環境中的心理環境進行研 究，而僅能就科技教育論文中有所涉獵的部分加以整理敘述。在教室氣氛上，張 志豪(1999)、魏秀恬(2000)分別已以「高中生活科技課程創造思考教學對學生學習 成效之影響」及「國中科技教育實施創造性問題解決教學之研究」為進行教學實 驗，在利用質性方法訪談實驗組，學生皆表示喜愛良好班級氣氛，顯示在進行創 意教學或問題解決的教學，學習者能感受良好的班級氣氛，更有助於學習。而在 研究有關教師信念及教學知識上，也分別顯示在教師的教師信念及教學知識中， 好的班級氣氛是影響教學效能的因素之一（孫露華，2003；王淑慧，2004）。 其次，在有關師生與同儕互動上，1999 年廖琍華在以「國中生活科技教師 使用之教學策略及其相關因素之研究」為題的研究中指出，教學方法應以學生為 主體及強調互動與主動學習，但並未針對學生間的互動歷程進行研究。而 2000 年簡志雄在以「國中生在生活科技科教學活動中問題解決歷程之研究」為題的研 究中，其中一部分，針對了解學生與同儕之間，在問題解決中的互動情形，進行 質化研究，雖然其研究中，小組互動情形較少，而沒有合作學習的功效。但這也 點出了我國學生因長期的升學壓力，對於溝通與人際互動能力的缺乏。 經過上述對科技教育心理環境的評述，顯示出此方面研究的不足，應考量學 科特性，研究心理因素如何影響科技教育的學習活動、教師教學、學生學習，據 以營造或設計出適合科技教育的教學氣氛，並運用如人際關係量表、班級氣氛量 表等評鑑工具，找出相關影響因素，以改善科技教育的心理環境。

肆、結論 經過以上有關科技教育教學環境的探討後，獲致下列幾點的結論： (一) 在教學場所研究方面 在過去對於科技教育場所的研究，在數量上偏重校外資源的應用，但其中只 有對科工館應用的研究，缺乏其他校外資源應用的研究，若能將這些校外教學資 源進行整體性的教學環境評鑑，或探討這些校外教學資源的使用模式及其對學生 與教學活動的影響，以提供科技教育教學上的參考。而在校內教學場所的研究， 則大多著重科技教室的規劃，而缺乏對科技教室建置後，使用成效的評鑑，尤其 是實施九年一貫課程之後，與自然共用同一個教學場所而產生的問題，並無相關 研究。 (二) 在教學內容研究方面 在過去對於科技教育的教學內容研究中，以研究教科用書的內容與評鑑規準 為主，在內容的分析研究上，則發現各版本教科用書內容仍以學科為本位，有重 自然而輕科技的取向，生活科技教科用書並未發揮統整的功能。而在評鑑的規準 上，則僅有高中層級的研究，並無國中小生活科技教科用書評鑑規準的研究。而 科技詞彙在教科用書分佈的研究，除可以向上延伸至國、高中，也可針對詞彙與 詞彙之間的科技概念進行研究。 (三) 在教學輔助系統研究方面 對於資訊科技應用於科技教育的研究，多以電腦或網路來設計教學環境，可 分為教學資源、學習輔助、測驗與評量等三大類，以各自發展重點的功能，未能 整合所有的功能，若能區分教育層級，整合諸多功能於一個系統，使科技教師藉 由教學輔助系統的幫助，更能專注於教學工作。 (四)在心理環境研究方面 科技教育的心理環境的研究上，可分為班級氣氛與師生及同儕的互動，只有 簡志雄針對同儕互動的歷程進行研究，可說是非常的缺乏。應就理論面、設計上、 評鑑工具與方法，對科技教育的心理環境進行廣泛而深入的研究，找出相關影響 因素，以改善科技教育的心理環境。 由以上對科技教育教學環境的回顧與評述，我們可以得知，雖然在科技教育 研究中，教學環境的研究並未獲得重視，也尚有些成果，但缺乏對教學環境統整 性的研究，以致研究的成效無法累積，期望能透過更多對科技教育教學環境理論

性的探討，設計出更適合科技教育的教學環境，以教學環境評鑑的方法，找出科 技教育教學環境中的不利因素，提出良好的解決方案，營造出一個能發揮導向、 凝聚、陶冶、激勵功能的教學環境，使師生在設備良好、氣氛融洽的教學環境下 進行教學，進而增進教學效果，達成科技教育的目標。 參考文獻 一、中文部分 王文科(1991)。教育研究法。台北：五南。 王英明(1997)。科技詞彙在現行國民小學教科書分佈情形之分析研究。國立高雄 師範大學工業科技教育學系碩士論文，未出版，高雄。 王淑慧(2004)。國中生活科技教師教學知識之研究。國立高雄師範大學工業科技 教育研究所碩士論文，未出版，高雄。 方崇雄(1996)。科技教室的規畫理念與實務。中學工藝教育，29(1)，9-15。 由鈺涵(主編)(1999）。國民教育九年一貫課程教科書審查之研究。台北市：中華 民國教材研究發展學會。 田慧生(1996)。教學環境。江西：江西教育出版社。 李宗薇（1997）。國小審定本教科書評鑑報告。載於中華民國課程與教學學會專 題研究成果報告，10-11。 林人龍(1995)。國中「生活科技」課程教材發展與教學實驗之研究-以「運輸科技」 為例。國立臺灣師範大學工業教育研究所碩士論文，未出版，台北。 林珍瑩(2001)。科技學習網之建置與運用。國立臺灣師範大學工業科技教育研究 所碩士論文，未出版，台北。 林清江(1981)。教育社會學新論。台北：五南。 林勤敏(1986)。學校建築的理論基礎。台北：五南。

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附錄 科技教育教學環境相關論文 一、教學場所相關論文(依時間排序) 陳進益(1980)。臺北市國民中學工藝工場設備使用、維護的現況探討與改進之研 究。國立臺灣師範大學工業教育研究所碩士論文，未出版，台北。 王啟祥(1994)。高雄市中小學生對國立科學工藝博物館教育活動需求之研究。國 立高雄師範大學工業科技教育研究所碩士論文，未出版，高雄。 陳威志(1998)。國中生活科技教室規劃模式之研究。國立臺灣師範大學工業科技 教育研究所碩士論文，未出版，台北。 顏郁欣(2000)。台北市立國民中學生活科技教室空間與設備之研究。國立臺灣師 範大學工業科技教育研究所碩士論文，未出版，台北。 高頌洲(2001)。高級中學生活科技教室空間與設備規畫準則之研究。國立臺灣師 範大學工業科技教育研究所碩士論文，未出版，台北。 陳怡靜(2001)。高雄市國中自然與生活科技領域教師運用國立科學工藝博物館之 資訊尋求行為研究。國立高雄師範大學工業科技教育學系碩士論文，未出 版，高雄。 林輝明(2001)。國中教師安排學生參觀科學工藝博物館之障礙因素。國立高雄師 範大學工業科技教育學系碩士論文，未出版，高雄。 楊裕琦(2001)。國中自然與生活科技領域教師對國立科學工藝博物館資源運用之 分析研究。國立高雄師範大學工業科技教育學系碩士論文，未出版，高雄。 梁美貴(2006)。國小五年級運用心智繪圖於博物館學習之行動研究—以國立科學 工藝博物館「科學開門」探索廳為例。國立高雄師範大學工業科技教育學系 碩士論文，未出版，高雄。 胡家豪(2006)。國中教師以國立科學工藝博物館為校外教學地點之教育活動需求 及障礙因素研究。國立高雄師範大學工業科技教育學系碩士論文，未出版， 高雄。 二、教學內容相關論文(依時間排序) 林人龍(1995)。國中「生活科技」課程教材發展與教學實驗之研究-以「運輸科技」 為例。國立臺灣師範大學工業教育研究所碩士論文，未出版，台北。 施勳珍(1997)。國中生活科技教科書之適切性評估研究。國立高雄師範大學工業 科技教育學系碩士論文，未出版，高雄。

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