「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。「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。
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。「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。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「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。