國立台中教育大學科學應用與推廣學系
科學教育碩士學位在職進修專班碩士論文
指導教授：許良榮博士
以泡泡世界為主題之科普活動
設計與推廣
The Activity Design and Popularity for Public Science—
Bubbles' World
研究生：吳筱婷 撰
以泡泡世界為主題之科普活動設計與推廣
中文摘要
本研究是以「泡泡世界」為主題，設計、發展並推廣科學普及活動， 目的在於瞭解整個以「泡泡世界」為主題之科普活動的設計與展出歷程、 遭遇的問題或困難、活動的展出成效及研究者本身在此實踐歷程中的專業 成長。將活動內容分為「泡泡光學」、「泡泡化學」、「泡泡力學」、「泡泡幾 何學」及「泡泡表演藝術」五個層面，進行各項展示及操作活動。 研究者根據研究目的及需要，運用參與觀察法、問卷調查法與晤談法 進行各項相關資料的蒐集、分析與研究。並由研究發現獲致以下研究結果： 一、即使在活動的設計與展出階段皆遭遇某些問題或困難，研究小組或工 作人員能藉此機會獲得寶貴的經驗與成長。 二、展出的成效良好，無論工作人員或參與民眾皆肯定本活動的展出，並 且能提出寶貴的建議供相關人員參考。 三、研究者經由本活動的參與，在科學專業知識及其他專業能力方面皆有 所學習與增長。 研究者根據研究結果針對活動設計與展出的人員、活動設計與展出的 型態、中小學教師及未來研究等方面提出各項建議。期望能將貼近民眾生 活經驗的科學活動推廣出去，促使民眾對活動中蘊含的相關科學原理及概 念有進一步的接觸與瞭解。 關鍵字 關鍵字 關鍵字 關鍵字：：：：泡泡世界泡泡世界泡泡世界泡泡世界、、、科普活動、科普活動科普活動科普活動The Activity Design and Popularity for Public Science—
Bubbles' World
Abstract
This study is a kind of public science activity for the theme of ‘Bubbles' World.’ The purpose of this study was to find out the process of designs and exhibitions, the problems or the difficulties that are faced, the results, and the growth of the researcher during the process. The Content of the activity is divided into five aspects, including ‘Bubble Optics’, ’Bubble Chemistry’, ’Bubble Dynamics’, ’Bubble Geometry’, and ’Bubble Performing Arts’ , to carry out the exhibitions and operations.
According to the purpose and needs of the study, methods of participant observation, questionnaire survey, and interview are used to collect, analyze and investigate related information. And the following results of the study are obtained by the finding:
First, even encountering some problems or difficulties while designing and exhibiting the activity, the research group or staff members can take this opportunity and obtain valuable experience and growth.
Second, the exhibition is successful. Staff members or people participate in the activity affirm the activity and put forward valuable suggestions for reference.
Third, the researcher obtains so much in professional knowledge of science and other professional abilities by participating in this activity.
According to the result of the study, suggestions are made for people who manage to design or exhibition the activity, the type of designs or exhibitions, secondary and primary schools teachers, and further study. Expectantly popularize science activities close to people's experience of life. Encourage people to further contact and understand principles and concepts of science activities.
目次
第一章
第一章
第一章
第一章 緒論
緒論
緒論
緒論 ...1
第一節 研究背景與動機 ... 1 第二節 研究目的與問題 ... 4 第三節 研究範圍與限制 ... 5 第四節 研究的重要性 ... 6第二章
第二章
第二章
第二章 文獻探討
文獻探討
文獻探討
文獻探討 ...7
第一節 科學傳播與科學普及 ... 7 第二節 科普活動 ... 27 第三節 泡泡相關科學原理與概念 ... 48第三章
第三章
第三章
第三章 研究方法與設計
研究方法與設計
研究方法與設計
研究方法與設計 ...63
第一節 研究方法 ... 63 第二節 研究架構 ... 67 第三節 研究對象 ... 70 第四節 研究工具 ... 75 第五節 研究流程 ... 79 第六節 資料蒐集 ... 82 第七節 資料整理與分析 ... 85 第八節 研究的信度與效度 ... 89第四章
第四章
第四章
第四章 研究結果與討論
研究結果與討論
研究結果與討論
研究結果與討論 ...91
第一節 泡泡世界科普活動設計階段 ... 91 第二節 泡泡世界科普活動展出階段 ... 110 第三節 研究者的專業成長 ... 147第一節 結論 ... 155 第二節 建議 ... 160
參考文獻
參考文獻
參考文獻
參考文獻...164
中文部分 ... 164 英文部分 ... 169 翻譯書籍 ... 170附錄
附錄
附錄
附錄...171
附錄一 「泡泡世界」科普活動調查問卷 ... 171 附錄二 「泡泡世界」展出參考資料 ... 173 附錄三 「泡泡世界」各階段展出活動照片 ... 181表次
表 2-1 遊戲融入各領域教學之相關研究 ... 35 表 2-2 國內舉辦科學遊戲相關活動類型整理 ... 45 表 2-3 表面張力應用在生活中的例子 ... 52 表 2-4 泡泡膜從出現到快消失的階段 ... 55 表 2-5 泡泡膜在各種形狀的立體空間中之形態 ... 60 表 3-1 晤談對象之背景及參與階段介紹 ... 72 表 3-2 專家背景資料介紹 ... 76 表 3-3 資料蒐集階段與方法 ... 82 表 3-4 資料分類代碼編號 ... 86 表 4-1 泡泡世界科普活動展出階段與時程 ... 110 表 4-2 科博館展場宣傳單及站版 ... 112 表 4-3 科博館網頁的宣傳 ... 114 表 4-4 台中教育大學科學應用與推廣學系暨研究所網站宣傳 ... 115 表 4-5 年齡層分佈 ... 135 表 4-6 教育程度分佈 ……….135 表 4-7 民眾得知訊息的來源 ... 135 表 4-8 民眾對展出活動的意見 ... 136 表 4-9 民眾對展出內容的喜好與瞭解 ... 136 表 4-10 活動吸引民眾的原因 ... 137 表 4-11 民眾對於展出活動的正面肯定與回饋 ... 139 表 4-12 民眾對於展出活動的建議 ... 145圖次
圖 2-1 泡泡的結構 ... 48 圖 2-2 肥皂（清潔劑）分子 ... 48 圖 2-3 清潔劑分子 ... 49 圖 2-4 肥皂分子形成微胞 ... 49 圖 2-5 表面張力一 ... 51 圖 2-6 表面張力二 ... 51 圖 2-7 表面張力三 ... 51 圖 2-8 大小泡泡的曲率及內部壓力比較 ... 53 圖 2-9 泡泡破裂成小水滴 ... 53 圖 2-10 經過光線干涉使泡泡膜呈現繽紛的色彩 ... 54 圖 2-11 泡泡膜的顏色 ... 55 圖 2-12 泡泡膜互相接觸時的角度 ... 56 圖 2-13 四個城市間最短路徑 ... 57 圖 2-14 四城市間最短總路徑 ... 57 圖 2-15 五個點形成的泡泡膜 ... 58 圖 2-16 六邊形的平衡組態 ... 58 圖 2-17 最短公路設計 ... 59 圖 2-18 拉大泡泡 ... 61 圖 2-19 用不同器材吹泡泡 ... 61 圖 2-20 可觸摸泡泡 ... 62 圖 3-1 研究架構圖 ... 69 圖 3-2 研究流程圖 ... 81 圖 4-1 展出內容設計流程 ... 92 圖 4-2 泡泡化學展示看板 ... 93圖 4-3 泡泡化學展示看板 ... 93 圖 4-4 泡泡光學展示看板 ... 94 圖 4-5 泡泡幾何學看板 ... 95 圖 4-6 泡泡幾何學看板 ... 95 圖 4-7 泡泡幾何學看板 ... 95 圖 4-8 泡泡力學展示看板 ... 95 圖 4-9 泡泡力學展示看板 ... 95 圖 4-10 泡泡力學展示看板 ... 95 圖 4-11 泡泡表演藝術看板 ... 96 圖 4-12 泡泡表演藝術站板 ... 96 圖 4-13 科博館展場參與的人潮 ... 143
第一章
第一章
第一章
第一章
緒論
緒論
緒論
緒論
第一節
第一節
第一節
第一節
研究背景與動機
研究背景與動機
研究背景與動機
研究背景與動機
科學的發展帶動人類文明、社會的進步及科技的革新，進而影響人類 生活的品質（許良榮，2006）。現代人的生活，無論是在哪一個層面，皆 與科學密不可分。即使是那些有意逃避或限於經濟的因素而無法享受科學 成果者，都難免會淋上酸雨或吃進環境中的毒素（趙雅麗，2006a）。因此， 學習科學與了解科學成為學生與社會大眾的基本課題之一。美國科學促進協會 (American Association for the Advancement of Science，AAAS) 在一九 八九年提出的『二Ｏ六一計劃：美國科學全民化』(Project2061 : Science for all Americans)中亦強調提升全民科學素養，能運用科學知識及科學思考方 式來處理個人與社會生活的重要性，其科學教育以「培養具有科學素養的 公民」為努力的方向(AAAS,1989)。但因科學知識及概念日益艱深、越趨 抽象，加上缺少科學傳播相關系所或媒體的推波助瀾，加深了民眾與科學 之間難以跨越的鴻溝，為了讓社會大眾對科學的各項層面有基本的認識、 拉近兩者間的距離，有必要將科學推廣至一般民眾，使科學能夠全民化、 普及化。 科學教育有兩個層面的含意，一為學校科學教育層面，目的在啟發學 生對科學求知的興趣，引導其了解科學的基本觀念並養成邏輯思考及探究 的習慣，對象是學生；另一為社會科學教育層面，亦為本研究著重的層面， 主要在培養並提高全民的科學素養(science literacy)，讓沒有科學背景的社 會大眾，具備基本的科學概念及知識，對科學方法及其意義有所認識，對 象設定在一般民眾 (魏明通，1997)。二十一世紀是提倡全民科學與科技素 養(science and technology literacy)的新世紀，科學對現代社會的政治、經 濟、文化，及教育等方面皆有某種程度上的影響，舉凡生活周遭與人類文
明相關的產品，如民生必須用品、電子、電器用品等，皆與科學或科技有
密切地關係。要提升國家整體的競爭力就必須先提高全民的科學與科技素
養，國外學者 Stocklmayer and Gilbert（2002）認為，培養民眾對於科學的 公共理解（public understanding），可以促進國家繁榮、經濟成長、協助公 共政策及個人的決策，對危機、不確定及當代思想與文化能有更深一層的 瞭解。因此，科學普及的工作刻不容緩，將科學知識普及於社會大眾，培 養與提升民眾的科學素養，是國家現代化的重要工作之一。 九年一貫課程綱要（教育部，2003）在自然與生活科技領域的課程目 標中闡明我國的科學教育必須：1.培養探索科學的興趣與熱忱，並養成主 動學習的習慣。2.學習科學與技術的探究方法和基本知能，應用所學於當 前和未來的生活。3.培養愛護環境、珍惜資源及尊重生命的態度。4.培養 與人溝通表達、團隊合作及和諧相處的能力。5.培養獨立思考、解決問題 的能力，激發開展潛能。6.察覺和試探人與科技的互動關係。以上所提到 的各項目標中，如何在學校或社會科學教育中培養學習者探索科學的興趣 並主動學習值得我們關注與進一步探討。從學校科學教育來看，王宗坤 （2001）認為，在「自然與生活科技」課程中，可選擇在日常生活中遭遇 到的問題作為學生探究的議題，較能引發學習的興趣。因此，教學活動應 以「生活經驗」為中心，由學生關切的問題切入，以「學生」為學習活動 的主體，將學習的自主性賦予學生。 傳統的教學模式忽略學生所學知識於生活中的應用與實踐，而過於著 重學科知識及理論，造成不少學生在學習上遇到困難、失去學習興趣的情 形。牟中原（1994）認為，我國學生在國際數理競賽中表現傑出、獲獎無 數，但近年來學生對科學學習的興趣，卻逐年下降；基礎科學家尤其憂心， 青年學子似乎逐漸遠離科學。在 1992 年公佈的第二次國際數理教育評鑑 （International Assessment for Education Progress，簡稱 IAEP）研究結果中，
參與此次評鑑的師大教授楊榮祥（2004）指出，我國學生雖然整體成績名 列前矛，高分群學生平均答對率很高，但低分群成績很差，幾乎是墊底的， 學生程度差異極大。而後於各項檢討中提出，當學生喜好並熱衷於某科目 時，通常這科的表現也就較好，亦表示他對這科發展了正向的態度；另外， 學生在實作測驗中，不太會運用五官作深入觀察與記錄，在自創方法以及 實作方式解決問題的能力上不如其他國的現象，顯示我國學生在學習過程 中往往只求快速的解題技能，不求理解與科學態度方法的運用。由此可 知，對科學產生興趣、能將所學應用於生活中是學習者在科學學習層面所 應具備的必要條件，不僅對學童及青少年來說是如此，對於一般民眾而言 更是如此。 「科學」可以啟發兒童的智慧，「遊戲」則會帶來心靈的歡樂（陳忠
照，2000）。在倡導全民科學（science for all）的前提下，可將科學遊戲運 用於學校的教學，協助科學教育落實在每一個學生的科學學習，也可以使 之發揮大眾科學教育的功能，成為大眾參與科學活動與學習科學的橋樑， 例如科學博物館舉辦的科學講座、各縣市中小學聯合舉辦之科學園遊會等 （許良榮，2004）。推動科學普及可以由引起民眾對於科學活動的興趣著 手，經由科學動手操作活動或科學遊戲的參與及體驗，激起漣漪，吸引民 眾的注意力與投入（engage）之後，再給予深層的引介（許良榮，2006）。 即使科學教育課程經歷多年的變動，「吹泡泡」卻一直是小學科學教 育課程中既存的單元，可以說是每個人童年時光的歡樂經驗。卻因為教學 時間、學童認知層次與課程內容壓縮等因素受到限制的關係，無法完整地 呈現出其中蘊含的多樣性科學內容（許良榮，2006）。研究者目前擔任國 小自然科任教師，本身對自然科學、科學遊戲與各項科學活動有相當的興 趣，任教的學校正巧是自然生活與科技領域重點發展的種子學校，校內每 月一個主題的「小小科學家」活動，已成為學校本位課程的特色之一，其
中一個主題便是推出「泡泡滿天飛-大家一起追」，目的在藉由製作泡泡及 吹泡泡的過程豐富學童的想像力與激發孩子的創造力；研究者服務的學校 在九十五學年度參加台中市中小學聯合舉辦的科學園遊會也是以「泡泡」 為本校展示的主題，但內容著重於調製泡泡水的配方及簡單製作拉泡泡的 工具和方法，對於其他相關的科學概念或原理則限於時間及人力的關係， 並未特別鑽研及著墨。另外，任教學校附近就是自然科學博物館，佔地利 之便，擁有最方便又豐富的資源及多樣化的科學新知，引發研究者想要進 一步瞭解與探討科學奧秘的想法與念頭。 根據以上所述之動機，研究者參與國立台中教育大學科學應用與推廣 學系許良榮教授主持的國科會專案計畫—「以泡泡世界為主題之科普活動 設計與推廣」，研究者與四位研究小組成員在計畫主持人許良榮教授的指 導下，共同蒐集相關資料、開發與設計「泡泡世界」科普活動，本研究所 欲推廣的活動主題「泡泡世界」，跨越學科的限制，與生活經驗結合，涵 蓋了相關的科學概念與科學活動，包括了物理、化學、幾何與藝術等不同 層面，是一個值得引介的科普活動。但這樣的科普活動應如何設計？設計 與推廣的過程中會遭遇什麼樣的問題？展出的成效如何？這些都是值得 我們去進一步深入研究及探討的部分。
第二節
第二節
第二節
第二節
研究目的與問題
研究目的與問題
研究目的與問題
研究目的與問題
壹
壹
壹
壹、
、
、
、研究目的
研究目的
研究目的
研究目的
以「泡泡世界」為主題之科普活動旨在將貼近民眾生活經驗的科學活 動推廣出去，促使更多民眾對「泡泡世界」主題的相關科學原理及概念有 所瞭解，進而引發其對科學學習的興趣與動機，故本研究目的在於瞭解以 「泡泡世界」為主題之科普活動設計與推廣的歷程中，遭遇的問題或困 難、活動的展出成效及研究者本身在實踐歷程中的專業成長。貳
貳
貳
貳、
、
、
、研究問題
研究問題
研究問題
研究問題
一、在設計與推廣「泡泡世界」為主題之科普活動的過程中遭遇的問題或 困難為何？ 二、以「泡泡世界」為主題之科普活動的展出成效為何？ 三、在以「泡泡世界」為主題之科普活動設計與推廣的實踐歷程中，研究 者本身的專業成長為何？第三節
第三節
第三節
第三節
研究範圍與限制
研究範圍與限制
研究範圍與限制
研究範圍與限制
一、採用質性研究方法蒐集資料時，需要長期進入研究現場觀察與訪談， 本研究因受到研究者的人力、物力及時間等因素限制，晤談對象擬以 參與「泡泡世界」科普推廣活動的台中教育大學科學應用與推廣學系 大學部學生為主，有十一位，另和參與本主題活動的三位相關人士分 別進行正式或非正式的訪談，晤談對象總計為十四人。在資料蒐集與 詮釋的過程中，對於研究對象與主題之情境脈絡的瞭解，可能有所不 足，成為本研究之限制。因此，研究者只能就所蒐集的資料和參與的 程度加以分析，在深入詮釋的觀點方面，也會受到此一限制的影響。 其次，考慮到十歲以上民眾較有基本的讀寫及判斷能力，故問卷發放 及填寫對象設定在年齡為十歲以上，參與台中自然科學博物館「泡泡 世界」科普活動並自願填寫問卷的民眾。 二、本研究所稱之「泡泡世界」是由台中教育大學科學應用與推廣學系許 良 榮 教 授 所 主 持 之 國 科 會 專 案 計 畫 名 稱 ， 計 畫 編 號 為 NSC 94-2515-S-142-001，主要是以「泡泡世界」為主題之科普活動來設計 及進行推廣，目的在發展及設計以「泡泡世界」為主題之科普活動並 以展示及探究活動的方式推廣至民眾，「泡泡世界」科普活動的內容包含「泡泡光學」、「泡泡化學」、「泡泡力學」、「泡泡幾何學」及「泡 泡表演藝術」五個層面。研究結果僅限於類似主題之科學活動，對於 其他種類的教學或推廣活動，不宜做過度的推論。
第四節
第四節
第四節
第四節
研究的重要性
研究的重要性
研究的重要性
研究的重要性
無論國內外，提升全民的科學與科技素養一直是科學教育中不可忽略 的一環，擁有科學素養不僅可以幫助民眾解決生活中遭遇的問題，亦可培 養民眾的科學公共理解能力，作為督促政府在科學或科技相關重要決策的 參考。因此，將科學推廣到民眾的生活中，使科學普及，便成為首要之務。 本研究以「泡泡世界」為主題進行科普推廣活動，主要在將貼近民眾 生活經驗的科學活動推廣出去，促使民眾對「泡泡世界」主題的相關科學 原理及概念有更廣泛與深入的瞭解，研究中設計的展出內容、成效，及研 究者本身獲得的專業成長可作為教師進行相關主題教學或未來進一步研 究之參考與資源。第二章
第二章
第二章
第二章 文獻探討
文獻探討
文獻探討
文獻探討
第一節
第一節
第一節
第一節 科學傳播與科學普及
科學傳播與科學普及
科學傳播與科學普及
科學傳播與科學普及
本研究的重點主要在探討科學相關活動的推廣過程、遭遇的問題與困 難、展出成效及研究者本身的專業成長。國科會每年皆有提供科普活動專 題計畫之經費補助，以鼓勵各項科普活動之進行與推廣，顯示此方面值得 我們去重視與進一步探討。從柯籙晏（2003）對科學普及的定義可以知道， 科學普及，簡稱「科普」，是科學傳播的一環。換句話說，科普活動牽涉 到「科學傳播」與「科學普及」兩個層面，因此關於本節，研究者參考及 閱讀相關文獻，針對與推廣科學之方式或管道有密切關係的「科學傳播」 及「科學普及」兩個層面加以探討，但在探討此二者之前，必須先對科學 本身的意義及其重要性有所瞭解。 國內學者提出，科學和人類社會及文化活動密切相關。江才健（2000） 就認為，科學是人類文化的創造活動。科學知識的產生和文化背景密切相 關。何子樂（2003）則說明科學是一項複雜的社會活動，無論出發點為取 得科學新知或是與某些實際目標有關，活動皆反應出社會的價值和觀點。 而根據成映鴻（1998）對科學的觀點來看，科學是一種有系統、有定 向的發問或回答問題的方法，是毫無限制的、可用來尋找答案的方法。學 習科學應該多思考、從中發現及解決問題、收集並分析資料，應存有「進 行一項活動的同時也是在進行一項研究」的體認，將科學看成是一種方法 或研究。 因此，無論將科學視為人類的社會、文化活動或看成是一種方法和研 究，「科學與我們的生活息息相關」這點是無庸置疑的。近年來社會紛擾 不斷，民眾在天冷時發生一氧化碳中毒、吸毒、燒碳自殺，甚至經由電話 或網路詐騙的社會新聞事件層出不窮，由社會科學的角度來看，這些社會現象與民眾的科學素養有某種程度的關連。潘震澤（2005）就提到，科學 是民眾的基本素養，不是某些人專屬的學問，科學可以無所不在，日常生 活中處處都是科學。因此，如何使社會大眾的科學教育達到其成效，可以 經由科學傳播及科學普及的方式進一步加以瞭解及探討。
壹
壹
壹
壹、
、
、
、科學傳播
科學傳播
科學傳播
科學傳播（
（
（science communication）
（
）
）
）
科學傳播是讓民眾認識科學或瞭解科學的管道及方式之一，針對這個 部分，研究者將以科學傳播的意義與內涵、科學傳播的理論依據及科學傳 播的作法等三部分來做探究及討論。 一 一 一 一、、、科學傳播的意義與內涵、科學傳播的意義與內涵科學傳播的意義與內涵科學傳播的意義與內涵 傅雅秀（1996）將科學傳播定義為科學家經由正式和非正式的資訊管 道傳播科學資訊，屬於專家與專家之間的傳播，不包括對非專家傳播的部 分。美國的新聞學教授 Krieghbaum（謝瀛春譯，1994）則認為，科學傳播 是透過大眾媒介將科學新聞和科學資訊傳播給一般社會大眾的過程，不包 含專家與同事同行間的溝通在內。 另一方面，也有學者將科學傳播分為兩種，一種是專家與專家間科學 知識的傳播，指科學社群使用某種傳播方式，對科學知識加以詮釋，建構 自己的觀點，使知識有意義，描述的是一種知識創造，而非知識發現的過 程；另一種則擴大傳播範圍到學術社群與一般社會大眾，為對非專家的科 學知識傳播（Lievrouw, 1990；柯籙晏，2003）。 國立政治大學教授謝瀛春本身在國外攻讀博士學位時即以此議題做 為其博士學位論文研究的重點，他認為科學傳播就是研究使科學訊息傳播 得正確、廣泛、深入、快速且有效，實現科學知識普及、對科學的認知發 達的理想境界（謝瀛春，1990）。並整理與綜合各項有關的研究文獻，將科學傳播的內涵大致分為科學與媒介、科學作者、科學寫作、科學消息之 傳播與科學家五類，茲予以分述如下： （一）科學與媒介：主要探討的重點在於二者的哲學基礎、實際表現 及探討彼此間的關係。 （二）科學作者：探討其背景、訓練、工作表現、對科學之認知等問 題，此類作者也包括科學新聞記者在內。 （三）科學寫作：對象包括一般讀者及具科技專業知識的讀者，可分 為通俗科學寫作及技術寫作兩方面，探討如何磨練寫作技巧及 表達科學知識等。 （四）科學消息之傳播：主要是以傳播理論的觀點，探討包括消息內 容及來源、傳播通道、傳播媒介、閱聽人以及效果評估等有效 的科學消息之流傳。 （五）科學家：主要是偏向於科學家的習性、人文精神、溝通技巧、 傳播能力及科學界次文化等的了解。 以科學傳播的對象而言，本研究採用 Lievrouw（1990）和柯籙晏（2003） 對科學傳播所提出之較廣義的解釋與說法，探討的範圍著重在一般社會大 眾，即非專家之間的傳播；而對於科學傳播的內涵來說，則根據本研究之 目的將其設定在科學消息之流傳方面，主要在探討科學知識、原理與概念 的傳播方式、流通管道及評估其效果等。 二 二 二 二、、、科學傳播的理論依據、科學傳播的理論依據科學傳播的理論依據科學傳播的理論依據 謝瀛春（1990）認為科學傳播是以傳播學和大眾傳播學為理論基礎來 研究及探討科學資訊或科學訊息的傳播，且其內容傾向於研究如何傳播專 業化的消息。尤其是關於科學新聞的傳播、科學知識的普及，以及科學家
與大眾媒介的關係方面，大部分都是在實踐大眾傳播的理論，差別只是在 於其中多了關鍵的科學家，負責在傳播者與科學訊息之間傳遞重要科學相 關資訊，而且在表達與呈現時訊息要求加以包裝，也就是融入行銷的概 念，將所要傳遞的科學訊息加以包裝或將其淺顯化，以增加社會大眾對科 學相關資訊之接觸，提升其學習科學的興趣或將科學用簡單易懂的形式呈 現出來，使民眾對科學有進一步的瞭解。科學傳播的成長對於提升大眾傳 播的事業有所幫助，且能加強發揮其功能、建立與鞏固其在社會中的形 象。他在科學月刊發表的「大眾傳播與科學傳播」一文中，根據大眾傳播 的理論、整理相關文獻將科學傳播的理論依據歸納如下： （一）兩種文化理論：英國學者史諾（C.P. Snow, 1905-1980）在一次 演講中首次提到兩種文化（the two cultures）的論述，將科學家與非科學家 視為兩種完全不同且沒有交集與互動的文化，兩者之間完全不進行溝通， 就像是兩種不同文化的人類一般，一直以來，在科學傳播的實證研究中皆 證實了這項說法。以科學家和科學新聞記者不同的角色與立場來說，二者 不同的理念在於：科學社群對於科學消息的第一要求就是要精確，其可讀 性及時宜性對於他們來說是屬於比較次要的部分，科學家們要求科學訊息 的傳播必須要像科學研究那樣精確；新聞記者卻將新聞性列為第一階段的 標準，可讀性及正確性次之，認為只要大致上正確或沒有特別嚴重的錯誤 就夠了。這樣單純的事實（科學消息），卻因為雙方專業面與其著重的點 不一樣而在彼此之間造成誤會，使這樣的關係不斷惡性循環，導致科學傳 播的過程出現層層關卡，困難重重。 （二）涵化理論：涵化，取其涵養化育之意，主要是針對教育的層面 來說，教育往往是需要長時間投入的，並非短期就可看到結果。在科學傳 播的角色中，世界各國的大眾媒介往往過分信仰注射理論，即注重大眾傳
播媒介的短期效果，卻輕易忽視了其涵化功能所引發的長期效果。一個資 訊化的社會除了必須倚靠學校教育這個主要的來源之外，大眾媒介才是大 多數非學生的社會成員能夠資訊化的「教師」，科學訊息的傳播就是一種 教育功能的實踐。科學家與傳播者之間常存在的爭議點就是，科學家是以 教育觀點為重；傳播者則是以娛樂閱聽人為優先考量。雖然如此，大眾媒 介仍是閱聽人在現代科技進步快速社會中的主要科技資訊管道，其涵化教 育之功能亦不容忽視。 （三）科學家責任論：Goodell 強調科學家在其研究教學之外有責任 提升民眾的科學知識（引自謝瀛春，1990）。有些科學家會在科學爭議相 關的問題上，教育民眾、影響民眾，甚至積極地干預政府擬定的政策，即 所謂注重科學家社會責任論的科學家。也由於這樣的背景與論調，形成了 科學傳播現代化、科學普及和科學素養的理論。 （四）科學社群理論：Crane 提出的「隱形學院」，強調科學界有小圈 圈存在，小圈圈的成員不只在學門專長上相同，並透過學術論文的發表（書 面）及口頭傳播而愈形密切（多數止於學術層次），也因而使小圈圈之外 的人不易與之溝通。Dunwoody 的研究發現，科學新聞記者在採訪科學新 聞時有形成「小團體」合作採訪的情形，而且這些科學新聞記者都是大報 的記者，也是資深的科學新聞記者。這些小團體的成員互通消息，並合作 查核消息來源的可靠性，反之，小團體外的記者就沒有這些好處或管道。 這種合作採訪的情形，傳統上是與新聞學中獨家採訪的原則相違背（引自 謝瀛春，1990）。 由上述可知，科學傳播的理論是以大眾傳播為基礎，不但強調科學與 人文之間互相交流的重要性，也著重其涵化所產生的長期效果與教育功 能，認為科學家應負起社會責任，傳達科學議題之相關資訊予民眾瞭解，
使民眾有能力參與及監督科學公共事務之決策與執行。 三 三 三 三、、、科學傳播的做法、科學傳播的做法科學傳播的做法科學傳播的做法 林榮崧（2000）認為，科學是推動人類近代文明最主要的動力。其說 明需要傳播的科學包括兩部分：一是科學理念，即實事求是、求真的精神。 另一是科學知識，以之作為判斷種種現象的基礎，科學知識愈豐富表示其 科學素養也愈高。傳播或普及科學需要用時間來換取空間。科學傳播與科 學普及的工作必須因應不同的對象來構思不同的題材或內容。 傳播學者 Schramm 在 1961 年的研究指出，美國大眾在離開學校以後， 其科學知識主要是靠大眾媒介（mass media）來傳遞，即報紙、雜誌、電 視和廣播，其中以報紙為最重要。其他傳播學者，如 Krieghbaum、Cohn 及 Logan 也分別在 1960、1965 及 1977 年的研究，獲得同樣的發現（引自 謝瀛春，1988a）。 從社會大眾與科學間的關係來看，發現到民眾與科學間總是存有一道 無知與盲從的鴻溝，社會上因而出現許多「科學文盲」，國內的科技訊息 與政治、經濟、社會及娛樂等方面的訊息比較起來，只占了百分之二左右， 在量的部分比例顯然偏少。而相關研究指出，國內一般大眾科學知識的主 要來源是大眾媒介，其中又以報紙、電視為主，其中的科學訊息雖然不像 學校教育那樣地完整，卻已經是最便利又不受時空限制的管道了（謝瀛 春，1988a；黃俊儒，2000）。 影響大眾能不能做出完備、長遠的決策之關鍵在於科技時代資訊的內 涵及其品質，因此，為了加深大眾對當今科技發展的認識與了解，謝瀛春 （1988a）提供科技訊息的傳播工作者在報導科學或科技訊息時，必須注意 的四個層面，分別為： （一）身為科學傳播的工作者，有必要報導科學研究與發展的最新狀
況，隨時更新相關的科學與科技訊息。 （二）科學傳播者針對有爭議的事件（如電磁波是否影響人體、環境 污染或核能安全等議題），最好能從各種不同的角度呈現科學 機構或科學企業的優劣點。 （三）報導科學相關主題時，必須闡述其在公共政策裡的角色，以協 助民眾提升其參與及決定公共事務的能力。 （四）為了使民眾接觸且瞭解科學，傳播者必須突顯科學問題在日常 生活中的意義，使其與民眾生活產生關連。 她進一步提出，為了協助民眾認識並了解科學觀念產生的因素為何、 科學變化的革命性影響、科學的多樣性、科學的知識創造力及科學的極 限，民眾必須要具備有關科學史、科學哲學和科學社會學等方面的基本知 識。社會大眾具備了現代科技社會生活中所需要的「科學素養」，才不致 對於重要的科技公共政策方面感到無所適從，而有能力對周遭環境與生活 各方面做更好的、有利的抉擇，更重要的是，從事科學普及工作的人更是 不可缺少這方面的科學素養。 另一方面，吳國盛（2002）為了整合視野越來越廣、內涵越來越深的 新世紀科學普及事業，主張用「科學傳播」概念替代「科學普及」的概念。 其考慮的原因有二個：第一，雖然傳統的科學普及把自己定位成一個科學 知識的居高臨下的單向傳播過程，即是由掌握科學知識的人向沒有掌握科 學知識的人傳播的過程，但因科學的公眾形象和社會功能在變化，科學普 及的理念也隨之發生改變，由居高臨下的單向傳播過程變成了民眾與科學 家之間平等的雙向互動過程，即科學家一方面向非科學家大眾傳播科學知 識，另一方面民眾也參與科學知識的創造過程、參與科學政策的制定和科 學體制的建立，與科學家一起共同塑造科學之恰當的社會角色；第二，由 於政府和傳媒的介入，使得科學普及的運作方式由少數個人的事業轉變為
一項社會立體工程，推動科學普及的對象及其牽涉的層面愈趨廣泛。 綜合以上所述，就科學傳播的內容層面來說，要傳遞的不僅是科學的 知識，還包括了科學的理念和精神；科學傳播的方式，則取其便利與不受 時空限制的特性，主要是依靠報紙、電視等大眾媒介；就進行科學傳播時 所需注意的層面來看，除了謝瀛春教授所談到的，即時更新科學訊息、以 多元的角度詮釋一項科學議題、說明科學相關議題在公共政策中的角色及 使科學能與民眾的生活產生連結等四個層面之外，還必須針對不同的對象 給予不同的題材或內容，以達提升全民的科學素養之目的。
貳
貳
貳
貳、
、
、
、科學普及
科學普及
科學普及
科學普及（
（
（popularization of science）
（
）
）
）
一 一 一 一、、、科學普及的意義、科學普及的意義科學普及的意義科學普及的意義 科普活動，是本研究所要探討的重點之一，故研究者閱讀相關文獻， 針對各家學者對科學普及所給予的定義或解讀進行釐清與探討。 科學普及，簡稱「科普」，是科學傳播的一環（柯籙晏，2003）。根據 章道義的觀點，科普，是透過各種方法與途徑，將人類已經掌握到的科學 知識與技能、科學思想與方法，廣泛地讓大眾瞭解（章道義等編，1983）。 中國學者李正興（2007）則認為，科普是跨文化的科學傳播，主要是 在提高公眾的科學素養和人文素養。他引用社會學家鄧偉志曾經闡述的一 段話來說明科普的作用：從社會影響的角度來說，科學研究只有在轉化為 社會生產力，實現自身價值以後，才能是「金牌」，否則將永遠是「銀牌」。 而科普就是將銀牌變成金牌的首要步驟。 趙雅麗(2006b)認為科普是提供科學知識給非專家或是生手的一種行 為。以科普的本質與定位來說，科學普及同時具有三個不同層次的意涵， 即建立科學公共領域、補充科學教育的不足以及打造科技創新的基礎。若以科學普及在傳播方面的內涵來看，其牽涉到許多跨符號或跨結構的傳播 行為，例如將科學的「人工語言」轉換成以科普為基礎的「自然語言」， 從科學的「專業知識」轉換成以科普為基礎的「通俗文化」，以及科學的 「菁英觀點」和以科普為基礎的「俗民價值」之間的溝通。簡而言之，科 普可以說是在人工語言與自然語言、專業知識與通俗文化及菁英觀點與俗 民價值之間的轉換與交流。 科普是科學技術普及的簡稱。科技是科學和技術的總稱，科普就是把 科學知識和技術在社會普遍化（阮邦球，2004；江才健，2000）。科普， 對大部分的人來說，是專家與大眾間的橋樑，但「科學是美麗的」一書作 者沈志遠先生卻強調，科普更是專家與專家間溝通的管道（陳芝儀， 2005）。 劉兆玄在科學月刊陳芝儀（2004）的專訪中提到，對於一般民眾及非 科學領域的學生來說，科普的意義在於，培養其對科學的興趣與科學素 養；對於本身學科學的學生來說，科普的意義則在於提供一個比較活潑的 方式來討論科學。科普是一個引子，要以一種輕鬆的方式吸引人們去瞭解 科學。 國內推動科學教育的民間團體遠哲科學教育基金會（Yuan T. Lee
Science Education For All）網頁介紹其基本理念中提到，科學普及教育就 是倡導科學的方法與精神，教育全民用科學方法解決問題（遠哲科學教育 基金會，2007），注重的是科普的實用性層面。 可見上述幾位專家學者對「科普」所認知的意義就對象上來說，除了 沈志遠先生較強調專家與專家間的溝通之外，大多數的學者皆認為科普的 對象應在於全體社會大眾，與本研究所著重的部分與主要推廣的對象是相 同的，更凸顯了將科學普及於一般民眾的重要性。而要普及的內容及重點
則在於科學的知識、技術、科學方法、科學精神和態度及科學與人文間的 交流互動等方面，若要將科學教育落實在全民身上，則要從培養學生及民 眾對科學的興趣開始，引領民眾認識和接觸科學，提升全民的科學素養。 而這也是本研究要進行的「泡泡世界」展出活動期望達到的目標。 二 二 二 二、、、科學普及的目的、科學普及的目的科學普及的目的科學普及的目的、、、原則與方法、原則與方法原則與方法原則與方法 在瞭解科普的意義之後，本研究欲從科普的目的、科普的實施原則與 普及科學的方法等面向來進一步瞭解，研究者將學者提出對科普之目的、 原則與方式的相關看法與論點整理並呈現如下： 方采禾（2003）提出，科普就是要普及科學的重要成果、方法和精神， 使科學普及的對象能瞭解到科學進行的方式、科學家的工作和生活等。普 及的對象可以是學生、一般民眾或其他領域的專業人士，目的在於使普及 的對象能： （一）對科學成果有所認識，包括不同領域間的專業人士，期望能激 發跨領域的新研究。 （二）瞭解科學研究的方法，使其對科學研究的方法、精神和價值能 有所肯定。 （三）將科學的精神推廣出去，吸引更多人投入相關的活動。 趙雅麗(2006b)認為，隨著知識背景的不同，不同的個體會有不同的資 訊容量上限與資訊負擔標準，如此不僅對科普會有不一樣的動機或想像， 也會造成科學訊息接收的能力上有所差異。因此，科普必須針對不同的意 義與層次發展出不同的策略。以科普傳播工作之本質與定位的觀點來說， 她進一步提出，科普應同時具有以下三個不同的層次與目的：
（一）建立科普論述的公共領域，進行異文化或次文化之間的溝通。 （二）科普必須作為當今科學教育的補充，以普及科學的方式填補科 學教育的不足。 （三）以科普作為科技創新與創新傳播（innovation journalism）環境 的基礎建設。 阮邦球（2004）對科普教育也提出他的觀點，他認為科普教育可以配 合學校科學課程教育，利用書本理論聯繫實際應用的例子，注意身邊的科 學，將科學生活化，將技術實驗化。從科學知識到科學能力的認識，從科 學能力到科學精神和科學態度的培養，才是科普教育的根本目的。南方朔 （2000）亦提出，好的科普是將科學放回它本原來的位置上，也就是呈現 出它本來的模樣，此時，科學成為人類知性活動的一環，不再是高高在上 的事物。因此，真正優秀的科普，目的不在提高科學，而是應該將科學往 下降，降到知性創造活動及科學與人類的層次。 科學普及是科學傳播的一環，根據謝瀛春（1988a）的觀點，科學知識 普及的目的，在幫助民眾對與科技有關的事物做出正確的判斷和決策。其 所稱之科學知識是指科學知識的實用價值部分，即與民眾生活及決策有直 接關係的常識（common sense），如環境污染、核能發電或垃圾處理等。她 從傳播理論的角度來看，認為若要藉由大眾媒介的力量來從事科學知識的 普及工作，必須要注意下列十四個原則： （一）了解閱聽人（如讀者、聽眾或觀眾）的基本資料（如年齡層、 背景、教育程度等）。 （二）根據閱聽人的程度和背景，用他們懂的、淺顯的語言文字來介 紹科學知識。 （三）先陳述有關的整體概念，再描述科學知識的相關細節。
（四）介紹抽象的科學概念時可以用舉例的方式來進行。 （五）陳述因果關係時用字遣詞要力求清楚明白。 （六）要普及科學知識就要盡量避免使用學術專有名詞。 （七）介紹新名詞時必須要用漸進方式，一步一步來。 （八）無論是用字、遣詞或是使用句子及段落，皆要儘量簡短。 （九）宜少用數字，若一定要使用數字來表示時，必須要用明確的方 式表達。 （十）有必要時，可以使用簡單的圖形，即示意圖，來輔助說明。 （十一）有時候必須重複一些主要的概念，尤其是在第一次向閱聽人 介紹複雜、新的科學知識時。 （十二）儘量介紹科學知識的實用價值。 （十三）完成草稿之後，請親友或鄰居看或聽過之後提供建議，以得 知一般大眾的接受或了解程度。 （十四）科普工作的對象是針對一般大眾，若產生的科普作品無法讓 一般人看懂或願意讀，就是一個失敗的傳播，等於沒有發揮 科學普及的功用。 趙雅麗(2006a)在國科會廣播科普執行計畫中大量運用與民眾生活情 境結合之活潑有趣的廣播劇，將所欲傳達的科學主題與內容引介給民眾， 並以比喻、轉喻的原則將科學知識與概念予以簡單化處理，讓社會大眾對 科學的認知及接觸科學的經驗從一種比較硬的知識變成一種有趣的知識 點心，期望以此拉近民眾與科學之間的距離。謝迺岳、吳素妏（2005）亦 認為，科普教育強調「仁心」，目的在於藉由趣味的活動使人感受到學習 的快樂。 黃俊儒（2000）認為科普有兩種不同的推廣進程：一種是以科學活動
內部的內容為重點，將科學知識轉化成生活語言，使民眾自然而然地接觸 科學知識，瞭解科學知識在生活中的應用、且能在生活中實踐，進而體會 其美妙動人之處。另一種是科學活動外部的觀點，引介的重心，主要是提 供源自政治、經濟、文化等不同觀點對於科學活動的檢驗，使民眾在享用 科技所帶來的便捷之時，更能進一步思索科技可能的限制、誤用、被利用、 副作用等，希望讓民眾養成關心公共事務的習慣，共同監督科技對生活的 改造。這二種不同的進程不只在理念的層次上有所別，對於所訴求的對象 也有所區別。第一種進程所激起的漣漪較大，但是可能較淺，著重立竿見 影之效，可透過結合日常生活經驗的科學活動或小實驗的方式親近科學， 第二種進程激起的漣漪較小，但可能較深，訴求的對象必須先從對科學活 動有瞭解興趣的人著手，逐漸感染其生活周遭的人。 隨著時代的進步，科學活動社會化的趨勢與腳步日益明顯。科學要普 及必須透過生活經驗的媒介，與一般大眾的生活結合（黃俊儒，2000）。 根據謝瀛春（2000）的觀點，科普的根本之道除了在於系統的正規教 育及大眾傳播等配套措施之外，也不可忽略相關的傳播技巧及方法。 不同行或無科學基礎的大眾不瞭解科學的原因常常來自於缺乏嘗試 瞭解多過於缺乏瞭解，能夠誘導別人去嘗試瞭解、引起大眾瞭解的動機， 是講述者、解說者或寫作者的責任，必須要去營造一個大眾可以接受的心 態及觀點（何子樂，2003）。 王宗坤（2001）認為，教師若要將科普教育在「自然與生活科技」課 程中實施，可朝下列幾個方向推動： （一）關於探究的議題方面，可選擇在日常生活中遭遇到的問題，較 能引發學習的興趣。 （二）教材內容方面，因科學概念具有普遍性，可依「主題統整」的 方式來設計教材進行教學。
（三）以「問題、概念」為中心，從事「問題解決」學習活動。 （四）以學生為主體，進行教學活動。 （五）將科學、科技、社會（STS）三者交互作用的觀點融入教學中， 讓學生從不同角度切入，思考科學、科技及社會三者間的交互 影響。 他對於科技博物館在推展科普教育作法的部分也整理出幾種方式，分 別為： （一）特色展示：根據主題，展示內容，供大眾獲得知識。 （二）主題演示：媒體放映及教學，實施實務演示活動。 （三）研習活動：透過專家指導，增進民眾對科學的認知。 （四）出版：包括研習刊物、成果集及各類媒體的傳播。 （五）競賽：經由競賽推廣科普教育。 （六）巡迴推廣活動：以服務到家的理念傳播科普知識，深入群眾。 研究者整理並綜合以上所述，可知科普的目的在於將科學的知識、方 法、成果、精神甚至價值推廣到不同專業領域的人士、學生或一般民眾的 生活中，以拉近民眾與科學之間的距離，本研究所舉辦展出活動之推廣對 象則是以一般民眾為主。而將科學予以生活化、簡單化、趣味化與實用化 則是推動科普值得採行的原則與方法，雖然有研究指出大眾傳播媒介如報 紙、電視等是民眾瞭解科學相關訊息最主要的來源，但因本研究推動科普 的方式主要是在舉辦科學普及活動，期望能與民眾直接做近距離的接觸， 故除了展示活動內容的部分選擇與民眾生活密切相關之「泡泡」為主題之 外，也與國家所屬之機構（台中自然科學博物館）合作，以積極主動的態 度，結合社會科學教育進行展出，使科學成為人類文化及生活的一部份， 因此本研究展出之科普活動亦符合了將科學生活化、簡單化、趣味化及實
用化之原則，期望能達到拉近民眾與科學間距離之目標。 三 三 三 三、、、科普的重要性、科普的重要性科普的重要性科普的重要性 本節先從科學與人文間的鴻溝切入，呈現多數學者研究及發現關於普 及科學過程中的問題，接著談到提升全民科學素養的重要性，最後再由科 普的功能針對科學普及的重要性進行介紹與探討。 （一）科學與人文間的鴻溝 一 九 五 九 年 英 國 物 理 學 家 、 小 說 家 及 評 論 家 史 諾 （ C.P. Snow, 1905-1980），在劍橋大學一場演講所揭櫫的「兩種文化」（the two cultures） 一詞，成為現在一切討論人文與科學問題的起點（潘震澤，2002）。上述 的兩種文化，是指因為教育背景、知識背景、歷史傳統、哲學傾向和工作 方式等方面的諸多不同，出現兩個文化群體（科學家群體和人文學者群體） 彼此之間相互不理解、不往來，久而久之，不是變成大家永久不相往來， 相安無事，就是到頭來大家相互瞧不起和相互攻擊。因此，史諾是希望兩 種文化之間能夠多溝通、多理解，使彼此間的差距和鴻溝慢慢縮小，使大 家的關係變得融洽。史諾所說兩種文化的分裂問題，即是人文學者對科學 的傲慢、科學家對人文的無知（吳國盛，2003）。 吳國盛（2003）進一步指出，分科教育、專科教育的實施使理科生對 於文科、文科生對於理科呈現雙重的無知，導致大部分的科學家比較缺乏 直接面向社會大眾的表達或寫作能力。實施嚴格文理分科教育的結果，造 成學文的不習理，習理的不學文，使得培養出來的學生面臨到不少的問 題，如學生知識結構單一化、創造力不足、缺乏綜合統整的能力、價值認 同偏頗，甚至工具理性與價值理性失衡，因而導致學生只存有片面的世界 觀和人生觀。因此，科學與人文社群之間必須互相交流融合，科學家能以
人文學者熟悉的方式向他們講述科學的故事，讓他們理解科學的人文意 義；人文學者也向科學家重新闡述科學的形象，喚起他們之中本來就有的 人文自覺，讓他們意識到他們自己同樣也是人文事業的建設者及人文價值 的捍衛者。 另一方面，即使有許多的人及機構加入了科學傳播的行列，其最重要 的癥結卻在於科學家與非科學家在認知觀念、哲學思想及彼此職業倫理的 標準上，對科學與科學知識的普及等重要問題有不同的想法和意見，甚至 是持互相對立、排斥的觀點（謝瀛春，1988b）。 再者，以往社會大眾認為科學是屬於人類智識中最為嚴謹、最有價 值、最具權威且最有效益的知識，對於科學發展的觀點比較習慣傾向於科
學主義（scientism）的說法。古典科學社會學者 Merton and Mulkay 甚至忽 略了科學活動所蘊含之豐富的社會、政治、經濟、文化意涵，指稱科學是 具有 普 遍 性 （ universalism ）、 共 有 性 （ communism ）、 無 偏 無 私 （disinterestedness），且為有系統的懷疑（organized scepticism）的知識， 因而簡化科學活動所包含的其他面向。但因為科學或科技活動本來就是人 類文化活動的一部份，若硬要將科學予以過度地純粹化，只著重科學知 識；或加以去社會化，將科學視為實驗室之作為，皆是不恰當的（黃俊儒、 簡妙如，2006）。 針對科學與人文的議題，林孝信（2005）也提出他的看法，認為理工 學者往往缺乏人文素養，造成科學與人文間產生鴻溝。學校過份強調的專 業訓練，也造成學生學習上的偏食，欠缺非專業知識與人文素養。 「科學是美麗的」一書的作者沈志遠先生認為科普相關的書籍難以推 展的原因在於教育分科過細，學文的不懂科學，學科學的文學素養又不 足，導致文章生澀難懂，不容易引起共鳴；科普寫作的工作對科普作家來 說非常吃力不討好；科普書市場與他類書籍相較之下顯得不夠大（陳芝
儀，2005）。 有不少人對科普作品的理解仍然停留在較低層次的科學知識或科學 技術的普及，以致於進行科學寫作或撰稿時，科學精神和科學方法的傳播 不由自主地被忽視掉，對科學與人文需互相交流及互動的思考相當缺乏。 若要改變此現狀必須打破傳統上自然與社會間的壁壘，採用跨學科的方法 與手段去探討和演繹科學史實、科學倫理、科學與多元文化、科學與人類 發展等與人類生存緊緊相扣、密切相關的話題（李正興，2007）。 因應科學分科化的趨勢加大、加劇且加快，有必要進行各學科之間的 交流和理解，不但要理解科學的正面價值，也要理解科學的負面價值。若 要將科學重新回歸到對人性的要求上，使其能重新服務於社會發展的需 要，必須對科學有一個全面性的把握與理解，尤其科學與人文之間更需要 互相學習、互相瞭解，畢竟科學會隨著社會文化的發展而更新或變動，它 不是一個孤立發展的東西（吳國盛，2002）。 科學與人文之間的鴻溝可能因為教育分科過細、科學市場不夠大、甚 至專家與非專家認知觀念上的不同或因自視甚高而各據一方等因素，導致 彼此之間的交流的機會減少、誤會卻日益增加，解決之道必然要先開啟科 學與人文間溝通的管道，學科之間相互交流，提升學習科學為主之人文素 養、加強非專家或社會大眾之科學知識、培養其科學方法和精神，以提升 其科學素養，使科學與人文兩者間有更多的機會產生交集或碰出火花。 （二）提升全民科學與科技素養
美國科學促進協會 (American Association for the Advancement of Science，AAAS) 在一九八九年提出的『二Ｏ六一計劃：美國科學全民化』
科學知識及科學思考方式來處理個人與社會生活的重要性，其科學教育以 「培養具有科學素養的公民」為努力的方向(AAAS,1989)。 此外，我國中小學科學展覽活動主要的宗旨包含了：提昇學生對科學 之思考、創造與技術創新能力；激發學生對科學研習之興趣與獨立研究之 潛能；改進中小學科學教學方法，增進教學效果；培養學生對科學之正確 觀念與態度；促使社會大眾重視科學研究，普及科學知識，發揚科學精神， 並協助科學教育之發展等(國立台灣科學教育館，2004)。這些宗旨與九年 一貫自然與生活科技領域課程綱要中提到培養與提升全民科學與科技素 養的目標亦相符合。 在自然與生活科技課程綱要（教育部，2003）中闡述，學生能經由自 然科學的學習、科學性的探究活動，獲得相關的知識與技能。經常依照科 學方法從事探討與論證，可協助養成學生科學的思考習慣和運用科學知識 與技能以解決問題的能力。藉由經常從事科學性的探討活動，學生對於這 種以探究方式建立的知識之本質將有所認識，能養成其重視證據和講道理 的處事習慣。在面對問題、處理問題時，持以好奇與積極的探討、了解及 設法解決的態度，以上的各種知識、見解、能力、態度與應用，統稱為「科 學與科技素養」。將上述依照其屬性和層次，可以分成「過程技能」―科 學探究過程之心智運作能力的增進，「科學與技術認知」―科學概念與技 術的培養訓練，「科學本質」―對科學本質之認識，「科技的發展」―了解 科技如何創生與發展的過程，「科學態度」―處事求真求實、感受科學之 美與威力及喜愛探究等之科學精神與態度，「思考智能」―資訊統整、對 事物能夠做推論與批判、解決問題等整合性的科學思維能力，「科學應用」 ―應用科學探究方法、科學知識以處理問題的能力，以及「設計與製作」 ―如何運用個人與團體合作的創意來製作科技的產品等，使全民科學與科 技素養的培養從國民義務教育階段開始，以做為教師設計與教授自然與生
活科技課程之參考依據與規準。 由上述美國科學促進協會（AAAS）與我國九年一貫自然與生活科技 課程綱要中皆強調「提升全民科學與科技素養」之重要性來看，這樣的論 述與謝瀛春（2000）的觀點不謀而合，她提出科普的根本之道在於系統性 的正規教育及大眾傳播等配套措施，也就是說，科學要普及必須要從正規 的教育開始做起，進行紮根的工作，相關的配套措施亦是不可或缺，因此 為了達到提升全民的科學素養的目的，科普的工作就顯得相形重要。 （三）科普的功能 阮邦球（2004）認為科普教育，可培養學生對科技的興趣、發展學生 的潛能、培養學生從活動中學習科學和技能、鼓勵學生建立積極的生活態 度並提升學生的自我學習和自我認識能力。科普教育必須符合在普及中不 斷提高的原則，才能培養創造型的人才。各類課外及戶外活動皆是推動科 普教育的有效方式，可以運用多方面的資源，引導學生投入，改善教師的 教學方式，亦可加強師生間的溝通與交流。 謝迺岳、吳素妏（2005）則認為，科普能使國民素質全面提升，使人 人具有創新能力。良好的科普活動能培養出有人心、環保與創造力的國 民，在中小學加強科普課程可以提升學習興趣、降低教育成本、增高實施 彈性與強化核心概念等優勢，對高等科學教育課程也有相乘的功效。他們 提出科普教育將成為基礎科學教育的主流，實施科普教育的國家，將成為 下一世代的科技領先群，認為只有在科學教育上有獨到的作法，才能使我 國大步超前其他國家，成為科技領先者。 除此之外，李國偉（2000）提出，科普是科學的文學面向，認為從科 普得來的背景知識，可以協助民眾督促民意代表監督科技政策的選擇與走 向，是檢討科技「有交代」、「負責任」的管道，故科普的文學價值必須得
到社會應有的體認與重視。 黃俊儒（2000）針對科普讀物的功能提出他的見解，認為其功能有三 項：第一，幫助民眾以淺顯易懂的方式，瞭解科學基本概念，作為持續接 受科學新知的基礎，進而跟上科技發展的脈絡、持續與科學對話。第二， 幫助民眾瞭解科學本質的多樣風貌，拉近民眾與科學間的關係與距離。第 三，幫助民眾瞭解科學的應用、對社會的衝擊及可能的限制，從各個面向 檢視科學活動、積極參與公共事務。若將這三項功能擴大其範圍來看，科 學除了可以用寫作的方式進行傳播之外，也能以其他各種方式達到普及的 目的，因此，淺顯易懂的方式讓民眾瞭解科學概念；拉近民眾與科學間的 距離；瞭解相關的應用、衝擊和限制等，亦屬於「科普」本身功能中的一 部份，不同之處，只在於其傳播或普及的形式而已。 澳門機械人科研教育協會理事長黃嘉麟（2007）以科普的社會經濟效 果來看，認為科普的效果並非集中於同一點，而是擴散到多方面的。大眾 的社會文化水準會隨著社會中科普工作的深入開展而不斷提高，人們會理 解並支持各項科學研究和開發的工作，科學相關科系與專業的研究和團隊 將會不斷地深入和擴大，成為技術進步的基礎和環境。認識事物和判斷是 非的能力也會因瞭解基本的科學知識而隨之提升，能以科學為基礎進行個 人行為的決策。除此之外，科學普及是一種信息傳遞的過程，科學技術發 展的重要環節就是科技信息的傳播和交流本身，因此，科技進步與科學研 究或發展的重要促進因素就是科普。 由以上所述可得知，科普的功能是多方面的、多元化的，對個人而言， 科普可協助提升其對科學學習之興趣，培養其創造與研發各項科學相關產 品之能力，亦可使民眾認識並瞭解科學，拉近民眾與科學之間的距離，培 養民眾以科學為基礎進行個人行為之各項決策甚至監督政府的科技政策。
第二節
第二節
第二節
第二節 科普活動
科普活動
科普活動
科普活動
科學探究就是能注意事物的特殊點，進而探究其來歷。要讓孩子有追 根究底的精神，必須要先讓孩子對眼前的事物產生興趣，因此，要提供孩 子更多的機會去開展、延伸其好奇心（陳龍安，1994）。而科普活動即可 做為引起學習者對科學產生興趣及學習動機的方式之一，以下將就科普活 動的意義、範疇與型態等方面進行介紹與探討。 科學普及，簡稱「科普」，根據章道義的觀點，科普，是透過各種方 法與途徑，將人類已經掌握到的科學知識與技能、科學思想與方法，廣泛 地讓大眾瞭解（章道義等編，1983）。因此，科普就是將科學知識、科學 原理與科學概念予以普及化、大眾化或通俗化。那麼科普活動，顧名思義， 即是指所有與科學普及相關的活動，凡是與科學有關的活動皆在科學要普 及的範圍之內。研究者所欲進行推廣之「泡泡世界」科普活動中即包含了 各項科學活動與科學遊戲，因此，本研究將科普活動大致分為科學活動與 科學遊戲兩方面加以探討。壹
壹
壹
壹、
、
、
、科學活動
科學活動
科學活動
科學活動
科學是動態的領域，是一種從事發現問題與解答問題的過程。除了科 學活動以外，科學過程活動中蘊含的科學過程技巧可以普及到日常生活 中，日常生活中的許多問題皆可藉由科學過程技巧協助加以分析並提出解決的方法。國外學者 Glynn, Yeany and Britton（熊召弟等譯，2002）對於 活動導向的課程提出一些論述，以建構主義的觀點來看，他們認為學童藉
由活動的方式去學習可以協助其探究並內化及建立其本身的理解與意
義，使學習者能主動學習並對自己的學習負責。若是以學齡階段的學習者
來看，此階段的學習者更是需要以活動為導向的學習方式，因為活動本身
較能理解及保存知識，其傾向於記住那些自己曾經操作過且認為有趣的活 動，活動和學習者過去的經驗相關時，亦更加增強其獲得知識的效果。 成映鴻（1998）認為活動包含了室內的教學實驗及戶外的觀察實習。 科學活動是教學的主體，在科學教育上有其重要性，而科學展覽也是科學 活動的一環，是我國科學教育推廣成果的報告，也展示了我國中小學的科 教水準，帶動學校的科學教育，帶領學童在科學活動中學習研究的方法。 李文献（2006）亦指出，全國中小學科學展覽會（簡稱科展）從民國 49 年舉行到現在已經有 46 年的歷史，有鑑於國內基礎科學教育之設計比較 缺乏實作活動的部分，因此科展提供機會讓全國各級中小學的學生能夠實 際參與及了解科學探索教育之流程，使基礎科學教育與科學相關活動之間 能有所平衡，舉辦科展活動有激發學生獨立研究的潛能、促使社會大眾重 視科學研究和普及科學知識的功能。在解決問題的方法上來看，我國科展 作品中科學實作活動所呈現的問題解決方式愈來愈創新、培養了較高層次 的能力，且過程中常能測量到高層次的科學現象。因此，多給學生鼓勵及 支持，提供其從事科學實作活動的機會和經驗，才能提升全體民眾的科學 與科技能力、將台灣推廣成科技島。 殷宏良（2003）所謂的科學活動主要著重在動手做（hands-on）的部 分，設計活動時必須要使用生活化的題材，把握安全、有趣、器材取得方 便、操作簡單、有實質意義及容易成功的原則，讓參與者能親身體驗、親 自操作，並能藉由活動的過程引起學習科學的興趣進而獲得科學知識。 根據林淑菁（2003）的觀點，科學活動可以分成學校內的科學活動與 學校外的科學活動，再者，學校內的科學活動又可將之區分為一般課堂中 進行的科學課程、科學實驗課、科學性社團、科學性演講、科學競賽和科 學性專題研究等，分述如下： 一、一般課堂中進行的科學課程：一般學校正規課程中以國中學生為
主的理化、數學、生物、物理、化學等科學課程，主要以教導科 學理論為主，及以國小學童為主的自然與生活科技領域課程，除 了基本的科學知識以外，也希望其習得科學過程技能和思考智能 等。 二、科學實驗課：例如物理實驗課、化學實驗課、自然科學實驗課， 以教導科學技巧與方法為主，但國小階段沒有獨立於課程之外， 以實驗為主的課程，教材設計大都是將實驗融入自然領域的課程 中，且以簡單的動手操作活動為主。 三、科學性社團：學校中的社團，以科學為主要活動內容，包括科學 理論、科學技巧、科學方法等，如研究者所任教的學校中即有成 立「小小科學家」社團，利用每週一堂的綜合活動課程時間實施。 四、科學性演講：請校外專家或學校老師，在學校內進行有關科學性 題材的演講。 五、科學競賽：以國中階段為主，如校園內的物理競賽或數學競賽等 有關科學性的競賽。競賽內容可能為題目運算、解題或實驗設計 等。 六、科學性專題研究：例如中華民國中小學科學展覽等，對象為中小 學學生，指導老師與學生對於一項特定的主題，進行深入探討與 研究。 而學校外的科學活動，也可區分為公家單位主辦的科學活動與民間單 位舉辦的科學活動，例如： 一、公家單位的科學活動：即是指國家所屬單位所舉行的各項與科學 性質相關的活動而言，如國立台中自然科學博物館、國立高雄科 學工藝博物館、台灣省立博物館、國立台灣科學教育館等國營單
位所舉辦的科學活動，內容包括有劇場教室、科學演示活動、動 手做活動、植物園或展示場導覽解說活動、影片欣賞活動、專題 演講等。 二、民間單位的科學活動：規模較大又行之有年的非「遠哲科學教育 基金會」莫屬，活動形式有推廣科學活動、電視科學性節目、科 學夏令營或科學遊樂園等。 即使林淑菁（2003）已將科學活動分為上述的類別，卻仍然認為科學 是普遍存在於生活中的，因此，要將科學活動予以詳細區分是有困難的。 以活動為中心的教學較容易達成情意方面的學習目標，因此活動的重 心應放在與學習的興趣及需求相關的議題上。即使科學活動的設計只停留 在操作物品的層次，卻也能提供學習者成功的學習經驗。這樣成功的經驗 可以幫助學習者培養未來學習科學或其他學科方面擁有正向的態度（熊召 弟等譯，2002）。藉由從事「科學活動」的過程，可以體會科學本質、精 練科學技能、瞭解科學概念及實踐環境倫理（陳忠照，2000）。我國九年 一貫課程自然與生活科技領域之學習亦包含於科學活動的範圍內，綱要中 提到此領域的學習應以探究和實作的方式來進行，強調手腦並用、活動導 向、設計與製作兼顧及知能與態度並重；以學習者的活動為主體，重視開 放架構和專題本位的方法。尤其重視培養國民的科學與技術的精神及素養 （教育部，2003）。 由以上所述，就科學活動的範圍來看，可將科學活動分為由校內或校 外、室內或戶外、公家或民間所舉辦的活動等。而研究者認為，無論是以 什麼原則為分類基準、不管用什麼樣的型態來舉辦，只要包含或涉及到一 些科學原理、科學概念、科學知識、科學方法或科學精神等的活動皆可涵
蓋於科學活動之範圍內。活動本身可以幫助學習者建立自我的學習責任、 使其主動學習，藉由科學活動的參與，更能達到引起學習的動機與興趣、 學習獨立研究與解決問題的方法，甚至提供學習者擁有成功經驗之機會， 促使民眾對科學相關研究或資訊有所重視，進而提升民眾之科學素養。
貳
貳
貳
貳、
、
、
、科學遊戲
科學遊戲
科學遊戲
科學遊戲
科學遊戲屬於遊戲中的一環，包含於遊戲之中，在談科學遊戲之前， 研究者先針對遊戲的定義、特徵及其與教學上的關係進行整理與瞭解，以 作為進一步探討科學遊戲之基礎與參考。 一 一 一 一、、、遊戲、遊戲遊戲遊戲 （一）遊戲的意義與特徵 有許多學者都曾經嘗試為遊戲下定義，但對於遊戲是什麼卻還是眾說 紛紜。李雪梨(1990)綜合多位學者的說法及其本身的理解提出遊戲的意義 在於： 1.遊戲是人類祖先所傳承的文化再顯活動 2.遊戲是人類生活的演習 3.遊戲是人類經歷及情緒的發洩 4.遊戲是人類官能發展的促進劑 5.遊戲是人類知的活動 皮亞傑（Piaget, 1962）也曾對「遊戲」提出他的看法，他將遊戲分為 練習性遊戲（亦稱感覺動作遊戲、熟練性遊戲）、表徵性遊戲（亦稱想像 性遊戲、裝扮遊戲、假裝遊戲）及規則性遊戲三類，認為遊戲是一種行為， 且此種行為的目的是在獲得快樂，是一種沒有組織性的行為。Smith 則認為，遊戲不但是人們與生俱來的天賦象徵，更是獲得知識與技能最重要的 方式之一（引自李駱遜，2006）。 對於遊戲的各項特徵或特性，也有許多學者提出其看法，Carol Seefeldt 認為以下幾點是遊戲的基本特質（引自桂冠編輯室譯，1999）： 1.象徵的（symbolic） 2.富於意義的（meaningful） 3.主動的（active） 4.愉快的（pleasurable） 5.自發的（voluntary） 6.規範的（rule-governed） 7.情節的（episodic） 以潘慧玲（1991）的看法來說，遊戲基本上應具備下列五項基本特徵： 1.非實際性（ nonliterality）：遊戲的時空和真實的時空並沒有什麼不 同，差別只在於遊戲的時空是透過想像的，是自成一個系統的，由 特定的人、事和物在特殊的定義或關係之下，形成一種暫時性的組 合。 2.內在動機（ intrinsic motivation）：遊戲中難免會增添一些緊張成分， 此時可能也會帶來焦慮、不安、挫折或無奈的負面情緒，為了完成 目標，遊戲者在參與遊戲的過程可能是艱辛的，但是心情卻是愉悅 的。
3.過程勝於結果（ process over product）：遊戲的本質往往十分簡單。 參與者在過程中，不斷地接受挑戰，衡量各種因素，作出智慧的決
