九年一貫課程自然與生活科技領(lǐng)域提升國(guó)小學(xué)生科學(xué)態(tài)度教學(xué)與學(xué)習(xí)材料之研究

1、中華民國(guó)第十九屆科學(xué)教育學(xué)術(shù)研討會(huì)(2003) 論文彙編-短篇論文-壁報(bào)展示 九年一貫課程自然與生活科技領(lǐng)域提昇國(guó)小學(xué)生科學(xué)態(tài)度教學(xué)與學(xué)習(xí)材料之研究九年一貫課程自然與生活科技領(lǐng)域提昇國(guó)小學(xué)生科學(xué)態(tài)度教學(xué)與學(xué)習(xí)材料之研究莊嘉坤盧惠鈴國(guó)立屏東師範(fàn)學(xué)院數(shù)理教學(xué)研究所TEL：（08）72261416100Email：.twTEL：（08）7962714Email：摘 要本研究目的在探討國(guó)小自然與生活科技領(lǐng)域教學(xué)，如何透過行動(dòng)研究法提昇學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。研究對(duì)象為屏東縣某國(guó)小五年級(jí)某班學(xué)生。研究中設(shè)計(jì)以酸鹼鹽為統(tǒng)整主題的教學(xué)模組與

2、學(xué)生科學(xué)態(tài)度量表，以評(píng)測(cè)學(xué)生教學(xué)前後科學(xué)態(tài)度之改變。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：教學(xué)中融入與生活相關(guān)、有趣的學(xué)習(xí)材料，透過分組合作與親自操作，學(xué)生呈現(xiàn)對(duì)教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容深感興趣，且對(duì)實(shí)驗(yàn)操作態(tài)度積極；由教學(xué)實(shí)錄觀察，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)各項(xiàng)觀察與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)積極參與，明顯地表現(xiàn)出創(chuàng)造力；且教學(xué)前後學(xué)生科學(xué)態(tài)度量表的表現(xiàn)達(dá)顯著差異(P.05)，顯示教學(xué)後學(xué)生的科學(xué)態(tài)度明顯提昇。關(guān)鍵詞：科學(xué)態(tài)度，教學(xué)模組，學(xué)習(xí)材料。一、研究動(dòng)機(jī)與背景 民國(guó)九十學(xué)年度起九年一貫課程開始逐年實(shí)施，是為我國(guó)教育史極為重大之教育改革。課程改革主要目標(biāo)在於培養(yǎng)國(guó)民的十項(xiàng)基本能力，從個(gè)體發(fā)展、社會(huì)文化及自然環(huán)境等三個(gè)面向在國(guó)民教育階段課程中，提供語文、健康

3、與體育、社會(huì)、藝術(shù)與人文、數(shù)學(xué)、自然與生活科技及綜合活動(dòng)等七大學(xué)習(xí)領(lǐng)域(教育部，民89)。而將自然與生活科技規(guī)畫在同一個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，更是在科學(xué)教育上的重大變革，十項(xiàng)基本能力的落實(shí)必然是在生活當(dāng)中，而基於自然科學(xué)在生活方面的應(yīng)用是全面性的，許多的創(chuàng)造發(fā)明更是日常生活中所不可或缺的(陳伯璋，民88)。國(guó)民基礎(chǔ)教育階段雖未必能完全理解它們依據(jù)的原理原理原則，但是可以透過與生活題材結(jié)合的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)並強(qiáng)調(diào)親自動(dòng)手實(shí)作的方式來進(jìn)行教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)活動(dòng)中學(xué)習(xí)妥善使用、嫻熟操作，以增進(jìn)解決生活問題的能力。當(dāng)前我國(guó)中小學(xué)科學(xué)教育的目標(biāo)在於培養(yǎng)國(guó)民的科學(xué)素養(yǎng)。素養(yǎng)蘊(yùn)含於內(nèi)即為知識(shí)、見解與觀念，表現(xiàn)於外即為能力

4、、技術(shù)與態(tài)度(Ajzen & Fishbein,1980., Gardner, 1975., Ledbetter,1993., Shrigley, Koballa, and Simpson,1988)。九年一貫課程自然與生活科技學(xué)習(xí)領(lǐng)域特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)各階段應(yīng)習(xí)得的科學(xué)過程技能、科學(xué)認(rèn)知、科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、思考智能與科學(xué)應(yīng)用等基本能力指標(biāo)，以培養(yǎng)中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，進(jìn)而提昇中小學(xué)生獨(dú)立思考與解決問題等十大基本能力。目前課程改革的主要方向，重視與日常生活的配合，以期學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，透過在生活中的應(yīng)用達(dá)成自然科本來的目標(biāo)；應(yīng)用科學(xué)方法、科學(xué)概念、科學(xué)態(tài)度於日常生活中事務(wù)之處理（柯啟瑤

5、，民84；郭重吉，民81；Gardner,1975.,Myers & Fouts, 1992., Peterson & Knape,1993., Yager & Penick,1986）。本研究旨在探討九年一貫課程自然與生活科技學(xué)習(xí)領(lǐng)域教學(xué)中，如何培養(yǎng)與提昇學(xué)生正向?qū)茖W(xué)的態(tài)度，設(shè)計(jì)與開發(fā)融入提昇學(xué)生正向?qū)茖W(xué)的態(tài)度教學(xué)策略之教學(xué)模組，以及相關(guān)的評(píng)測(cè)工具。學(xué)習(xí)的材料以生活中常遭遇的問題為主，較易引發(fā)學(xué)生的關(guān)心，發(fā)展出主動(dòng)與自主的學(xué)習(xí)活動(dòng)（陳文典，民91）。期望能建立提昇我國(guó)中小學(xué)生科學(xué)態(tài)度之基本資料，並提供後續(xù)相關(guān)研究之參考。 二、研究目的（一）研究發(fā)展九年一貫課程自然與生活科技領(lǐng)域，以五年級(jí)

6、酸鹼鹽為主題之教學(xué)模組，包括：1. 教師教學(xué)活動(dòng)與教材設(shè)計(jì)。2. 學(xué)生學(xué)習(xí)材料。（二）設(shè)計(jì)與開發(fā)融入生活題材提昇國(guó)小學(xué)生正向的科學(xué)態(tài)度之教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)。三、研究方法（一）研究樣本以研究者任教屏東縣某國(guó)小五年級(jí)自然與生活科技某班學(xué)生，樣本數(shù)合計(jì)25人。（二）研究工具開發(fā)符合九年一貫課程自然與生活科技領(lǐng)域?qū)W生科學(xué)態(tài)度量表為評(píng)測(cè)工具。（三）研究?jī)?nèi)容與步驟1. 分析九年一貫課程自然與生活科技學(xué)習(xí)領(lǐng)域酸鹼鹽統(tǒng)整主題在國(guó)小高年級(jí)的教材內(nèi)容。2. 設(shè)計(jì)與修訂符合科學(xué)態(tài)度能力指標(biāo)且能提昇學(xué)生科學(xué)態(tài)度之教學(xué)與學(xué)習(xí)內(nèi)容。3. 設(shè)計(jì)與開發(fā)九年一貫課程自然與生活科技學(xué)習(xí)領(lǐng)域中以酸鹼鹽為主題之教學(xué)模組。4. 設(shè)計(jì)與修訂符

7、合科學(xué)態(tài)度之教學(xué)前後學(xué)生科學(xué)態(tài)度量表。5. 設(shè)計(jì)與發(fā)展單元教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)單，反思與修訂教學(xué)與教學(xué)材料的內(nèi)容。6. 進(jìn)行教學(xué)前學(xué)生科學(xué)態(tài)度量表施測(cè)。7. 實(shí)施模組教學(xué)，並全程錄影。8. 教學(xué)後學(xué)生科學(xué)態(tài)度量表施測(cè)。9. 資料分析與解釋。 四、研究結(jié)果與討論（一）符合科學(xué)態(tài)度能力指標(biāo)教學(xué)模組之設(shè)計(jì)與開發(fā)1.教學(xué)模組原型圖本研究依據(jù)研究的目的，在酸鹼鹽主題架構(gòu)下設(shè)計(jì)相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)，開發(fā)教材的模組原型圖如下： 酸 鹼 鹽物質(zhì)的酸鹼性酸鹼一家親 察顏觀色辨酸鹼酸鹼世界知多少？世界 圖1 、酸鹼鹽模組原型圖2.教學(xué)模組特色本模組與教學(xué)活動(dòng)由研究者根據(jù)科學(xué)態(tài)度能力指標(biāo)自行開發(fā)，以學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)為起點(diǎn)，輔以

8、日常易取得的各項(xiàng)材料，以酸鹼的概念學(xué)習(xí)為主軸，設(shè)計(jì)生動(dòng)有趣、能引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容。(二)單元教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)【範(fàn)例：酸鹼世界知多少單元】模組名稱：酸鹼鹽單元名稱：物質(zhì)的酸鹼性活動(dòng)名稱：酸鹼世界知多少？適用對(duì)象：九年一貫自然與生活科技第三階段時(shí)間：2節(jié)課（80分鐘）教學(xué)器材：10種生活中常見的水溶液、紅、藍(lán)石蕊試紙、學(xué)習(xí)單、竹筷、小燒杯學(xué)習(xí)情境：本活動(dòng)是要讓兒童以生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，利用石蕊試紙檢驗(yàn)生活中各種常見的水溶液性質(zhì)。藉著學(xué)童親自操作、觀察及意見發(fā)表的方式，培養(yǎng)兒童思考智能與解決問題及正確的科學(xué)態(tài)度。 學(xué)習(xí)活動(dòng)、流程與教學(xué)說明：學(xué) 習(xí) 活 動(dòng)流 程教 學(xué) 說 明1-1複習(xí)溶液酸鹼性質(zhì)

9、的檢測(cè)。（15分鐘）1-2進(jìn)行生活中常見的水溶液檢測(cè)活動(dòng)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)各種溶液具有不同酸鹼性質(zhì)的趣味。（25分鐘）2-1各組發(fā)表試驗(yàn)分類結(jié)果，以供比較討論。（25分鐘）2-2提供矛盾狀況辨證：針對(duì)小組發(fā)表結(jié)果的相異、矛盾處提出質(zhì)疑，促進(jìn)學(xué)生比較與討論。（10分鐘）2-3教師說明與歸納。引起動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)義歸納說明綜合比較討論分享引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)由實(shí)際的驗(yàn)證分辨生活中常見的水溶液的酸鹼性。 請(qǐng)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)果仔細(xì)的紀(jì)錄在學(xué)習(xí)單上，並與先前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)做結(jié)合。（5-3-1-3-1） 詳細(xì)記載實(shí)驗(yàn)紀(jì)錄並與它組做比較。（5-3-1-2-4） 提供矛盾或不同的檢測(cè)結(jié)果讓學(xué)生討論與比較。（5-3-1-1-2）說明：1.

10、學(xué)習(xí)活動(dòng)欄黑體字底下畫線部分為融入提昇學(xué)生科學(xué)態(tài)度之學(xué)習(xí)材料。 2.教學(xué)說明欄黑體斜體字部分為教學(xué)時(shí)配合科學(xué)態(tài)度之能力指標(biāo)。（三）融入提昇科學(xué)態(tài)度教學(xué)策略之教學(xué)活動(dòng)分析1.符合科學(xué)態(tài)度能力指標(biāo)以提昇學(xué)生科學(xué)態(tài)度之教學(xué)策略5-3-1-1 能依據(jù)自己所理解的知識(shí)，作最佳抉擇策略一：鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)習(xí)的問題與實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，誘發(fā)學(xué)生遷移性的思考，討論並提出解決問題最佳之方法。策略二：活動(dòng)中提供矛盾的情境，讓學(xué)生將新舊經(jīng)驗(yàn)相連結(jié)，並做出正確的判斷。策略三：透過小組討論及老師反覆引導(dǎo)詰問，讓學(xué)生能確實(shí)表達(dá)出自己所理解的知識(shí)內(nèi)容。策略四：提供問題探討的機(jī)會(huì)，帶領(lǐng)學(xué)生在蒐集資料或動(dòng)手實(shí)驗(yàn)之後，能對(duì)問題做合

11、理的歸因。5-3-1-2 知道細(xì)心、切實(shí)的探討，獲得的資料才可信策略一：要求學(xué)生細(xì)心操作實(shí)驗(yàn)，時(shí)時(shí)提醒學(xué)生將實(shí)驗(yàn)的過程及結(jié)果詳細(xì)紀(jì)錄，才能獲得可靠的資料。策略二：要求學(xué)生對(duì)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)的觀察應(yīng)反複進(jìn)行，以獲得更正確的資料。策略三：透過小組活動(dòng)、發(fā)表，對(duì)所獲得的結(jié)果進(jìn)行討論與檢驗(yàn)，確定其正確性。策略四：在分組實(shí)驗(yàn)過程中，提醒學(xué)生細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)步驟，並在各組實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較中，讓各組說明其間誤差的原因。5-3-1-3 相信現(xiàn)象的變化有其原因，要獲得什麼結(jié)果，需營(yíng)造什麼變因策略一：教師在教學(xué)活動(dòng)中鼓勵(lì)學(xué)生將觀察事項(xiàng)細(xì)心記錄，並隨時(shí)與科學(xué)理論相互檢證。策略二：在實(shí)驗(yàn)課中，要求學(xué)生能說出實(shí)驗(yàn)控制的變因

12、有那些，提醒學(xué)生詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)的過程及控制變因的變化情形，並討論現(xiàn)象變化的因果關(guān)係。策略三：引導(dǎo)學(xué)生瞭解實(shí)驗(yàn)可藉由操作變因，改變實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以要獲得什麼結(jié)果，需反向營(yíng)造變因。策略四：引導(dǎo)學(xué)生討論或設(shè)計(jì)不同操作變因的實(shí)驗(yàn)，紀(jì)錄實(shí)驗(yàn)的變因及結(jié)果並進(jìn)行比較、討論。2.符合科學(xué)態(tài)度分段能力指標(biāo)教學(xué)活動(dòng)之分析(1)【學(xué)習(xí)活動(dòng)情境：學(xué)生檢驗(yàn)從家中帶來的各種水溶液，依據(jù)學(xué)習(xí)單的要求細(xì)心的辨認(rèn)石蕊試紙的變化 】中，同一種溶液需用兩種不同（紅、藍(lán)）試紙?jiān)囼?yàn)以做對(duì)照，符合九年一貫科學(xué)態(tài)度能力指標(biāo)5-3-1-1能依據(jù)自己所理解的知識(shí)，做最佳抉擇。(2)在【學(xué)習(xí)活動(dòng)情境：進(jìn)行教師帶來的五種溶液檢測(cè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)】中，各組面對(duì)

13、同樣的溶液做檢測(cè)時(shí)，學(xué)生對(duì)於教師準(zhǔn)備的溶液的酸鹼性已經(jīng)有先備的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，並在教師引導(dǎo)之下激起學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)過程的各項(xiàng)環(huán)節(jié)，符合九年一貫科學(xué)態(tài)度能力指標(biāo)5-3-1-3相信現(xiàn)象的變化有原因，要獲得什麼結(jié)果，需營(yíng)造什麼變因。(3)在【學(xué)習(xí)活動(dòng)情境：分組發(fā)表實(shí)驗(yàn)結(jié)果並做綜合比較】中，各小組在實(shí)驗(yàn)過程中，根據(jù)生活中的舊經(jīng)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)果做比照，對(duì)石蕊試紙的變色進(jìn)行細(xì)心的觀察與討論之後才做酸鹼性的判定，並做出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論與心得，符合九年一貫科學(xué)態(tài)度能力指標(biāo)5-3-1-2知道細(xì)心切實(shí)的探討獲得的資料才可信。3.教學(xué)後之省思：(1) 有兩組學(xué)生對(duì)生活常見的溶液有酸性較多、鹼性較少的心得，原因是所帶來的溶液剛好

14、較偏向於某種性質(zhì)，雖在教學(xué)活動(dòng)中有對(duì)學(xué)生加以說明，但仍不如用實(shí)驗(yàn)證明有說服力。學(xué)生帶來的溶液可稍作規(guī)劃，避免帶來的溶液都屬類似的性質(zhì)，例如清潔用品、食品、身體保養(yǎng)用品等等。讓檢測(cè)的範(fàn)圍盡量能含括日常生活所常見的溶液。(2)若要各組做相同溶液（如洗髮精）不同品牌的比較，教學(xué)時(shí)間需要再增加，在活動(dòng)設(shè)計(jì)上需做修正；就教學(xué)材料而言，教師亦可自行準(zhǔn)備兩種不同酸鹼性的洗髮精來提供矛盾狀況給學(xué)生思辯。(3)學(xué)生發(fā)表討論的時(shí)間較短，無法使學(xué)生針對(duì)各組所做的檢測(cè)結(jié)果提出質(zhì)疑或討論，在教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)上可再做修正，以利學(xué)生在討論中將酸鹼的概念進(jìn)一步加以驗(yàn)證和澄清。（四）科學(xué)態(tài)度量表評(píng)測(cè)結(jié)果分析表1、教學(xué)前、後學(xué)生科

15、學(xué)態(tài)度差異之分析科學(xué)態(tài)度量表項(xiàng)目前測(cè)後測(cè)TPMSDMSD1.這次上課的所有活動(dòng)，我都很喜歡。2.95.653.41.50-3.177.005*2.上自然課，我對(duì)自己整體表現(xiàn)很滿意。2.55.743.00.44-3.177.005*3.面對(duì)問題時(shí)，我會(huì)運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來解決問題。3.00.623.14.64-1.821.0834.我喜歡用所學(xué)過的知識(shí)，去解決日常生活中的問題。3.23.753.32.65-1.000.3295.做實(shí)驗(yàn)時(shí)，我總是細(xì)心、切實(shí)地觀察與記錄。2.77.923.32.57-3.464.002*6.如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與知道的不同，我會(huì)再去進(jìn)一步驗(yàn)證。2.86.713.14.64-2.

16、324.030*7.我喜歡參與實(shí)驗(yàn)過程，以獲得可靠的資料及知識(shí)。2.95.653.05.72-1.449.1628.我喜歡與同學(xué)討論實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、變因或結(jié)果。2.73.773.14.64-3.250.004*9.當(dāng)老師所講的答案感到疑惑時(shí)，我會(huì)細(xì)心地探求正確的答案。2.45.742.86.89-2.247.036*10.我喜歡設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方法，來探討現(xiàn)象變化的因果關(guān)係。2.59.912.86.99-2.806.011*11.我不喜歡傷腦筋去做推論或歸納的工作。2.23.612.64.90-2.614.016*12.我只想照著課本做實(shí)驗(yàn)，不想自己設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)。2.36.852.91.612.8

17、06.011* (*p.05)由表1的結(jié)果可知，學(xué)生在教學(xué)前、後在科學(xué)態(tài)度量表的反應(yīng)除了第三、四與七題外，其餘均達(dá)顯著性的差異水準(zhǔn)(P.05)，顯示在教學(xué)後已明顯地提昇了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。（五）綜合分析：1. 教學(xué)前學(xué)生對(duì)於自然科的學(xué)習(xí)多偏向針對(duì)教科書內(nèi)容的理解與記憶，較少進(jìn)行觀察與操作。2. 教學(xué)過程中若能融入生活中常見的學(xué)習(xí)材料與環(huán)境教育，透過分組合作方式、討論與發(fā)表的過程，相互檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的正確性，比較矛盾或相異之處，學(xué)生在學(xué)習(xí)態(tài)度方面採(cǎi)取較正向的態(tài)度，且能提高其學(xué)習(xí)的興趣。3. 研究者宜多安排與生活經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)與觀察活動(dòng)，將課本裡較生硬的理論，以活潑的方式呈現(xiàn)出來；提供學(xué)生親自操作的機(jī)會(huì)，

18、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)的動(dòng)機(jī)與興趣。4. 整體而言，受測(cè)學(xué)生在實(shí)施課程教學(xué)後，多持正向的科學(xué)態(tài)度，對(duì)於所設(shè)計(jì)的活動(dòng)開始產(chǎn)生興趣。致 謝 本研究的完成，要感謝國(guó)科會(huì)經(jīng)費(fèi)資助(專案計(jì)畫編號(hào)NSC 91-2511-S-153-008)，同時(shí)感謝研究小組成員吳麗娟老師、賈本惠老師、王志勇老師、曾逸鳴老師及盧惠鈴老師的熱心參與和協(xié)助。五、參考文獻(xiàn)柯啟瑤(民84)：自然科新課程的基本精神。國(guó)民小學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)的精神與特色。臺(tái)灣省國(guó)民學(xué)校教師研習(xí)會(huì)編印。教育部(民89)：國(guó)民教育階段九年一貫課程總綱。教育部編印。陳文典（民91）：生活化課程的特質(zhì)、功能與設(shè)計(jì)。自然與生活科技學(xué)習(xí)領(lǐng)域教學(xué)研究輔導(dǎo)小組編印。陳伯璋(民

19、88)：九年一貫課程的理念與理論分析。中華民國(guó)教材研究發(fā)展學(xué)會(huì)主辦九一貫課程系列研討會(huì)1：九年一貫課程的理論與理念宣讀之論文。郭重吉(民81)：從建構(gòu)主義的觀點(diǎn)探討中小學(xué)數(shù)理教學(xué)的改進(jìn)?？茖W(xué)發(fā)展月刊，20(5)，548-570。Ajzen, I. & Fishbein, M. (1980). Understanding attitudes and predicting behavior. Englewood Cliffs, NJ:Prentice-Hall.Gardner, P.L.(1975). Attitudes to science: A review. Studies In Science Education, 2, 1-41.Ledbetter, C.E. (1993). Qualitative comparison of students constructions of science. Science Education, 77(6), 611- 624.Myers, R.E. & Fouts, J.T. (1992). A cluster ana