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中 華 大 學 碩 士 論 文
國小自然與生活科技領域中生活環境與 永續發展課題的詞彙之分層解說
Different Levels of Explanations for Subjects of Living Environments and Sustainable Development
in the Field of Science and Technology for Elementary Education
系 所 別：土木工程學系碩士班 學號姓名：E10004011 楊淑媛 指導教授：楊朝平 博士
中 華 民 國 102 年 7 月
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摘 要
為了瞭解實際教學者對具科學概念之專有名詞的認知及減少學童迷思概念現象，
本研究蒐集國小「自然與生活科技」學習領域教材中的重要專有名詞，並對其做分層 解說（社會、高中、國中、國小、著者輔助說明）。
於本研究之範圍（生活與環境課題及永續發展課題）內，共篩選出 64 個重要專 有名詞。分層解說之參考工具為（1）社會層次之維基百科及專業網站等，（2）高中 層次之物理、化學、生物及地球科學教科書，（3）國中層次之「自然與生活科技」教 科書，（4）國小層次之「自然與生活科技」教科書，（5）融會個人教學經驗之著者輔 助說明。
由本研究，首先可以瞭解教學者對重要專有名詞的認知，再者發現教師所圈選之 重要專有名詞屬性偏重科學理論。而本研究所編寫之專有名詞分層解說內涵，提供教 學者教學上之參考，也提升學生對自然與生活科技領域的學習認知與成就。
關鍵詞：永續發展、自然與生活科技、專有名詞、分層解說。
ii
ABSTRACT
The purpose of this study was to investigate the cognition of scientific specific terms of teaching practitioners and to reduce the misunderstandings of elementary students during the study of science. This study collected major specific terms cited from “Science and Technology” textbooks for elementary education and further explained them based on different levels (society level, high school level, junior high school level, elementary school level, and the specific level of this research).
Sixty-four major specific terms were selected in the domain of living environment and sustainable development. The following references have been applied for the development of explanations at different levels:
(1) The Wikipedia and professional websites for society level;
(2) High school textbooks for Physics, chemistry, biology and earth science;
(3) Junior high school textbooks for " Science and Technology ";
(4) Elementary school textbooks for " Science and Technology ";
(5) Personal teaching experience for the specific level of this research.
Based on this study, the cognition of scientific specific terms of teaching practitioners was explored. Teacher selected important terms were mostly in the field of scientific theories. The results developed in this research can be used as references for teachers and promote the understandings and achievements of elementary students in learning the knowledge of “Science and Technology“.
Keywords : sustainable development, Science and Technology, specific term,
different levels of explanation.iii
謝 誌
擔任教職至今十五年，這些年來貢獻所學與愛心，並不斷研習精進，希望能提 升教學品質與效能；也常鼓勵一雙兒女和學生們能勤學向上、好學不倦。三年前，我 終於有機會可以在繁忙的教學生活與家庭照顧外，開始多年的夢想—進入研究所進修 並充實自己。研一時，我像陀螺般在教學、行政業務、家庭及學業間分身乏術，尤其 在兼任學校行政業務的兩年，更是蠟燭三頭燒，幾度萌生退意，在師長的耐心指導與 同學的互相鼓勵下，終於完成學業。
一路走來，要感謝的人太多，尤其感謝恩師楊朝平教授有教育家風範，不在意我 們的背景，有教無類，仍細心且不厭其煩的指導，讓忙碌且不夠嚴謹的我能完成此論 文，在此致上十二萬分的敬意與感謝！此外感謝吳淵洵教授與巫俊明教授的指正，讓 我的論文更加嚴謹。
在進修期間我要感謝恩師楊朝平教授，系上張奇偉院長、吳淵洵主任及李錫霖教 授對我們的教導與照顧，在中華大學的學習，充實與豐富了我的學識，也擴展了我的 視野。感謝學長們給我學習上很多指教，感謝玉美帶領我們進修，感謝同期進修的同 事們：美如、家偉、勇君、姿綺、至容…等，在艱苦的環境中仍然互相鼓舞、並肩前 行，終於一同完成學業；此外，對曾經給予我協助的朋友們、同事們也一併致謝。
最後我要感謝在艱苦的三年間給予我最堅定支持的家人：先生傳益在忙碌的科園 工作外，假日還要兼帶小孩，辛苦您了；兒子家峻、女兒筠淇的笑容猶如沙漠綠洲，
在繁忙的生活中，總能帶給我快樂；感謝我的父母和妹妹淑貞在我壓力大時傾聽並支 持我，感謝您們！
楊淑媛 謹誌于 中華民國 102 年 6 月
iv
目 錄
摘要………..……….……….….i
ABSTRACT ………..………ii
謝 誌………..……….iii
目 錄………..iv
表目錄………v
圖目錄……….…..ix
第一章 緒論………..….1
1.1 研究背景與動機 ... 1
1.2 研究目的 ... 2
1.3 研究流程 ... 3
1.4 研究範圍與限制 ... 5
第二章 文獻回顧 ……….…..6
2.1 臺灣地區的教育改革 ... 6
2.2 教科書 ... 11
2.3 教學策略 ... 14
2.4 語意認知與迷思概念 ... 16
第三章 研究方法……….….20
3.1 「自然與生活科技」學習領域 ... 21
3.2 重要專有名詞之篩選 ... 23
3.3 重要專有名詞分層解說之方法 ... 36
第四章 生活與環境課題重要專有名詞之分層解說………42
4.1 創造與文明主題 ... 42
4.2 生活科技主題 ... 45
4.2 環境保護主題 ... 50
第五章 永續發展課題之重要專有名詞分層解說……….……….80
5.1 生態保育主題 ... 80
5.2 科學與人文主題 ... 104
第六章 結論與建議………105
6.1 結論 ... 105
6.2 建議 ... 106
參考文獻………107
v
表目錄
表 3.1 「自然與生活科技」學習領域教材之內容要項 ... 21
表 3.2 「生活與環境」課題之專有名詞 ... 24
表 3.3 「永續發展」課題之專有名詞 ... 25
表 3.4 教師資歷表 ... 28
表 3.5 各專有名詞之教師圈選頻率（生活與環境課題） ... 29
表 3.6 各專有名詞之教師圈選頻率（永續發展課題） ... 31
表 3.7 重要專有名詞之強度分級屬性（生活與環境課題） ... 32
表 3.8 重要專有名詞之強度分級屬性（永續發展課題） ... 33
表 3.9 重要專有名詞之內容要項屬性（生活與環境課題） ... 34
表 3.10 重要專有名詞之內容要項屬性（永續發展課題） ... 35
表 3.11 重要專有名詞社會層次解說之參考來源 ... 37
表 3.12 重要專有名詞高中層次解說之參考來源 ... 38
表 3.13 重要專有名詞國中層次解說之參考來源 ... 40
表 3.14 重要專有名詞國小層次解說之參考來源 ... 40
表 3.15 重要專有名詞其他解說之參考來源 ... 41
表 4.1 「奈米」之分層解說 ... 42
表 4.2 「二分分類法」之分層解說 ... 43
表 4.3 「百葉箱」之分層解說 ... 44
表 4.4 「防腐(劑)」之分層解說... 45
表 4.5 「食品添加物」之分層解說 ... 46
表 4.6 「加工食物」之分層解說 ... 47
表 4.7 「食物保存」之分層解說 ... 48
表 4.8 「風乾」之分層解說 ... 49
vi
表 4.9 「槓桿」之分層解說 ... 50
表 4.10 「滑輪」之分層解說 ... 51
表 4.11 「定滑輪」之分層解說 ... 52
表 4.12 「動滑輪」之分層解說 ... 53
表 4.13 「輪軸」之分層解說 ... 54
表 4.14 「支點」之分層解說 ... 55
表 4.15 「電路」之分層解說 ... 55
表 4.16 「燈泡的串聯與並聯」之分層解說 ... 56
表 4.17 「電池的串聯與並聯」之分層解說 ... 57
表 4.18 「發光二極體(LED)」之分層解說 ... 58
表 4.19 「導電物」之分層解說 ... 59
表 4.20 「電磁鐵」之分層解說 ... 60
表 4.21 「110V」之分層解說... 61
表 4.22 「220V 插座」之分層解說 ... 62
表 4.23 「漆包線」之分層解說 ... 62
表 4.24 「保險絲」之分層解說 ... 63
表 4.25 「隔熱」之分層解說 ... 64
表 4.26 「傳導」之分層解說 ... 65
表 4.27 「對流」之分層解說 ... 66
表 4.28 「熱輻射」之分層解說 ... 67
表 4.29 「運輸工具」之分層解說 ... 68
表 4.30 「高速火車」之分層解說 ... 68
表 4.31 「電動機車」之分層解說 ... 69
表 4.32 「衛星雲圖」之分層解說 ... 70
表 4.33 「大氣層」之分層解說 ... 71
vii
表 4.34 「滅火器的使用方法」之分層解說 ... 72
表 4.35 「火災預防」之分層解說 ... 73
表 4.36 「防颱」之分層解說 ... 74
表 4.37 「熱帶氣旋」之分層解說 ... 75
表 4.38 「全球暖化」之分層解說 ... 76
表 4.39 「酸雨」之分層解說 ... 77
表 4.40 「土石流」之分層解說 ... 78
表 4.41 「冰層崩裂」之分層解說 ... 79
表 5.1 「復育」之分層解說 ... 81
表 5.2 「棲息地」之分層解說 ... 82
表 5.3 「保育類」之分層解說 ... 83
表 5.4 「台灣黑熊」之分層解說 ... 84
表 5.5 「瀕臨絕種植物」之分層解說 ... 85
表 5.6 「山坡地濫墾」之分層解說 ... 86
表 5.7 「碳足跡」之分層解說 ... 87
表 5.8 「節能標章」之分層解說 ... 88
表 5.9 「節能減碳」之分層解說 ... 89
表 5.10 「可再生自然資源」之分層解說 ... 90
表 5.11 「不可再生自然資源」之分層解說 ... 91
表 5.12 「可回收資源」之分層解說 ... 92
表 5.13 「永續利用」之分層解說 ... 93
表 5.14 「廚餘」之分層解說 ... 94
表 5.15 「電池回收」之分層解說 ... 95
表 5.16 「石油」之分層解說 ... 96
表 5.17 「化石燃料」之分層解說 ... 97
viii
表 5.18 「核能發電」之分層解說 ... 98
表 5.19 「太陽能發電」之分層解說 ... 99
表 5.20 「生質能發電」之分層解說 ... 100
表 5.21 「地熱發電」之分層解說 ... 101
表 5.22 「風力發電」之分層解說 ... 102
表 5.23 「潮汐發電」之分層解說 ... 103
表 5.24 「愛迪生」之分層解說 ... 104
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圖目錄
圖 1.1 研究流程圖 ... 4
圖 3.1 研究方法示意 ... 20
圖 3.2 第一級專有名詞分級說明 ... 26
圖 3.3 第二級專有名詞分級說明 ... 27
圖 3.4 第三級專有名詞分級說明 ... 27
圖 3.5 第四級專有名詞分級說明 ... 27
圖 4.1 食品主題之重要專有名詞關係圖 ... 49
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第一章 緒論
本研究針對現行國民小學「自然與生活科技」學習領域之下，所屬「生活與環境」
課題、「永續發展」課題的專有名詞中，歸納出教師認為重要的專有名詞或學生容易 產生的迷思概念，建立一個專有名詞資料庫，提供教學者教學上之參考，也提升學生 對自然與生活科技領域的學習認知與成就。本章說明研究背景與動機、研究目的、研 究流程、研究範圍與限制。
1.1 研究背景與動機
著者擔任國小教師多年，為了充實本知學能與提升教學效能，進修研究並撰寫本 論文，其研究背景與動機有下列五項：
一、現今課程架構多依循布魯納(J.S.Bruner)螺旋式課程架構發展而來，而教學最主要 的工具--教科書亦依循此概念，因此相同的專有名詞在國小、國中、高中的教材 中均會以不同層次的解說出現，著者欲研究這些具科學概念的專有名詞在不同學 程中的解說或呈現。
二、現行國民教育為常態分班，所以在教學現場班上學生的程度不一，更加重教師教 學成效上的挑戰。
三、《親子天下》雜誌「國中生學習力大調查」（2012）分別針對國中七、八、九年 級學生與老師進行調查，發現有將近四分之一的學生，無法完全聽懂老師上課的 內容；年級越高，聽不懂老師上課內容的學生比例也越多；九年級聽不懂老師上 課內容的學生比例，比七年級增加近 10％，若教師因不了解學生先備經驗，無 法適才而教，更是雪上加霜。
四、在包班制的國小教學型態中，教師同時擔任多個不同學科領域的教學是一種常態，
而教學非過去主修之專業科目，其學科教學知識（PCK，Pedagogical Content Knowledge）相對薄弱（陳國泰，2010）；為維持教學品質，教師須自行找尋資料
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並融合一般教學法，針對學習者的背景、能力與興趣形成其學科教學知識，花費 許多寶貴時間。
五、著者擔任自然與生活科技領域教師，但養成教育學程主修文科，因此在教學知識 上確實感到信心不足，希望能研究有助增進學科教學知識的方法。
著者於中華大學碩士班學習進修時，發現許多環境生態與永續發展的概念，在任 教的國小「自然與生活科技」教材中已有具體而微的呈現，例如：動植物的構造與生 態環境的保護、水土保持與天然災害的防治、科技的發展及能源與永續發展概念等。
因此希望結合教學工作與進修所學，研究自然與生活科技學習領域中，重要的相關詞 彙或專有名詞，並透過提升教學成效，使學生確實瞭解其意涵，讓生態與環境與永續 發展概念在國小教育中奠定穩固的基礎，如種子般深植國小學生的心中慢慢萌芽，進 而重視並實踐，讓我們未來生存的環境更加美好。
1.2 研究目的
本研究的主要目的，在於瞭解自然科教師認為國小六年級學生，在從事完整「自 然與生活科技」科目學習後，必須了解的重要專有名詞，並對其做不同層次解說之彙 整，提供教師增進 PCK 參考。
一、調查並整理出國小自然科教師認為重要的專有名詞。
經由問卷調查，瞭解國小自然科之任教教師，在教學過程當中認為重要且具科學 概念的重要名詞，加以彙整。
二、提供各階段自然科教師，通盤了解學生的先備知識，提升教學效能。
現今台灣各學程教師師資育成途徑不同，無法充分了解學生先備知識，透過本研 究教師能了解學生起點行為、掌握其思維，並提供適切的教學。
三、建立一個「自然與生活科技」領域教材中，重要專有名詞分層解說的資料庫。本 研究將針對「生活與環境」課題、「永續發展」課題所屬之專有名詞，彙整國小
3
至社會資訊等不同層次解說表成一資料庫，提供自各學程自然領域教師備課與充 實 PCK 時的參考，增加教學時的自信。
四、彙整不同層次的解說方式，增加學生的理解程度，減少迷思概念的發生。
學童在學習知識時，會因知識不足、生活經驗、對文字做直覺判斷、邏輯謬誤或 教學誤導而對教科書中某種知識的專有名詞，有不同的理解或迷思迷念，影響了 學生的學習成就[沈彥甫，2011]。故面對班上不同程度的學生，本研究也提供更 多層次的解說，希望能讓學生擁有更佳的學習成效
1.3 研究流程
著者針對國小「自然與生活科技」教材中，具科學概念的專有名詞做研究。著者 與同學蘇美如、吳家偉共同彙整國小「自然與生活科技」南一版教材中出現的專有名 詞，再請自然科教學教師圈選出其認為重要的專有名詞。著者針對「生活與環境」課 題與「永續發展」課題所屬之專有名詞做不同層次解說之研究。茲將研究流程的細節 說明如下，流程圖如圖 1.1 所示：
一、確定研究主題。
二、相關文獻回顧：蒐集關於教育改革、教科書設計、教學策略、認知與迷思概念等 相關文獻，瞭解學生在學習「自然與生活科技」專有名詞時的認知情況。
三、蒐集國小「自然與生活科技」教科書中所有具科學概念之專有名詞。
四、將所有專有名詞依五大課題做區分。請擔任自然科教學之老師，圈選其認為重要 的專有名詞並依其重要性表列。
五、選取「生活與環境」課題及「永續發展」課題中之重要專有名詞。
六、蒐集國小、國中、高中自然科教科書並參考具可信度網站、科學類刊物等參考資 料，作為解說工具。
七、整理出專有名詞在國小、國中、高中教科書、社會或專業網站中不同層次的解說，
加上研究者多年擔任國小自然科教師的經驗，提出「著者輔助說明」。
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資料蒐集整理—針對重要專有名詞 做不同層次的解說
八、整理以上不同層次的解說，成立資料庫，提供任課教師教學上之參考。
九、提出結論與建議：完成專有名詞之不同層次解說後，撰寫研究報告，提出結論與 建議。
‘
圖1.1 研究流程圖
確定研究主題
蒐集相關文獻回顧
蒐集「自然與生活科技」教材中的專有名詞
「永續發展」課題
「生活與環境」課題
問卷調查法
訪問自然任教老師及具有相關 背景之教師，勾選其認為具科 學概念之重要專有名詞。
依問卷調查結果整理出重要專有名詞表列
成立資料庫，提出結論與建議
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1.4 研究範圍與限制
現行國小教科書的使用，乃經由校內教科書評選委員會考慮教材內容、版面、習 作及教材編輯概念完整性，再考慮學生背景及過去教學經驗，並兼顧學生學習延續性 等因素後，決議該校三至六年級採用較多教師選擇之版本，因此選用南一版教材。本 研究即以施測國小所使用的南一出版社民國 100 年出版之國民小學「自然與生活科技」
教科書，第一冊至第八冊內容為研究範圍。
6
第二章 文獻回顧
「教育是國家的根本、百年大計」，關乎一個國家的興衰。本章將回顧臺灣地區 近年來因應國內社會民主化、提升國際競爭力，而全面積極從事教育改革的近況，如 教科書編輯、教學策略及學習認知發展情況等。
2.1 臺灣地區的教育改革
林新發( 2001 ) 分析臺灣地區教育改革形成的背景，主要有政治體制轉型、順應 時代潮流、符應教改需求、社會結構重塑、面臨問題挑戰、校園民主覺醒及品質要求 提高等；因此，教育改革應建立規範機制，以符合社會正義。而教育改革的宗旨在提 升國民素質，應兼顧「量」的適度增加及「質」的不斷提高；因此，應著重在改進學 習內容，提升課程設計品質，並改進教學方法上。
2.1.1 緣由
臺灣地區之教育改革緣由為（1）國家發展的需求及（2）對社會期待的回應 [教育部，2008]。
一、國家發展的需求
盱衡世界發展情勢，國際社會已然成形，因而必須積極進行教育改革，以激 發個人潛能、促進社會進步、提高國家競爭力。由於課程為學校教育的主要內容，
故須不斷檢討改進，方能創造更優質的學校文化與教育成果，促進國家發展。
二、對社會期待的回應
1986 年解嚴之後，民主化的浪潮衝擊著政治、經濟及文化等各層面；教育 正是其中影響最深遠，牽涉最廣泛的一項，社會各界因而要求推動教育改革。
行政院教育改革審議委員會在教育改革總諮議報告書中，有關促進中小學教育
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鬆綁、帶好每位學生、改革課程與教學、提早學習英語、協助學生具有基本學 力等建議，適為民意的反映，故在國民教育的改革行動中，必須進行新觀念的 課程改革，以滿足社會期待。
2.1.2 方案
於 1994 年，臺灣地區之民間教育改革聯盟提出四大訴求：（1）實施小班小校，（2）
訂定教育基本法，（3）廣設高中、大學及（4）提昇教育品質。沿此，同年於教育部 召開之第七次全國教育會議上，係以推動多元教育、提升教育品質及開創美好教育遠 景為會議主題[教育部，1995]。且為了加速教育改革，促進教育健全發展，政府正式 成立行政院教育改革審議委員會（以下略稱教改會）。
1995 年，教育部出版《中華民國教育報告書—邁向二十一世紀的教育遠景》；召 開全國身心障礙教育會議，出版《中華民國身心障礙教育報告書—充分就學、適性發 展》[教育部，1995]。1996 年教改會完成《教育改革總諮議報告書》。教育部於 1997 年出版《中華民國原住民教育報告書》，1998 年出版《邁向學習社會—推展終身教育，
建立學習社會》教育白皮書，揭櫫往後整個教育的發展方向。行政院於 1998 年核定 五年內挹注 1,571 億元，推動十二項「教育改革行動方案」；此方案可視為台灣跨世 紀教育改革最大的艱鉅工程。
2.1.3 九年一貫國民中小學課程綱要
1998 年，教育部依據行政院核定之「教育改革行動方案」，進行國民教育階段之 課程與教學革新，鑑於學校教育之核心為課程與教材，此亦為教師專業活動之根據，
乃以九年一貫課程之規劃與實施為首務。為了進行新觀念的課程改革，以滿足社會期 待，於教材的選編上：
1. 應掌握國民中小學九年一貫課程綱要精神與內涵，以達成課程目標與分段能力指 標為重要考量。
2. 應依據分段能力指標，以學生經驗為中心，選取生活化之教材。
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3. 融合科學與技術認知能力指標內容，組織成適合學生起點行為，且能激發學習興 趣之教材。
4. 為適應各地區、各校的特殊性，各地教材可具歧異性，但培養之基本能力，其目 標則為一致。
5. 各校教師在依循課程綱要的原則下，可自主的做教材選編及教學活動規劃。
6. 應依規定程序完成報備，進行課程評鑑與檢討改進。
於教學方法上：
1. 應以學生活動為主體，引導學生做科學探究。
2. 依解決問題流程，進行設計與製作專題。
3. 應提供合適的機會，讓學生說明其想法，以瞭解學生先前的概念和經驗。
4. 教師應運用問題導引學生思考，引領活動進行方向，營造熱絡的求知氣氛。
5. 使學生參與討論，發表自己的看法，進行實驗，提出自己研判的結果，進行實作，
展示自己工作的成果。
6. 教學後宜評量，以瞭解其學習的進展。
7. 教師應參酌學生的學習能力，調整其學習內容，並針對學生的特殊性向及學習能 力之個別差異，給予適當的指導。
九年一貫國民中小學課程綱要之教育部編製沿革如下：
發布語文領域、健康與體育領域、生活課程與社會領域、綜合活動領域、藝術與人文 領域之課程綱要（台國字第 092006026 號函）。
↓
發布「自然與生活科技」領域之課程綱要（台國字第 0920028081 號函）。
↓
發布數學領域之課程綱要（台國字第 0920167129 號函）。
↓
「兩性教育」議題修改為「性別平等教育」議題（台國字第 0940039183 號函）。
↓
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修正社會學習領域七至九年級之基本內容（台國（二）字第 0940101842C 號令）。
↓
修正語文學習領域-小學三年級英語之課程綱要（台國（二）字 0950030031C 號令）。
↓
修正語文學習領域-小學五年級英語之課程綱要（台國（二）字第 0950030367C 號令）。
↓
修正語文學習領域（閩南語）之課程綱要（台國（二）字第 0980112647C 號令）。
↓
修正語文學習領域—國語文之課程綱要（臺國（二）字第 1000068059B 號令）。
↓
發布性別平等教育、環境教育、資訊教育、人權教育、生涯發展教育及海洋教育之重 大議題（臺國（二）字第 1010074428C 號函）。
2.1.4 「自然與生活科技」學習領域
自清末以來，歷經八國聯軍等戰役，訂定許多不平等條約，以致國家貧困、社會 動盪不安，因此興起一股注重科學的風氣，促使我國自然科學教育開始萌芽奠基。1948 年前科學教育偏重「實用性」，以文字敘述及背誦為主；1949~1975 年科學教育從社 會科理分科出來；之後，臺灣政治邁向民主化，浪潮衝擊著政治、經濟、文化各層面，
社會各界因而要求推動教育改革[王美芬、熊召弟，2005]。於 1994 年，臺灣民間教 育改革聯盟提出四大訴求。政府為了加速教育改革，正式成立教改會；行政院於 1998 年開始推動十二項「教育改革行動方案」。
2008 年教育部發布國民中小學九年一貫課程綱要「自然與生活科技」學習領域 之課程綱要；以下茲對其基本理念、課程目標及分段能力指標等概述之[教育部，
2008]。
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一、基本理念
人類觀察自然，並且研究各種現象變化的道理，於是產生科學；同時對其巧妙的 運用，以適應環境、改善生活，於是乃有技術。透過科學與技術的進步，人類善用機 具、材料、方法、知識和創意等資源，增強人類解決問題的能力。自然、科學、技術 三者一脈相連，前後貫通，需對自然與生活科技之學習有以下四點基本認識：
1. 應為國民教育必要的基本課程。
2. 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，兼顧知 能與態度。
3. 應重視培養國民科學、技術之精神及素養。
4. 應以學習者的活動為主體，重視開放架構和專題本位的方法。
二、課程目標
教育部茲依據前述四點基本認識來規劃課程，其目標為：
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，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、尊重生命的知能與態度，以及熱愛本土生態環境與 科技的情操。
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，並激發潛能。
6. 察覺和試探人與科技的互動關係。
三、分段能力指標
自然與生活科技學習領域所培養之國民科學與技術的基本能力，依其屬性和層次 分成下列八個分段能力指標。
1. 過程技能：增進科學探究過程之心智運作能力（觀察、比較與分類、組織與關 連、歸納與推斷、傳達等）。
2. 科學與技術認知：科學概念與技術的培養與訓練（認知層次、現象及現象變化 的觀察、認識植物的生態、認識動物的生態、認識物質、交互作用的認識等）。
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3. 科學與技術本質：科學是可驗證的、技術是可操作的（驗證、實驗、探究及推 論等）。
4. 科技的發展：瞭解科學如何發現與技術如何發展的過程（科技的本質、科技與 社會、科技的演進等）。
5. 科學態度：處事求真求實、喜愛探究之科學精神與態度、感受科學之美與影響 力（喜歡探討、發現樂趣、細心切實、求真求實等）。
6. 思考智能：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，以 及資訊統整能力（創造思考、解決問題、批判思考等）。
7. 科學應用：應用科學知識以及探究方法，以處理問題的能力（安排工作、學習 操作、處理問題、生活科學概念）等。
8. 設計與製作：能夠運用個人與團體合作的創意，來製作科技的產品（聯想、腦 力激盪、概念圖、思索變化等）。
2.2 教科書
「工欲善其事必先利其器」，在九年一貫的國民教育中，若要提升教育素質，貫 徹教育理想，最重要的工具便是教科書。根據第三屆國際數學及科學研究（the Third International Mathematics and Science Study, TIMSS）針對四十一個國家的研究發現，
幾乎全世界的教師都以教科書作為科學教學的指引，同時科學教師每週約有50%的時 間是依據教科書進行教學[呂紹海、巫俊明，2008]，故教科書對學生學習的重要性無 庸置疑。學生在學校所經驗到和科學相關的學習活動都由教科書決定[ 林弘庭、許良 榮， 2 0 06 ]。教科書的內容更會直接影響到學生過程技能學習之成效，應進一步分析 現有科學教科書中，過程技能的編排設計是否適合學生之學習。
為了探討我國小學各審定版教科書之內容，王彩芬（2004）以四審定版（南一、
翰林、康軒、牛頓）之「自然與生活科技」教科書一至四冊為對象，分析比較各版教 科書之過程技能、科學與技術認知、科學態度、思考智能及教學策略內容分配情形。
其係使用上述五分析項目表，以單元及活動為分析單位，進行統計分析；發現各版教 科書之共通性質如下：
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1. 過程技能著重傳達或觀察。
2. 思考智能著重學生「解決問題」或「主動學習」的能力。
3. 主題明確，科學與技術認知內容差異小。
4. 科學態度設計型態相似，都在培養學生信心與樂趣。
5. 教學策略以學生為中心，教學活動生活化、多樣化。
教育部在2005年出版國中「自然與生活科技」部編本教科書之編撰架構及第一冊。
為了解教師對該兩文件（編撰架構及第一冊）的滿意度，供後續部編本編印和選用之 參考，莊善媛、李隆盛(2011)對選用部編本教科書的56所學校教師進行問卷調查，有 效回收回收率70%。其調查結果顯示：
1. 教師對部編本教科書的滿意度不因性別、學歷、任教科別與年資不同而有所差異，
故後續得以整體教師意見討論。
2. 教師對該兩文件之內容屬性、教學屬性和可讀性之滿意度為中等。
3. 教師對部編本教科書第一冊之物理屬性具有較高的滿意度。
4. 教師認為部編本教科書的編撰架構需規劃更適切的學習內容與學習順序。
5. 教師認為部編本教科書內容應加強理念統整及內容完整性、邏輯性與生活化。
6. 教師認為部編本教科書應規劃更適切的教學目標、活動示例、評量方式及輔助教 材。
7. 教師認為部編本教科書的內容須更妥善規劃圖文與字體規格的妥適性、標題的趣 味性及文句使用的適當性。
許雅婷（2008）採用內容分析法探究國小高年級「自然與生活科技」領域 各審定版教科書內容，研究結果發現各版本教科書：
1. 以「STS」、「組織因子」、「科學探究」、「探討訓練」、及「問題解決」為主要的 教學策略。
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2. 各年段使用的教學策略各具特色：五年級較偏重於學生的生活經驗及先備知
識， 強調科學探究的精神及科學方法；六年級則較重視「STS」的教學策略。
3. 多數教學策略具有學科差異性：「生物」偏好於使用「概念達成」、「專題研究」；
「地球科學」偏好使用「STS」、「其他」；「物質科學」偏好使用「科學探究」、「組 織因子」、「問題解決」、「POE」。
4. 強調「傳達、討論」、「歸納、預測或推論」、「動手做實驗」的科學過程技能。
5. 「提出假說」、「分類、比較」、「設計操縱變因」可對應至特定的教學策略，而 有學科差異性。
根據「自然與生活科技」教科書評鑑指標，陳子聖（2008）採用內容分析法，發 展出內容分析檢核表，從內容組織、教學實施及學習內容三面向，進行國小高年級各 審定版自然教科書之內容分析，希望呈現各教科書之特色，以提供國小教師選擇教科 書之參考。故建議教師宜在了解各版本教科書各教學主題的編輯特色後，針對自己不 擅長的領域，選擇該領域編輯較完善的教科書來進行教學，以增進教學效果。教科書 編輯人員亦應了解不同版本同一教學主題之編輯特色，做為日後修訂、調整內容之參 考依據。
為了探究國小學生之科學本質，高慧蓮（2003）採用詮釋性研究法，邀請六位國 小「自然與生活科技」領域教師參與研究教材的模組設計，採用了內隱途徑和外顯途 徑兩方式。所謂內隱的途徑是以科學探究的教學方式為主，係使用各種適宜提升學生 對科學本質認識的教學策略編寫教材，而外顯途徑則是在教材適當處設計一些相關的 問題討論，來引導學生深思科學的本質，主要是以融入科學史教學的方式來進行。
郭月婷(2010) 於探究習作評量內涵上，以內容分析法進行 97 學年度國小三到六 年級三版本 24 冊的自然習作分析；研究發現自然習作科學認知佔 59%、科學探究佔 41%，其中六年級分佈最平均為科學認知佔 49%、科學探究佔 51%，惟於四年級差距 最大為科學認知佔 68%、科學探究佔 32%；各類題型中所佔比例最高的是選擇題佔
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40%。此外，其問卷調查的結果如下：
1. 不同性別的教師在使用習作考慮的因素面向有顯著差異。
2. 畢業於不同科系的教師在自編教材的功能面向有顯著差異。
3. 自然科教學年資不同的教師在自編教材考慮的因素面向有顯著差異，特別是於教 學年資 20 年上下的教師間有顯著差異。
2.3 教學策略
於自科教學中，「合作學習」是常用的教學策略，此教學法是將學生採異質分組 一種教學方式；學生彼此間的關係是積極互賴的，要彼此合作來達成學習目標和工作，
必須分享資源，在小組中也要分擔各種角色，為小組做出貢獻。此外，在合作學習過 程中，小組成員常要面對面互動，互相討論、觀察及援助，因此能從中磨練出人際互 動技巧；小組不定期檢討互動過程的會議更是一種學習效果改進與小組的凝聚方式。
其主要特色為（1）教師是旁觀者和指導者的角色，引導學生主動參與、學習；（2）
學生應在團隊精神中一起學習及相互協助[黃政傑，1996]。
於國小的自然課教學中實施合作學習之教學策略方面，黃詠仁（2001）歸納出學 生的學習態度、學習成果和相關意見如下：
1. 合作學習的教學活動能提供師生間的互動機會，增進彼此情感。
2. 學生也喜歡以小組合作學習的方式上課。
3. 合作學習有助於學生建構科學概念和合作技巧。
4. 低成就學生於合作學習上獲同儕的協助，建立學習的自信心，對學習態度有正面 的轉變。
5. 在實施合作學習之後，學生對自然科的學習成績也有顯著提昇。
6. 在行動研究過程中，教師不斷地省思，改進教學品質，亦能獲得成長。
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許春蘭( 2001 ) 為了輔助學生在實驗設計、數據蒐集及分析討論能夠更加具有互 動、多元與自主性，宜輔具數據蒐集記錄，以促進探究過程中資料蒐集的方便性，得 以提升國小自然科實驗教學的可行性。其也發表了擔任自然科教學之己見為：
1. 學生在實驗時，常因急於得到一個正確答案，而忽略科學探究的過程及思考。
2. 學生在小組合作討論時，常因工作分配不均，而無法達到分組合作的教學功能。
3. 低成就的學生往往只是在看實驗，而非「動手做」實驗，漸漸對自然科失去學習 動機。
4. 學生在自然科分組雖然坐在一起，但少有互動學習情形。
5. 學生對科學的學習意願年級越高興趣越低。
「探究式學習」是一個以學生為中心的教學法，它能幫助學生在學習時綜合共通 能力、知識和價值觀；學生是知識的主動建構者，老師是學習的促進者。老師在教學 過程中，藉由提出探究性問題以及提供與教學主題相關的資料，讓學生主動進行假設、
探索、驗證、歸納、解釋及討論活動。即學生需鑑定問題所在、蒐集資料及解決所遇 到的問題，以代替教師給予正確答案的做法[王美芬、熊召弟，2005]。黃仕棋（2004）
使用探究式學習理論，建置行動學習環境的設計原則，針對國小高年級自然科實驗課 程設計功能模組。此行動學習環境功能模組包含可支援探究式學習活動的自然實驗網，
以及支援離線蒐集數據、圖表分析的系統。於自然科教學上，若使用探究式學習，並 輔以此模組進行自然實驗，對國小學生有正面的幫助。
蘇聖凱（2010）在探討國小自然科教師融入論證教學理念前後，其課堂話語類別 之差異及造成差異的原因。係採用教室觀察及訪談收集資料，主要研究發現如下：
1. 個案教師在融入論證教學理念之前，使用的論證話語類別佔教師話語類別的 28.3%，非論證話語類別則佔71.7%；其中，「口語解說」出現的百分比最高達 28.6%，其次為「引導學生回應」佔26.9%，「鼓勵學生提出反論點」及「鼓勵
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學生提出反駁」則沒有出現。
2. 個案教師在融入論證教學理念之後，使用的論證話語類別佔教師話語類別的 52.3%，非論證話語類別則佔47.7%；其中，「口語解說」達20.7%，其次為「鼓 勵學生提出主張」佔20.4%，「鼓勵學生提出反駁」則沒有出現。
3. 個案教師融入論證教學理念後，「鼓勵學生提出主張」、「鼓勵學生提出理由」
及「鼓勵學生對他人論點進行檢驗」等論證話語顯著增加。
4. 個案教師不但認同論證教學理念，且因實踐與反思，而覺知學生對論證教學的正 向反應，因此在論證話語類別的改變上達顯著差異。
2.4 語意認知與迷思概念
喬姆斯基(Chomsky，1986)是研究心理與語言之間的關係的心理語言學家。他發 現兒童具有驚人的運用語言能力，教師的任務係在幫助兒童發展其天賦的語言能力，
因此教師應提供兒童充分的機會去活用天賦的語言能力，以利溝通思想。在認知發展 的教學含意上，課程的編排與教學應符合學生各認知發展階段的特徵，提供同儕間的 合作學習經驗，加強語言教學與人機溝通能力，並適時輔導有計畫的雙語教學[溫世 頌，2007]。
國際教育成就調查委員會(IEA)是聯合國教科文組織下的研究機構，成立於1959 年，職掌各國教育相關背景及資訊之蒐集，據以比較各國教育政策之執行與成果，並 建議各國教學內涵之改善方向。IEA檢視各國的科學測驗試題(TIMSS)，發現每個國 家的試題在課程中所佔的百分比有很大差異[TIMSS, 2003]。吳秀連(2006)以文件分析 與深度訪談方式，探究TIMSS( 2003)科學測驗的題目涵蓋在我國九年一貫課程綱內的 情形。發現我國受測學生在課程範圍內試題答對率低於國際平均標準分數的兩項因素 為（1）題目中出現學生不懂的名詞或形容詞；（2）題目屬於開放性答案的問答題；
（3）語意認知不足及迷失概念現象。
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問卷調查、藏圖測驗、李克特式(Likert)量表、開放式紙筆測驗、文獻蒐集分析、
半結構式晤談及專家訪談等為研究受訪者認知之方法[王文科、王智弘，2008]。
1. 問卷調查：研究者從以問卷母群體中蒐集資料，以瞭解母群體在一個或多個變項 的現況，或變項之間的關係。
2. 藏圖測驗：是將簡單圖形置於複雜幾何圖形內，讓受試者從中找出簡單圖形，其 能識別出受試者為場地獨立型或場地依賴型的人。
3. 李克特式量表：屬於評分加總式量表，其會針對某一概念設計數個項目，以測量 受訪者的態度反應；每一個反應都給一個分數，以代表受訪者對該項目的認同程 度；最後，將受訪者的得分加總，即為受訪者對該題的態度。
4. 開放式紙筆測驗：當研究者不知道可能的答案類別，或想了解受訪者認為適當的 答案類別時可採用此法，其可讓受訪者寫出或畫出心中想法。
5. 文獻蒐集分析：此法亦稱為內容分析法，主要在解釋某段時間內的某種現象，或 某段期間內該現象的發展情形；常將語文的、非量的文獻轉變為量的資料，分析 結果以次數或百分比圖表呈現，而有助於統計分析。
6. 半結構式晤談：是先向受訪者發問一系列結構式問題；之後，為深入探究，再採 用開放性問題，以獲得更完整的資料。
7. 專家訪談：是研究者先就研究主題編製問卷，再由專家根據個人認知表達意見；
之後，整理訪談結果，以瞭解專家的看法。
現行「自然與生活科技」領域中重視科學過程技能，其可以應用在自然科學習及 解決其他事物上，是一種解決生活中問題的能力[王美芬、熊召弟，2005]。古淑鈴、
蔡樹旺（2008）分析國小「自然與生活科技」教科書之內容，經綜合比較我國板橋模 式四個審定版與美國SAPA課程教科書所含過程技能類型，整理出觀察、分類、應用、
形成假設、鑑認變因、下操作型定義…等十三種過程技能類型，作為判斷是否符合兒
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童認知發展順序之依據。研究發現：
1. 四個審定版國小自然與生活科技教科書均包括所有種類之過程技能，各版本每單 元具有最多過程技能種類以「觀察」、「傳達」與「推理」為最多，「控制變因」
為最少。
2. 四個版本均是基本過程技能比統整過程技能較符合兒童認知發展順序。
3. 四個版本均是高年級比中年級較符合兒童認知發展順序。
何俊青（2007）訪談台東地區某國小十八位個案學童，以了解其於地理的迷思 概念，以及形成的原因。發現迷思概念產生的主要原因是日常生活經驗、教科書的影 響與望文生義等。因此建議：在課程設計時應先考量學生的先前概念，並由生活情境 實例擴充概念內涵。此外，教師在教學前宜先確認學生的迷思概念，充實學生的多元 經驗，並以日常生活經驗的實例引起動機。其也建議未來可針對其他概念進行研究，
並對已知的迷思概念，提出適當的概念改變方法。
關於迷思概念的研究，沈彥甫（2011）以國小師生為對象，探討全球暖化之迷 思概念及其成因，根據問卷調查和晤談紀錄後，認為全球暖化迷思概念的形成原因約 分為以下幾種：
1. 知識不足：研究對象科學知識不足 ，以猜測的想法來詮釋科學現象。
2. 生活經驗誤用：將日常生活經驗或是來自書本、媒體、網路的訊息誤認為是正確 的科學知識。
3. 直覺判斷：對於事物的道理是用「感覺」、「直覺」來判斷，而非科學知識或理解 來判斷。
4. 邏輯謬誤：將學習過相類似的概念錯誤連結或組合，用現有的概念或相近的想法 去推理、解釋科學的概念。
5. 名詞錯誤：以生活用語解釋科學名詞或現象。
6. 教學誤導：教師本身概念或教法錯誤或教科書內容不夠清楚，誤導學生概念。
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彙整「自然與生活科技」課程發展與架構、教科書與教學策略的探討後，得知課 程架構必須符合學生的認知發展，拓展學童多元生活經驗，才能避免迷思概念的產生 提升教學成效。而非本科系畢業的教師，更應充實其學科教學知識 PCK，並選用可 以彌補自己不擅長領域學科教學知識的教科書，以免因自身知識不足，造成教學錯誤，
導致學生迷思概念的產生，進而影響教學成效。
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文獻探討
＊台灣地區教育改革 現況。
＊國小課程、教科書 分析。
＊教學策略相關研究
＊學習上之語意認 知、迷思概念相關 研究。
研究目的
◎教師問卷圈選重要 專有名詞。
◎針對重要專有名詞 做分層解說（社 會、高中、國中、
國小及著者輔助說 明）。
◎彙整解說表。
◎解說觀點（語意認 知與迷思）。
◎提供教學參考。
第三章 研究方法
參見圖3.1，經探討教育改革、教學策略、學習認知與迷思等相關文獻後，根據 教師之問卷結果，圈選出國小「自然與生活科技」教科書中之重要專有名詞，並針對 此等專有名詞作分層解說。接續，活用專業網站及科普雜誌等資訊，研讀國中、高中 教科書，對重要專有名詞做不同層次解說。最後，彙整解說表，並從語意之認知與迷 思觀點，提出解說心得，以期能提供教學參考。於本章茲對「自然與生活科技」學習 範籌、重要專有名詞篩選及其解說，三個主要項目之施作方法說明之。
圖 3.1 研究方法示意 研究工具
＃國小、國中及高中「自然與生 活科技」相關教材
＃教師紙筆問卷
＃專業網站、科普雜誌資訊 國中、高中教科書
研究範籌
「生活與環境課題、永續 發展課題」教科書中之重 要專有名詞。
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3.1 「自然與生活科技」學習領域
參見表 3.1，依據「國民中小學九年一貫課程綱要」中的「自然與生活科技」學 習領域教材，其內容要項分為「自然界的組成與特性」、「自然界的作用」、「演化 與延續」、「生活與環境」及「永續發展」，五大類課題；各主要課題下訂定學習主 題與次主題[教育部，2008]。
表 3.1 「自然與生活科技」學習領域教材之內容要項
課題 主題 次主題
1 自然界的 組成與特性
11 地球的環境
110 組成地球的物質 111 地球和太空 12 物質的組成與特性
120 物質的組成與功用 121 物質的形態與性質 13 地球上的生物
130 生命的共同性 131 生命的多樣性
14 生物的構造與功能
140 生物體的構造基礎 141 植物的構造與功能 142 動物的構造與功能
2 自然界
的作用 21 改變與平衡
210 地表與地殼的變動 211 天氣與氣候變化 212 晝夜與四季
213 動物體內的恆定性與調節 214 溫度與熱量
215 運動與力
216 聲音、光與波動 217 能的形態與轉換 218 化學反應
22
22 交互作用
220 全球變遷 221
生物對環境刺激的反應與 動物行為
222 電磁作用 223 重力作用 224 水與水溶液
225 燃燒及物質的氧化與還原 226 酸、鹼、鹽
227 有機化合物 3 演化與延續
31 生命的延續 310 生殖、遺傳與演化 32 地球的歷史 320 地層與化石
4 生活與環境
41 創造與文明
410 科技的發展與文明 411 創意、設計與製作
42 生活中的科技
420 材料
421 電機與機械應用 422 訊息與傳播 423 居住
424 運輸
425 食品及生物科技 43 環境保護
430 天然災害與防治 431 環境污染與防治
5 永續發展
51 保育
510 生物和環境
511 人類與自然界的關係 512 資源的保育與利用 513 能源的開發與利用
52 科學與人文
520 科學的發展 521 科學倫理 522 自然之美
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然而，本研究之重要專有名詞分層解說範籌僅限定於生活與環境課題及永續發展 兩課題。其中，生活與環境課題之主題為(1)創造與文明、 (2) 生活中的科技與(3)環 境保護；而永續發展課題之主題為(1)保育與(2)科學與人文。
3.2 重要專有名詞之篩選
3.2.1 概念專有名詞之搜尋
內容分析法是質的研究方法之一，將資訊、論點或是建與以綜合，衍生期間的關 係和影響（葉學志，1996 ）。因此本研究依循此方法論，蒐集某國小「自然與生活科 技」領域教材之具科學概念之專有名詞。根據研究目的，篩選出適合的研究之專有名 詞，運用的參考工具包括國小、國中、高中教科書、科學雜誌、網站知識等任何能傳 達內容的工具。茲將專有名詞篩選流程敘述如下：
一、蒐集一~八冊南一版國小「自然與生活科技」教材。
二、列出所有「自然與生活科技」領域教材中所教授之科學觀念專有名詞，最後共彙 整出 888 個專有名詞。
三、將 888 個專有名詞分為五大課題。
四、將五大課題專有名詞各分為四級。
五、專家篩選出 64 個重要專有名詞。
六、針對此 64 個中重要專有名詞做分層解說。
總彙整及後續出現之重要專有名詞篩選等工作係由著者、吳家偉及蘇美如個別獨 立完成，其中蘇美如負責 1-3 冊教材、吳家偉負責 4-6 冊教材、著者負責 7-8 冊教材。
舉凡出現在八冊教材內之課文標題、內容、注釋等名詞皆是分析的範疇，經逐頁審視 共臚列出專有名詞並予以分級；其中擷取生活與環境課題所屬專有名詞有 183 個（表 3.2）、永續發展課題所屬專有名詞有 147 個（表 3.3）。
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表 3.2 「生活與環境」課題之專有名詞
[第一級專有名詞]
容易導電物、不容易導電物、傳導、對流、輻射、全球暖化（6）。
[第二級專有名詞]
漆包線、發光二極體(LED)、通路、燈泡串聯、電池串聯、電池串聯、伏特(V)、
節能標章、滅火器的使用方法、高速火車、蒸氣火車、柴油火車、電力火車、空 氣污染、水污染、酸雨、廢棄物汙染、噪音、山坡地濫墾、山坡地濫建、野生生 物消失、二分法（22）。
[第三級專有名詞]
防腐、食物保存、食物腐敗、蔬菜、蠶絲織品、線圈、電路、氣象報告、衛星雲 圖、地面天氣圖、受熱、建材、採光、通風、隔熱、遮陽設施、房屋外表的顏色、
火災預防、火災逃生、運輸工具、防颱（21）。
[第四級專有名詞]
風乾、新竹特產、米粉、柿餅、真空包裝、豆腐乳、乳酪、低溫冷藏、曬乾食物、
醃製食物、加工食品、香辛料、亞硝酸鉀（發色劑）、食用紅色 6 號（著色劑）、
己二烯酸（防腐劑）、食用期限、瓶蓋凸起、食品添加劑、酵母菌、碳酸飲料、
山產店、採收、有機肥、基肥、營養肥、葉綠精、追肥、間拔、油菜田、小白菜、
青江菜、高麗菜、花椰菜、乙炔、燈絲、連接點、正極、負極、銅線、塑膠、電 路圖、電池並聯、電池、電池的種類、水銀電池、鹼性電池、9V 方形電池、鋰 電池、金屬、斷路、開關、煤氣燈、碳化、保險絲、1 號電池、3 號電池、4 號 電池、110 V 插座、220 V 插座、中央氣象局、166 語音專線、167 語音專線、 天 氣預報、氣象衛星、氣象圖、冷卻、體積、空調設備、百葉窗、通風塔、散熱、
多孔性外牆、斜面遮陽版、遮陽架、載重能力、水庫、119 電話、行道樹、稻梗、
田埂、土石流、山崩、旱災、水災、酷熱、寒流、強烈颱風、中度颱風、輕度颱
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風、熱帶氣旋、梅雨季節、颱風的形成、颱風的發展、強風、豪雨、巨浪、河水 暴漲、輪船、捷運、腳踏車、電動機車、飛機、公共汽車、計程車、牛車、人力 三輪車、貨櫃輪、汽車、帆船、遊艇、縱貫鐵路、西部幹線列車、攔砂壩、水壩、
災害警戒區、低窪地區、民生必需品、防曬用具、農藥、殺蟲劑、懸浮微粒、大 氣層、甲烷、一氧化碳、溫室氣體、石化燃料、冰層崩裂、 氣候變遷、沙塵暴、
冷媒、噪音、音量、分貝測量器、高架橋、隔音牆（136）。
表 3.3 「永續發展」課題之專有名詞
[第一級專有名詞]
瀕臨絕種植物、台灣鱒（櫻花鉤吻鮭）、可再生自然資源、不可再生自然資源、
入侵植物、火力發電、核能發電、滑輪、定滑輪、 動滑輪、輪軸、腳踏車的科 技發展史、鼓風爐、電流磁效應的發現者－奧斯特、電磁鐵（15）。
[第二級專有名詞]
灰面鵟鷹、台灣黑熊、石油、天然氣、煤、水力發電、風力發電、潮汐發電、太 陽能板發電、地熱發電、生質能發電、可回收資源、廚餘、一般垃圾、環保標章、
碳足跡、能源、磁石、節能減碳、波以耳（的發現）、西瓜大王－陳文郁、氣溫 計、槓桿、百葉箱、愛迪生、九龍杯、施力臂、 抗力點、施力點、支點、抗力 臂、省力、費力、腳踏車的傳動（34）。
[第三級專有名詞]
發電、綠色行動、磁鐵、施力工具、燈籠、玩具車（6）。
[第四級專有名詞]
生長環境、水域環境、淺水海域、河口、鹹水、淡水、魚塭、棲息地、山坡地、
環保、水雉、黑面琵鷺、復育、保育類野生動物、陸封性鱒魚、水源區、生態池、
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養殖漁業、過度開發、濫伐、開墾山坡地、保育礦物、燃料、保特瓶、塑膠玩具、
銅、鐵、鋁、 石英、電能、發電機、鈾、永續利用、發電量、綠色消費、鉛蓄 電池、高效能、碳標籤、能源、電池回收、電池化學物質滲出、熱能、鑄鐵、生 鐵、奈米、諾貝爾獎、醫師處方、工業革命、風車、風向風力計、指北針、方位 板、測風計、空氣砲、馬達、電子顯微鏡、雨量器、測風計、風向風速計、馬達、
指南針、獸力龍骨水車、桿秤 、提環、秤錘、磅秤、彈簧秤、齒輪、鍊條、軸 心、煞車塊、潤滑油、氧氣救生器材、氧氣筒、冶煉工具、橐、電壓器、電動機、
熱水瓶內膽、抽油管、打字機、電話送話器、留聲機、電影技術、蛙鞋、滅火器、
乾粉滅火器、二氧化碳滅火器、安全栓、119 電話（90）。
表 3.2 及表 3.3 裡所出現之專有名詞分級係根據其在教材中的定位分為四級：
一、第一級專有名詞（標題＋說明）：此專有名詞是課文的主標題或副標題，內文中 又對其詳細說明；例如見圖 3.2，空氣和水等會流動的物質受熱後，由受熱部分 開始向上運動，同時引起溫度較低的部分向下運動，形成循環，這種熱傳播的現 象稱為「對流」。
圖 3.2 第一級專有名詞（標題＋說明）[南一版國小教材，100]
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二、第二級專有名詞（說明）：內文中對此概念詳加介紹（如對「石油」的介紹，
（見圖 3.3），但其並非標題。
圖 3.3 第二級專有名詞（只有說明）[南一版國小教材，100]
三、第三級專有名詞（標題）：它出現在標題（如圖 3.4「食物腐敗」），但教材沒有 如圖 3.3 般的說明。
圖 3.4 第三級專有名詞（只是標題）[南一版國小教材，100]
四、第四級專有名詞（未說明）：出現在內文（如圖 3.5 中的「復育」），但內文對 此概念未多加著墨。
圖 3.5 第四級專有名詞（未說明）[南一版國小教材，100]
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3.2.2 教師圈選重要專有名詞
考慮對各具科學概念之專有名詞做分層解說之需要性，茲請 6 位國小教師（A、
B、C、D、E、F），其中 4 位為國小自然科教師；考慮教師人數太少，影響信度，
因此加上 2 位師院數理教育系畢業的高年級導師，其資歷參見表 3.4。
表 3.4 教師資歷表
教師 學歷 經歷 現職
姜美春老師 新竹師院數理系畢業，
數理研究所進修 10 年自然教師資歷 本校自然教師 謝美惠老師 高雄醫學院生物系畢業 8 年自然教師資歷 他校自然教師 黃姿綺老師 花蓮師院語教系畢業，
中華大學土木研究所進修 2 年自然教師資歷 本校自然教師 李順蘭老師 花蓮師院師資班結業 2 年自然教師資歷 本校自然教師 康如佩老師 花蓮師院數理系畢業，新竹
師院運動休閒研究所畢業 5 年自然教師資歷 本校高年級導師 吳姿吟老師 台中師院數理系畢業 5 年高年級導師
資歷 本校高年級導師
續請教師根據表 3.2、表 3.3，考慮對專有名詞做分層解說之需要性，各圈選出 70 個其認為國小學生從事完整的國小「自然與生活科技」科目學習後，應確實了解 或易發生迷思概念的科學概念專有名詞。參見表 3. 5 及表 3.6，再將教師圈選頻率一 人以上（圈選百分比≧17%者）之科學概念專有名詞稱為「重要專有名詞」。
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表 3.5 各專有名詞之教師圈選頻率（生活與環境課題）
教師 名詞
A B C D E F
總 和
百分比 (%)
01 全球暖化 1 1 1 1 1 1 6 100%
02 傳導 1 1 1 1 1 5 83%
03 對流 1 1 1 1 1 5 83%
04 輻射 1 1 1 1 1 5 83%
05 酸雨 1 1 1 1 1 5 83%
06 燈泡串聯與並聯 1 1 1 1 4 67%
07 電池串聯與並聯 1 1 1 1 4 67%
08 衛星雲圖 1 1 1 1 4 67%
09 滅火器的使用方法 1 1 1 1 4 67%
10 支點 1 1 1 1 4 67%
11 槓桿 1 1 1 1 4 67%
12 導電物 1 1 1 3 50%
13 發光二極體 LED 1 1 1 3 50%
14 電磁鐵 1 1 1 3 50%
15 滑輪 1 1 1 3 50%
16 定滑輪 1 1 1 3 50%
17 動滑輪 1 1 1 3 50%
18 電路 1 1 2 33%
19 保險絲 1 1 2 33%
20 漆包線 1 1 2 33%
21 110V 1 1 2 33%
30
22 220V 1 1 2 33%
23 防腐 1 1 2 33%
24 加工食物 1 1 2 33%
25 火災預防 1 1 2 33%
26 運輸工具 1 1 2 33%
27 奈米 1 1 2 33%
28 防颱 1 1 17%
29 熱帶氣旋 1 1 17%
30 土石流 1 1 17%
31 冰層崩裂 1 1 17%
32 溫室氣體 1 1 17%
33 大氣層 1 1 17%
34 隔熱 1 1 17%
35 高速火車 1 1 17%
36 電動機車 1 1 17%
37 食品添加劑 1 1 17%
38 食物保存 1 1 17%
39 輪軸 1 1 17%
40 百葉箱 1 1 17%
41 二分分類法 1 1 17%
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表 3.6 各專有名詞之教師圈選頻率（永續發展課題）
教師 名詞
A B C D E F 總 和
百分比 (%)
01 碳足跡 1 1 1 1 1 1 6 100%
02 核能發電 1 1 1 1 1 1 6 100%
03 太陽能板發電 1 1 1 1 1 1 6 100%
04 可再生自然資源 1 1 1 1 1 5 83%
05 節能減碳 1 1 1 1 4 67%
06 節能標章 1 1 1 1 4 67%
07 復育 1 1 1 3 50%
08 棲息地 1 1 1 3 50%
09 山坡地濫墾與濫伐 1 1 1 3 50%
10 可回收資源 1 1 1 3 50%
11 石油 1 1 2 33%
12 永續利用 1 1 2 33%
13 瀕臨絕種動植物 1 1 2 33%
14 不可再生自然資源 1 1 2 33%
15 化石燃料 1 1 2 33%
16 廚餘 1 1 2 33%
17 風力發電 1 1 2 33%
18 保育類 1 1 17%
19 愛迪生 1 1 17%
20 地熱發電 1 1 17%
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21 台灣黑熊 1 1 17%
22 電池回收 1 1 17%
23 生質能發電 1 1 17%
由表 3.5 及表 3.6 得知重要專有名詞於生活與環境課題 41 個、永續發展課題 23 個；各個重要專有名詞之強度分級屬性分別列於表 3.7（生活與環境課題）及表 3.8
（永續發展課題）。參見表 3.7，生活與環境課題 41 個重要專有名詞之強度分級屬於 第一級者 11 個（標題＋說明）、第二級者 10 個（詳細說明）、第三級者 6 個（只是標 題）、第四級（課文未多說明）者 14 個。發現重要專有名詞屬於第四級者最多 14 個，
原因是專有名詞已超過國小學童之認知程度，宜在後續學程教育中再說明；而教師則 認為此等重要專有名詞國小學生應確實了解。
表 3.7 重要專有名詞之強度分級屬性（生活與環境課題）
課題 生活與環境
第一級：（標題＋說明）
全球暖化、傳導、對流、輻射、導電物、槓桿、電磁鐵、滑輪、動滑輪、定滑 輪、輪軸。（11）
第二級：（詳細說明）
酸雨、燈泡串聯、電池串聯、滅火器的使用方法、發光二極體(LED)、高速火 車、防颱、百葉箱、奈米、二分法。（10）
第三級：（只是標題）
衛星雲圖、電路、防腐、火災預防、運輸工具、食物保存。（6）
第四級：（課文未多說明）
保險絲、110 V 插座、220 V 插座、土石流、大氣層、冰層崩裂、熱帶氣旋、加 工食品、電動機車、溫室氣體、食品添加劑、支點、漆包線、隔熱（14）
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參見表 3.8，永續發展課題 23 個重要專有名詞之強度分級屬於第一級者 4 個、第 二級者 13 個、第三級者 0 個、第四級者 6 個。發現重要專有名詞屬於第二級者最多 13 個；係教師們認為此等專有名詞（碳足跡、太陽能板發電、節能減碳、石油、風 力發電、地熱發電、生質能發電、節能標章及石化燃料）是全球暖化及資源枯竭議題 之相關名詞，為當今全球關注之焦點，故希望國小學童能具備基本知識。
表 3.8 重要專有名詞之強度分級屬性（永續發展課題）
課題 永續發展
第一級：（標題＋說明）
核能發電、可再生自然資源、瀕臨絕種植物、不可再生自然資源。（4）
第二級：（詳細說明）
碳足跡、太陽能板發電、節能減碳、可回收資源、石油、廚餘、風力發電、
愛迪生、地熱發電、生質能發電、節能標章、化石燃料、台灣黑熊。（14）
第三級：（只是標題）
（0）
第四級（課文未多說明）
復育、棲息地、永續利用、濫伐、保育類、電池回收。（6）
另一方面，參閱表 3.1「自然與生活科技」教材之內容要項，茲將兩課題重要專 有名詞於主題、次主題之屬性分別列於表 3.9 及表 3.10。參見表 3.9，生活與環境課 題 41 個重要專有名詞之內容要項屬性個數為：科技的發展與文明次主題 2、創意、
設計與製作次主題 1；電機與機械應用 16、居住次主題 4、運輸次主題 3 個及食品與 生物科技次主題 4；天然災害與防治次主題 6、環境汙染與防治次主題 5。惟在材料 次主題及訊息與傳播次主題中，並無出現教師圈選之重要專有名詞。
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表 3.9 重要專有名詞之內容要項屬性（生活與環境課題）
[創造與文明] 主題
[
科技的發展與文明]次主題：奈米及二分分類法(2)。[創意、設計與製作] 次主題：百葉箱(1)。
[生活中的科技] 主題
[材料]次主題：(0)
[電機與機械應用]次主題：槓桿、滑輪、定滑輪、動滑輪、輪軸及支點、燈泡串 聯與並聯、電池串聯與並聯、發光二極體、導電物、電路、保險絲、漆包線、110V 插座、220V 插座及電磁鐵(16)。
[訊息與訊息傳播]次主題：(0)。
[居住]次主題：隔熱、傳導、對流及輻射(4)
[運輸]次主題：運輸工具、高速火車及電動機車(3)
[食品及生物科技]次主題：防腐、食品添加劑、加工食物及食物保存(4)。
[環境保護] 主題
[天然災害與防治]次主題：衛星雲圖、大氣層、滅火器的使用方法、火災預防、
防颱及熱帶氣旋(6)
[環境汙染與防治]次主題：溫室氣體、全球暖化、冰層崩裂、土石流及酸雨(5)
參見表 3.10，永續發展 23 個重要專有名詞之內容要項屬性個數為：生物與環境 次主題 4、人類與自然界的關係次主題 3、資源保育與利用次主題 8、能源的開發與 利用次主題 7、科學倫理 1。惟在「科學的發展]與「自然之美」次主題中，並無出現 教師圈選之重要專有名詞。
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表 3.10 重要專有名詞之內容要項屬性（永續發展課題）
[保育] 主題
[生物與環境]次主題：保育類、復育、棲息地及臺灣黑熊(4)。
[人類與自然界的關係]次主題：瀕臨絕種的動植物、山坡地濫墾與濫伐及碳足 跡(3)。
[資源的保育與利用]次主題：節能標章、節能減碳、可再生資源、不可再生自 然資源、可回收資源、永續利用、廚餘及電池回收(8)。
[能源的開發與利用]次主題：石油、石化燃料、核能發電、太陽能發電、生質 能發電、地熱發電及風力發電(7)。
[科學與人文] 主題
[科學的發展]次主題：(0)。
[科學倫理]次主題：愛迪生(1)。
[自然之美]次主題：(0)。
由前述得知（表3.9、表3.10），教師們所圈選的重要專有名詞偏重科學理論，而 少科學倫理與人文素養；目前的「自然與生活科技」教材中多以科學閱讀、延伸閱讀 等文章介紹方式，傳授科學倫理與科技應用，比重仍輕。也有研究提出相同觀感，例 如有學者認為在科學課程中，加入科學史，可以提高學生的學習動機與興趣，對學生 理解概念上有幫助；並指出近來的科學教育研究都承認科學史及科學哲學的重要性，
但科學史並未受到國內科學教育界的重視[林弘庭、許良榮，2006]。因此儘管科學史 確實有助於學生學習科學與科學的本質，但我們除了必須關注科學教科書中科學史的 數量是否足夠外，還必須關注科學教科書中科學史內容的種類及使用方式，因為它會 決定傳遞給學生的科學及科學家意象。因此教科書中之科學史如何呈現是一項値得探 討的議題[呂紹海、巫俊明，2008]。
