臺灣與新加坡國小自然科教科書生命科學相關概念與插圖比較研究
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(4) 摘 要 本研究主要的目的在探討台灣與新加坡國小自然教科書中生命科學相關 單元的內容組成 內容組成、生命科學 內容組成 生命科學概念 生命科學概念與插圖 概念 插圖類型 插圖類型的表現差異，以作為日後編撰教科書 類型 生命科學單元之參考依據。採用內容分析法，以臺灣康軒版及新加坡 Marshall Cavendish 版(簡稱 MC 版)國小 3~6 年級自然教科書為研究對象，進行內容分析。 本研究之研究工具包含「生命科學概念類目表」 、 「插圖類型類目表」 ，分別以「頁」 及「幅」為分析單位，計算其次數及百分比。並綜合量化資料與質化分析結果得 到以下發現。 一、 新加坡教科書的單元組成較為完整，內容區塊較為豐富多元。 二、 兩國均以「觀察並瞭解生物特徵」概念所佔頁數最多，但台灣以「操作 能力」為主，新加坡則以「系統化知識」為主。 三、 台灣教科書採「螺旋加深」的方式，將生命科學概念分散至各年級，逐 年加深加廣。新加坡教科書則以「主題統整」的方式在短時間內進行 完整的概念教學。 四、 兩國均使用大量「具象再現圖」進行生命科學概念教學，在各年級教科 書中的使用率也最高。 五、 兩國插圖類型的使用並不受年級影響，而是隨教材內容變化而改變。 六、 兩國均以「複合圖」說明抽象概念。新加坡複合較多插圖類型，包含較 多知識內容。. 關鍵字： 關鍵字：教科書、插圖類型、生命科學概念、新加坡. I.
(5) An Analysis and a Comparison on the Concepts and Illustrations of Life Science in the Elementary School Science Textbooks Used in Taiwan and Singapore. Abstract The main purpose of this study is to analyze and compare the composition of contents, the concept of life science, and the style of illustrations in the unit of life science that are used in the elementary school science textbooks in Taiwan and Singapore. Through the analysis and the comparison, we hope that we may contribute some references to the compilation of life science unit in science textbooks. Our approach to conduct this research is based on content-analysis method. The elementary school science textbooks are selected from the third grade to the sixth grade. As for the objects of study, the edition for Taiwan is Kang Xuan and the edition for Singapore is Marshall Cavendish (“MC” for short). The tools of the research include "The concept of life science analysis table" and "Illustrations type analysis table". Respectively, we use "page" and "picture" as the units of analysis to calculate the number of times and the percentage. After the synthesis of quantitative data and qualitative analysis, we have the following findings. 1. The composition of unit in elementary school science textbook in Singapore is more complete and the blocks of content are more rich and diverse. 2. Both in Taiwan and Singapore, most of the pages in elementary school science textbook are concerned with the concept "observe and understand the biological characteristics," Mainly, Taiwan’s textbooks focus on "operational capability" and Singapore’s textbooks focus on "systematic knowledge". 3. Taiwan's textbooks adopt the "spiral deeper" approach and distribute the concept of life sciences to the various grades. The concept is built deeper and wider every year. Singapore’s textbooks adopt the "theme of integration" approach and proceed with the complete concept teaching in a short term.. II.
(6) 4. Both in Taiwan and Singapore, the textbooks use a lot "as the reproduction of a map" to proceed with the concept of teaching in life science. For all grades, it has the highest utility rate. 5. The types of illustrations in the textbooks in two countries are not affected by grade. But their change depends on the contents of teaching materials. 6. The textbooks in two countries use "composite map" to show the concept of abstraction. Singapore's illustrations have more complex types and embrace more intellectual contents. Keywords：textbooks, the style of illustrations , the concept of life science, Singapore. III.
(7) IV.
(8) 目 次 中文摘要………………………………………………………………………………I 英文摘要………………………………………………………………………………II 目次 ………………………………………………………………………………… V 圖次………………………………………………………………………………… VII 表次 ………………………………………………………………………………… XI. 第一章 緒論……………………………………………………………………… 1 第一節. 研究動機……………………………………………………………… 1. 第二節. 研究目的與問題……………………………………………………… 5. 第三節. 名詞界定……………………………………………………………… 6. 第四節. 研究限制……………………………………………………………… 8. 第二章 文獻探討… ……………………………………………………………… 9 第一節. 台灣與新加坡小學科學教育的發展沿革與現況…………………… 9. 第二節. 國內外教科書相關研究 …………………………………………… 19. 第三節. 國小生命科學概念分析 …………………………………………… 25. 第四節. 插圖功能與類型 …………………………………………………… 32. 第三章 研究方法與步驟… …………………………………………………… 41 第一節. 研究方法及對象 …………………………………………………… 41. 第二節. 研究流程 …………………………………………………………… 43. 第三節. 研究工具 …………………………………………………………… 45. V.
(9) 第四節. 資料處理 …………………………………………………………… 53. 第四章 結果與討論 結果與討論………………………………………………………………55 第一節. 兩國教科書單元的分布與組成比較………………………………55. 第二節. 兩國教科書生命科學概念比較……………………………………70. 第三節. 兩國教科書生命科學概念分布比較………………………………82. 第四節. 兩國教科書插圖類型比較…………………………………………93. 第五節. 重要生命科學概念所搭配之插圖類型差異 …………………… 111. 第五章 結論與建議… ………………………………………………………… 125 第一節. 結論………………………………………………………………… 125. 第二節. 建議………………………………………………………………… 130. 參考文獻… ……………………………………………………………………… 132 中文部分…………………………………………………………………… 132 西文部分…………………………………………………………………… 136 網路部分…………………………………………………………………… 137. 附錄…………………………………………………………………………………138 附錄一. TIMSS 四年級生命科學架構…………………………………… 138. 附錄二. TIMSS 八年級生命科學架構…………………………………… 140. 附錄三. 插圖類型分類說明……………………………………………… 143. VI.
(10) 圖 次 圖 2-1-1.台灣國小科學課程架構圖 ……………………………………………… 16 圖 2-1-2.新加坡國小科學課程架構圖 …………………………………………… 17 圖 2-2-1.教科書研究分類 ………………………………………………………… 19 圖 2-2-2.教科書文獻整理架構 …………………………………………………… 24 圖 2-4-1.插圖類型分析架構 ……………………………………………………… 38 圖 3-2-1.研究流程圖 ……………………………………………………………… 43 圖 3-3-1.生命科學概念分類範例 ………………………………………………… 48 圖 3-3-2.插圖類型分析範例 ……………………………………………………… 51 圖 4-1-1.MC 版教科書單元頁……………………………………………………… 60 圖 4-1-2.康軒版教科書單元頁 …………………………………………………… 60 圖 4-1-3.MC 版中年級單元頁……………………………………………………… 61 圖 4-1-4.MC 版高年級單元頁……………………………………………………… 61 圖 4-1-5.MC 版概念總覽表………………………………………………………… 61 圖 4-1-6.康軒版概念總覽表 ……………………………………………………… 61 圖 4-1-7.MC 版自我檢核表………………………………………………………… 62 圖 4-1-8.康軒版單元概念總評 …………………………………………………… 62 圖 4-1-9.MC 版今日科學…………………………………………………………… 63 圖 4-1-10.MC 版超級科學家 ……………………………………………………… 63 圖 4-1-11.康軒版科學閱讀………………………………………………………… 63 圖 4-1-12.康軒版內容區塊…………………………………………………………65. VII.
(11) 圖 4-1-13.MC 版內容區塊……………………………………………………………68 圖 4-2-1.兩版本教科書主題概念頁數使用比率統計 …………………………… 71 圖 4-2-2.康軒版「觀察並瞭解生物特徵」課文內容 …………………………… 75 圖 4-2-3.MC 版「觀察並瞭解生物特徵」課文內容……………………………… 77 圖 4-2-4.MC 版「真菌與細菌」課文內容………………………………………… 78 圖 4-2-5.兩版本「與環境互動」次主題概念頁數比率統計 …………………… 79 圖 4-2-6.兩版本「認識環境」概念表現差異 …………………………………… 80 圖 4-2-7.「認識環境」教學順序 ………………………………………………… 81 圖 4-3-1.兩版本生命科學主題概念年級年級分布差異 ………………………… 84 圖 4-3-2.康軒版「依特徵進行分類」教學內容 ………………………………… 87 圖 4-3-3.MC 版「依特徵進行分類」教學內容…………………………………… 88 圖 4-3-4.康軒版「適應環境的特徵」概念教學順序 …………………………… 89 圖 4-3-5.MC 版「適應環境的特徵」概念教學順序……………………………… 90 圖 4-4-1. 兩版本插圖類型使用率比較…………………………………………… 94 圖 4-4-2.兩版本插圖類型使用率比較圖(無具象再現圖) ……………………… 95 圖 4-4-3.MC 版「情境裝飾圖」教學內容………………………………………… 97 圖 4-4-4.康軒版「情境裝飾圖」教學內容…………………………………………97 圖 4-4-5.康軒版「組織分類流程圖」教學內容……………………………………98 圖 4-4-6. MC 版「組織分類流程圖」教學內容……………………………………99 圖 4-4-7.兩版本「機能構造解釋圖」教學內容比較…………………………… 100 圖 4-4-8.康軒版特徵放大圖………………………………………………………101. VIII.
(12) 圖 4-4-9.MC 版特徵放大圖…………………………………………………………101 圖 4-4-10.兩版本「象徵說明圖」教學內容比較…………………………………102 圖 4-4-11.康軒版「構造剖面圖」教學內容……………………………………… 103 圖 4-4-12. MC 版「構造剖面圖」教學內容……………………………………… 103 圖 4-4-13. 康軒版「複合圖」教學內容………………………………………… 105 圖 4-4-14. MC 版「複合圖」教學內容…………………………………………… 106 圖 4-4-15.兩版本「具象再現圖」年級分布比較………………………………… 107 圖 4-4-16.康軒版「其他」項插圖………………………………………………… 109 圖 4-4-17.MC 版「構造剖面圖」…………………………………………………… 109 圖 4-5-1.MC 版特徵強調圖(動物體表) ………………………………………… 112 圖 4-5-2.康軒版特徵強調圖……………………………………………………… 112 圖 4-5-3.康軒版複合圖…………………………………………………………… 112 圖 4-5-3.MC 版機能構造解釋圖……………………………………………………112 圖 4-5-4.康軒版具象再現圖……………………………………………………… 113 圖 4-5-5.MC 版複合圖………………………………………………………………113 圖 4-5-6.構造剖面圖……………………………………………………………… 113 圖 4-5-7.康軒版複合圖(番茄生活史) ……………………………………………114 圖 4-5-8.MC 版複合圖(蚱蜢生活史) …………………………………………… 114 圖 4-5-9.MC 版複合圖(卵巢與卵子) …………………………………………… 115 圖 4-5-10. MC 版機能構造解釋圖(遺傳特徵) ………………………………… 115 圖 4-5-11.認識動物特徵 ………………………………………………………… 118. IX.
(13) 圖 4-5-12.教師實際教學情形 …………………………………………………… 118 圖 4-5-13.學生手繪圖作品 ……………………………………………………… 118 圖 4-5-14.鳥類身體構造 ………………………………………………………… 119 圖 4-5-15.鴿子身體構造 ………………………………………………………… 119 圖 4-5-16.鳥類飛行方式 ………………………………………………………… 119 圖 4-5-17.蜻蜓飛行方式 ………………………………………………………… 119 圖 4-5-18.動物腳的特徵放大圖 ………………………………………………… 120 圖 4-5-19.青蛙腳的特徵放大圖 ………………………………………………… 120 圖 4-5-20.斑馬運動情形 ………………………………………………………… 121 圖 4-5-21.兔子運動情形 ………………………………………………………… 121 圖 4-5-22.真實魚類適應構造 …………………………………………………… 121 圖 4-5-23.虛擬魚類適應構造 …………………………………………………… 121 圖 4-5-24.北極熊適應構造(複合圖) ……………………………………………122 圖 4-5-25.北極熊適應構造 ……………………………………………………… 122 圖 4-5-26.長頸鹿繁殖過程 ………………………………………………………123 圖 4-5-27.卵胎生比較圖表 ……………………………………………………… 123 圖 4-5-28.蟑螂生活史 …………………………………………………………… 123 圖 4-5-29.樺斑蝶生活史 ………………………………………………………… 123. X.
(14) 表 次 表 1-1-1.TIMSS 2007 前四名成績比較………………………………………………2 表 1-1-2. TIMSS 2007 科學 趨勢評估框架評介……………………………………3 表 2-1-1.台灣科學教科書發展 …………………………………………………… 12 表 2-1-2.台灣小學自然教科書演進 ……………………………………………… 12 表 2-1-3.新加坡課程發展歷程 …………………………………………………… 14 表 2-1-4. 新加坡國小自然課程架構表…………………………………………… 17 表 2-1-5.臺灣與新加坡國小自然課程架構比較 ………………………………… 18 表 2-2-1.國內教科書相關研究 …………………………………………………… 21 表 2-2-2.國外教科書相關研究 …………………………………………………… 22 表 2-3-1.臺灣國小生命科學概念分類表 ………………………………………… 26 表 2-3-2.新加坡國小生命科學概念分類表 ……………………………………… 28 表 2-3-3.生命科學概念類目表(初稿) …………………………………………… 29 表 3-1-1.97 年各版本自然科教科書選用本數統計……………………………… 41 表 3-1-2.新加坡 3-6 年級國小自然科教科書單元內容 ………………………… 42 表 3-3-1.生命科學概念分析類目表 ……………………………………………… 46 表 3-3-2.生命科學概念分析示例表 ……………………………………………… 49 表 3-3-3.插圖類型分析類目表 …………………………………………………… 51 表 3-3-2.插圖分類示例表 ………………………………………………………… 52 表 4-1-1.康軒版生命科學單元分布 ……………………………………………… 56 表 4-1-2 .MC 版 3&4 年級生命科學單元分布 …………………………………… 56. XI.
(15) 表 4-1-3.MC 版 5&6 年級生命科學單元分布……………………………………… 57 表 4-1-4.兩版本單元組成比較 …………………………………………………… 58 表 4-1-5.兩版本單元頁優缺點比較 ……………………………………………… 59 表 4-1-6.兩版本內容區塊比較 …………………………………………………… 69 表 4-2-1.兩版本國小自然教科書生命科學主題概念頁數使用比率 …………… 70 表 4-2-2.兩版本主題概念頁數使用量順序 ……………………………………… 72 表 4-2-3.台灣國中生命科學概念對照表 ………………………………………… 72 表 4-2-4.兩版本國小自然教科書次主題概念統計 ……………………………… 73 表 4-2-5.生命科學次主題概念對照台灣國中生命科學概念 …………………… 74 表 4-2-6.兩版本次主題概念使用排序 …………………………………………… 75 表 4-2-7.兩版本「其他」項之概念…………………………………………………79 表 4-3-1.兩版本主題概念年級分布統計 ………………………………………… 83 表 4-3-2.兩國次主題概念年級分布比較表 ……………………………………… 85 表 4-3-3 兩版本次主題概念年級分布比較…………………………………………91 表 4-3-4.共同生命科學概念年級分布 …………………………………………… 92 表 4-4-1.兩版本插圖類型使用統計 ……………………………………………… 94 表 4-4-2.兩版本插圖類型使用率排序 …………………………………………… 95 表 4-4-3.兩版本情境裝飾圖年級分布統計 ……………………………………… 96 表 4-4-4.兩版本各年級插圖類型使用率統計…………………………………… 107 表 4-4-5.兩版本「具象再現圖」年級分布數量比較………………………………108 表 4-4-6.各年級使用率最高之插圖類型…………………………………………108. XII.
(16) 表 4-5-1.兩版本次主題概念搭配插圖類型情形…………………………………116 表 4-5-2.次主題概念對應插圖類型………………………………………………117. XIII.
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