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國小自然與生活科技教學學習與評量
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作 者╱
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陳義勳著
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出版社別╱
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五南 |
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出版日期╱
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2010/01/26
(1版 1刷)
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I
S B N ╱
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978-957-11-5885-3
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書 號╱
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5BD9
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頁 數╱
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248
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開 數╱
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20K
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定 價╱
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340
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國小自然科學教學深受皮亞傑的認知和發展論的影響。皮亞傑(J.Piaget)將兒童認知發展階段分為(一)感覺動作期(0~2歲)。(二)具體操作前期(2~7歲)，(三)具體操作期(7~11歲)，(四)運思操作期(11~16歲)(Piaget,1963)。而小學階段正屬於具體操作期，因此小學自然科的教學亦以實際操作為基礎，而著重於從做中學之基本理念。
國小自然科學教育是國家科學教育的奠基工作，自然科所涉及的知識領域相當廣，而兒童的個別差異也很大，所以擔任自然科的教師，必須根據各教學單元的內容特性，運用不同的教學法。本書期望能對小學教育有所啟發，作為改進教學蓋括性提示，同時也提供教改專家有系統的分析資料。
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現職：台北市立教育大學教授兼科學教育學位學程主任
學歷：美國俄亥俄州立大學科學教育博士 1991
國立台灣師大物理研究所碩士 1978
國立台灣師大物理學士 1974
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壹 國小自然科教學的基本理念、內涵、目的及目標
一、基本理念
二、內涵
三、目的
四、目標
貳 國小自然科有關物理單元之教材分析
一、國內自然科課程發展
二、單元內容及學習目標分析
三、從知識領域來分析
四、從自然科教科書之單元來分析
參 國小自然科有關物理單元之教學方案舉要
一、合作學習教學方案
(一)緒論
(二)研究方法
(三)結果與討論
二、應用概念圖教學方案
(一)緒論
(二)研究方法
三、建構主義教學方案
(一)緒論
(二)研究方法
(三)重要結果討論
(四)建議和討論：
四、迷思概念發掘教學方案
(一)緒論
(二)研究方法及進行步驟
(三)緒論
(四)建議
五、概念發展教學方案
(一)緒論
(二)研究方法及過程
(三)結論
肆 國小自然科有關物理單元教材教法之展望及本研究之限制
一、教材方面
二、教法方面
三、本研究之應用與限制
四、研究的展望
附錄甲 前後測試題
附錄乙 學生的概念圖
附錄丙 國立編譯館最新版第一冊至第八冊有關物理單元的部份
附錄丁 電學迷思概念發掘教學方案之前後測分析（含題目）
附錄戊 力學概念發展教學方案之前後測分析（含題目）
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壹
國小自然科教學
的基本理念、內涵、目的及目標
一、基本理念
二、內涵
三、目的
四、目標
一、基本理念：
國小自然科教學深受皮亞傑的認知和發展論的影響。皮亞傑（J. Piaget）將兒童認知發展階段分為(一)感覺動作期（0∼2歲）。(二)具體操作前期（2∼7歲），(三)具體操作期（7∼11歲），(四)運思操作期（11∼16歲）（Piaget, 1963）。而小學階段正屬於具體操作期，因此小學自然科的教學亦以實際操作為基礎，而著重於從做中學之基本理念。另一位認知心理學大師布魯納（Bruner）則主張兒童隨著其認知能力之發展，對於外界刺激之反應，已具自主性，同時需要學習一種符號系統（諸如語言）來表徵外界現象。因此強調要以兒童的語言教導兒童並與兒童溝通。新近的學者如Novak等人曾參酌阿塞貝爾（D. P. Ausubel）的「進階組織體」（Advance organizers）以及蓋聶（R. M. Gagne）的「階層架構」（Hierarchical structure）等構想。在科學教育上提出概念圖的教學法，而Johnson & Johnson（1987a）所提出的合作學習教學也均在國內科學教育中引起迴響，而進行一些實證性研究。當然，自然科所涉及的知識領域相當廣，而兒童的個別差異也很大，所以擔任自然科的教師，必須根據各教學單元的內容特性，運用各種不同的教學法，諸如：合作學習教學、應用概念圖教學、建構主義教學法、迷思概念發掘教學、概念發展教學、啟發式教學、發現式教學及田野教學法等，方能符合國小學生心智的發展，學生正確的科學概念、科學方法、科學態度進而養成具有科學素養的國民。
另者，我國目前自然科課程的編輯精神是在課程中融入環保意識及人文精神（毛松霖，民86），而自然科教學的基本理念亦以達成上述編輯精神為宗旨，故應融入環保意識，及人文精神，多讓學生親自體驗生活環境的各種自然現象，並愛護環境的一草一物，既要注重科學，也要兼顧人文層面。在此意識與精神的導引下，自然科的教學不宜侷限於課堂上，而要步出教室，以戶外教學輔助室內教學之不足；利用社區資源及文教機構進行校外教學，方能收到事半功倍的教學效果。
二、內涵：
科學教育的內涵應包括(一)科學知識(二)科學方法(三)科學態度三個向度。
1.科學知識：是人類探討自然界現象所獲得之有關事實和原理的訊息，故科學知識會隨著新證據的呈現，或是由實驗引出的新理論而不斷擴增或改變（Kuhn, 1962）。
2.科學方法：科學的探討活動雖然隨著不同的問題，會有不同的進行方式，但大體上，須經歷有多種相同或相似之過程技能的運用。依SAPA（Science-A Process Approach）的十三種科學過程技能，其中有八種基本過程技能和五種統整過程技能。這十三種科學過程技能分別為(1)觀察、(2)應用空間或時間關係、(3)分類、(4)應用數字、(5)測量、(6)傳達、(7)預測、(8)推理、(9)控制變因、(10)解釋資料、(11)形成假設、(12)下操作型定義以及(13)實驗，可知科學方法的要求相當嚴謹，且講求可驗證性。
3. 科學態度：科學態度會影響科學活動的探討。就國小教育而言，一般學者將態度歸納為(1)好奇(2)求真(3)客觀(4)堅毅等。(5)Openness（虛心）(6)Reality Orientation（尊現實重）(7)Risk-taking（進取心）(8)Precision（精確）(9)Confidence（信心）等等。
三、目的：
科學教育的目的，乃是實施科學教育課程，希望達到的理想狀態。依照AAAS（American Association for the Advancement of Science, 1993）所述科學教育的目的為：幫助兒童滿足他們的需要、幫助兒童成為有見識的公民，能負責任處理社會問題，提供兒童有機會學習科學概念和過程，科學教育要協助兒童對有關科技生涯作有見解之決定。
當然科學教育也肩負能讓兒童①了解自我與發展潛能②欣賞、表現與創新③生涯規劃與終身學習④表達溝通與分享⑤尊重、關懷與團隊合作⑥文化學習與國際瞭解⑦規劃、組織與實踐⑧運用科技與資訊⑨主動探索與研究⑩獨立思考與解決問題等能力。（教育部；民87）
四、目標：
依照教育部頒佈的國民小學課程標準總綱（教育部，民82），國小自然科的目標有(一)增進瞭解自我，認識環境、適應社會變遷，(二)養成互助合助，增進群己和諧關係，(三)養成主動學習、思考、創造及解決問題的能力等等。是故目前國小自然科的教學目標乃是要學童主動學習、能創造及思考進而解決自然界或日常生活中的問題。又要學童瞭解自我，認識環境，並能互助合作促進群己和諧關係。依照九年一貫課程的目標其亦強調：國民教育之學校教育目標在透過人與自己、人與社會、人與自然等人性化、生活化、適性化、統整化與現代化之學習領域教育活動，傳授基本知識，養成終身學習能力，培養身心充份發展之活潑樂觀、合群互助，探究反思、恢弘前瞻、創造進取的健全國民與世界公民。為實現國民教育階段學校教育目的，須引導學生致力達成上述①人與自己②人與社會環境③人與自然環境的目標。（教育部，民87） |
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