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「課程實踐生態模式」理論在「奈米科技新興議題」課程研發之應用

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Academic year: 2021

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(1)

「課程實踐生態模式」理論

在「奈米科技新興議題」課程研發之應用

郭明雪

聾北市立民族國民中學 畫、前言 新興科技議題為時代潮流所趨;新興 科技議題課程研發亦應為學校科學教育的 重要一環。面對科學教育的改革趨勢,如 何創新課程將新興科技議題課程融人學校 教育目標,培養國民具備新興科技素養, 以改進人類的生活品質與解決未來生活所 出現的問題,值得深思。在國內受限於師 資養成過程及升學主義,教師與學生負擔 沉重,談課程革新並不容易,而且課程實 踐因素交錯繁複,如何掌握課程實國關鍵 因素,進行更嚴謹的課程設計是課程研發 過程必須周全思慮之處。 甄曉蘭教授所提出的「課程實攬生態 模式」闡釋學校課程實踐過程,教師、學 生、學習資源和環境脈絡間的的互動關 條;強調理想的課程賣國必須充分掌握課 程共同要素:教師、學生、科目內容和環 境。運用「課程實國生態模式」於新興科 技議題課程研發,有助掌握課程實踐關鍵 因素,將新興科技議題更完整的帶人學生 的生活與學習中。 筆者在所服務的畫北市立民族國 中,以「課程實國生態模式」為理論基礎, 自的學年度起,引進社區資源倡導科學教 育,歷經 6 年的努力,初步建立「奈米科 技議題」學校課程研發模式,期待以本文 拋磚引玉,分享給對新興科技議題課程研 發有興趣之教育同好,對國中科學教育之 推動盡棉薄之力。

貳、課程實踐生態模式理論

國內課程學者甄曉蘭教授所發展的 課程實國生態模式(圖1

)

,反映課程共同 要素間的溝通詮釋與交互依傍的互動關 像。圖中呈現課程共同要素四類目:教師、 學生、內容和環境間的互動關係。各要素 間的雙向箭頭代表要素間的互惠影響關 餘,學生、內容和環境三要素所形成的三 角形面向是課程實踐的舞台,而三個三角 形面向則交會於頂端的教師要素,彰顯教 師是課程實施的運當幢幢者與課程潛力的 主導者。 課程實踐生態模式清楚地提示: 一、教師是課程實闋的主導者,也是課程 實踐舞台溝通詮釋活動的主要演譯 者。 二、學生、內容和環境間的三角形面向互 動關條影響教師對課程實踐的程度。

(2)

「課程實踐生悠模式」遑論在「秦米科技新興議題」課程研發之應用 教室 班級人數 硬體設備 教學媒體 學校 分科學群 圖表棋型 行政人員 環境 尋土區 家長 族群組合 縣市教育局 教育部 圖 1 、課程實踐生態棋式 三、成功的課程實踐視教師對教師、學生、 內容和環境四要素間互動關條的掌 握。 四、教師的課程實躇能力和自己的家庭背 景、個人特質、動機與信念、能力 與技巧、專業訓練有關,也和對學生 個人與先備知識的了解及對學科內 容與教材、教學資源的掌握有關。 五、教師對班級、學校、社區、教育主管 單位(政策)、行政人員、分科學群 夥伴、家長等環境因素之情境運用, 與課程實踐息息相關。 「課程實踐生態模式」在架構上屬靜 態,包含多項課程要素,可提供課程研發 初始階段掌握課程要素之方向,但是,在 運用上,著重各課程要素互動之動態結 構,在課程實踐階段,可提供多面向動態 觀察之指標。本文所呈現之「素米科技新 興議題」課程研發內容,限於實務發展情 境,只選擇模式內「教師專業訓練、社區 環境、學生先備經驗、學科內容/教材」等 要素,做為課程發展之研發方向,至於各 課程要素互動之動態結構則不納入本文內 容討論。

(3)

科學教育月刊 第 345 期 中華民國一 00 年十二月

參、「奈來科技新興讀題」課程研發

實務一以北市某國中為例

課程是學生學習的主要內容。學生能 展現學習效果,學校自然會成為優質的學 校,課程研發應為優質學校發展核心。「奈

米科技」為近年之熱門新興科技議題。新

興科技議題課程雖然極其重要,但是若要 成為學校學習續域之一,卻處於比較不利

的地位,因為和學校課程已經存在的續域

比較起來,大家對他們的認識都尚屬棋 糊,所以新興課程領域要進入學校,尚須 不斷從事研究、宣傳和說服等工作。即使 新興課程可以被接受,應採取何種形態進 入現行學校課程中,仍費思量。有人往往 主張新興領域宜採取獨立設計方式實施教 學,即與國、英、數、自然等科並列存在。 事實上,這並不可能,因為許多領域範圍 不大,獨立成科時可敦的內容並不多。再 者,獨立設科往往要排除較多的現行課程 內容,遭到的反對力量也就很大。因此, 新領域往往採取分散的方式,融入到現行 課程內容中,由現有科目的任課教師實施 教學。故如何衡酌學校條件並讓施教教師 對新興領域的認識增加,願意以積極態度 參與,都需進一步思考。

一、學校 SWOTS 分析

1.優勢:學校附近有許多文教機構,相關 教學資源豐沛,有台大、台科大、師大 分部、中小學眾多可資源共享。 2. 機會點:

(

1

)近大學城,教學資源充足 易利用 (2) 小校規模易發展學校特色 (3)臨近各大學均能提供教師成長空 間,研習方便 (4) 社區資源多,如能 加以充分利用,將有利於教學。 3. 行動策略:

(

1

)運用大學城資源,結 合臨近各大學進行行動研究夥伴關條 (2) 鼓勵教師專業成長與成果發表。

二、「圈中奈米科技議題」課程發展

策略 (一)運用「社區資海 J . 台大奈米科技 K-12 中心為奈米科技 人才培育重鎮,儲備豐富的奈米科技 教學資源,民族國中是台大社區夥伴

學校並加入「台大奈米科技 K-12 人

才培育」計畫,以運用社區資源,推 動「國中奈米科技議題學校本位課 程」之實路。 (二)營造學習型組織: 1.增進教師「奈米科技」專業知能與 教學效能:運用「社區資源 J .教 師接受台大奈米科技 K-12 中心的 種子教師研習,具備課程規畫與教 學實踐能力,並透過領域時間、續 域召集人會議、課程發展委員會, 建立「國中奈米科技議題」課程研 發共識。 2. 建立多元專業夥伴團隊:配合課程 研發需求,組織多元專業團隊如自 然與生活科技領域教師團隊、科學 營團隊夥伴、主題教學團隊夥伴、 跨校際課程研發團隊夥伴等等,進 行多元教學設計。

(4)

「課程實踐生態模式」遑論在「奈米科技新興議題」課程研發之應用 3. 教師參與「薑北市教育專業創新與 行動研究」徵件活動:

( 1)

96 學年度以「建構課程發展 脈絡與團隊之有效策略一以自然 與生活科技續域科學週成效評估 為例」榮獲行動研究佳作。

(2)

98 學年度以「我愛民族一民 族校園大探索」榮獲教育專業創新 佳作和以「奈米科技教學High 起 來」教材教具檔案榮獲人選。 4. 辦理成果分享活動,擴大奈米科技 學習族群:辦理「國中奈米科技教 學資源檔案文獻分析成果分享」、 「民族國中校本課程發展檔案一 以奈米科技課程發展為例」、「主題 統整教學活動/校園植物大探索教 學成果展」等分享活動。 (三)完成「奈米科技KAP 調查 J' 了解學 生「奈米科技」知能背景: 擬定「奈米科技 KAP 調查問卷 J '以 參加 95 年奈米科學營活動的K6 、 K8 學生進行調查,發現:1.學生對奈米 產品印象深刻 2. 較低年級學生多數認 為「奈米」是某種科技新產品;較高 年級學生大部份能知道「奈米」是某 種測量單位(3)學生聽過自然界「奈 米」現象不多,但皆以蓮花出淤泥而 不染最多,較高年級學生以聽過壁虎 會爬牆次多。 (四)進行奈米科技教材分析: 1.針對台大奈米科技K-12 中心的出 版品與 93-97 年全國教學成果發 表會之奈米科技教材與教案檔案 進行分析。 2. 分析「九年一貫課程綱要」與「奈 米科技概念」之關聯性,決定課程 設計類型,研發「奈米科技」融入 學習續域或單元主題統整教學之 教材教案,建立「國中奈米科技議 題」教學檔案。

三、「圈中奈米科技議題」課程研發

成果

(一)完成「圈中奈米科技聾題」課程方軍 架構圖: 綜合九年一貫課程綱要精神、學校本 位課程發展要素,學生「奈米科技」 知能背景、教師「奈米科技」專業知 能、「奈米科技」教學資源等因素, 建構「國中奈米科技議題」課程方案 主軸(詳見圖 2) 。 (二)最聾「奈米科技」教材賀料,完成教 軍設計,建軍「奈米科技」教學資源 擋車。 1.完成「接觸面積與反應速率的影 響」、「生物體的奈米現象」等「奈 米科技」議題融入自然與生活科技 續域之教案設計。 2. 完成「蓮花效應」融入校園探索主 題統整教學教案設計。 3. 完成「純物質奈米粉末熔點、燃點 教材之開發」、「圖解奈米新科 技」、「奈米知多少」、「奈米產品趴 趴走」等海報設計。

(5)

科學教育月刊 第 345 期 中華民國 -00 年十二月 論 。「秦米科學營」活動 。「奈米科學週」系列活動 七:主題書展/初探奈米世界 八:參觀台大哥哥米中心 九:奈米知識大考驗 九年 e 認識奈米科技 操作光觸媒相關 認識光觸媒現象及相

七年級

事識奈米科技產 u 操作「蓮花欽應」相關實驗 認識生物界的奈米現象

八年級

認識哥哥米科技製作原理基礎 操伊「表面積/嫩燒」相關實驗 認識哥哥米現象的相關理論 圖 2 、「圈中奈米科技議題」課程方案蕪構圖 (三)辦理多元教學活動

1.

94 學年度舉辦「民族國中飛起來」 科學週系列活動。

2.

96 、 98 學年度舉辦國中新生「奈 米科技」科學營活動。

3.

96 、 97 學年度辦理畫灣奈米科技 展參觀活動。

4.

96-98 學年度辦理主題統整教學/ 歲末愛與關懷大放送,將「蓮花效 應」融人校園探索單元。

5.

97 學年度辦理奈米科技 DIY 融入 童軍迎新露營。

6.

97 學年度新生暑期活動辦理奈米 科技單元主題教學/奈米知多少。

肆、反思興建議

一、反思

(一)關於「課程寶路生態模式」在「奈米

科技器題」園中課程研蜜之運用

1.檢視 r 93-98 學年度聾北市立民族 國中所實施之有關奈米科技議題 課程」之實務與成效,發現「社區 資源、教師奈米科技專業知能與教 學效能」是奈米科技議題課程發展 的必要條件, r 學生條件、教學資 源、教材教案設計」是實鷗成效的 充分條件,故推動國中奈米科技議 題課程,必須敏銳於資源的搜尋並 將資源做最有效統整。而由課程研 發成果,亦可知學習型組織對教師 之專業知能增長、團隊合作、課程

(6)

「課程實踐生態模式」理論在「秦米科技新興議題」課程研發之應用 共識有相當助益。

2.

r 課程實踐生態模式」包含多項課 程要素,運用「模式」之架構,有 益課程研發方向之掌握;理解模式 架構內要素關條,則有益掌握課程 實臨之「關鍵點」。

3

r 課程實踐生態模式」雖能充分闡 釋「國中奈米科技議題課程實踐」 之脈絡,但四向度因素的相關類目 繁多且各要素之關條繁複'難同時 掌握,宜考量課程發展階段與教學 情境,分階段掌握關鍵因素。 (二)開於「圈中奈米科技讀題」學校本位 課程發展模式

1.

r 奈米科技議題」為新興科技議 題,如何發展為學校本位課程,並 不容易。雖然, r 課程實踐生態模 式」已提供理論基礎,但是,因於 學校發展、課程時數分配、教師意 願、資源多寡等實務困境,顯少國 中能將「素米科技議題」發展為學 校本位課程。 2. 依民族國中課程研發成果可發 現: r 國中奈米科技議題」之課程 類型以融人領域教學、單元主題教 學、活動課程為多,符合學者對奈 米科技課程之觀察;而依參與科學 營學生之回饋,也發現體驗、實作 都是受歡迎的教學方式。 3. 民族國中奈米科技議題課程研發 只發展到部份學生之課程實施,並 未全面實施,無法進人完整之課程 評鑑。為落實「課程發展、課程設 計、課程實施、課程評鑑」之課程 發展循環,後續宜建立「國中奈米 科技攝題學校本位課程學習評量 指標與檔案 J '以便有效評量學生 學習成效及利於「國中奈米科技議 題學校本位課程評鑑 J '形成完整 之「國中奈米科技議題學校本位課 程發展」模式。 二、建議 (一)整合奈米科技研發成果,建軍學習階 層化之教學資源檔案: 奈米科技之研發為國家科技發展重 點,教育部顧問室於 92 年開始推展 第一期六年的奈米人才培育之國家 型計畫。「第一期奈米國家型科技計 畫之人才培育分項計畫」已整合多所 中小 (K-12)學校及大學等教育資源、, 提出多項奈米教學成果,但是,尚缺 乏系統化課程發展架構和階層化,故 若能以完整「奈米科技學習概念和學 力指標」為核心,建童學習階層化之 教學資源檔案,必能提供各學習階段 之豐富教學資源,有助教師教學設計 與實醋,進而落實奈米人才培育之成 效。 (二)持續研蟄 r I蜀中奈米科技讀題課程量 展架構興,隨軍略 J '建立「園中奈 米科技讀題課程量展架構 J • 以「課程寶路生態模式」為理論基 礎,佐以「優質學校指標」、「學校本

(7)

科學教育月刊 第 345 期 中華民國一 00 年十二月 位課程發展」等論述,建立「國中奈 米科技議題課程發展架構 J '以促進 「國中素米科技議題課程」之實踐。 (三)分析「奈米科技觀念」、「奈米科技學 力指標」、「九年一貫課程綱要」、「自 然與生活科技領攝分段能力指標」 之間聊,以研發系統化之圈中階段 「圈中奈米科技聾團體入學習領攝 課程」。 (四)教師為教學詮釋的主體。教育主管機 閱或學校應訂定課程研發獎勵辦 法,組勵教師積極參與學校課程研 鐘,以益優質輯程之贊展。 備註 國謝所有曾參與本文內容所述及的相關人 士。

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參考文獻

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