研究生: |
蔡東鐘 |
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論文名稱: |
科技史導向教材對國小學生科技素養影響之研究 The Research on the Teaching Material in the Orientation of Technology History that Affects the Students' Technology Literacy |
指導教授: |
余鑑
Yu, Chien |
學位類別: |
博士 Doctor |
系所名稱: |
科技應用與人力資源發展學系 Department of Technology Application and Human Resource Development |
論文出版年: | 2006 |
畢業學年度: | 94 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 278 |
中文關鍵詞: | 科技史 、科技態度 、問題解決 |
英文關鍵詞: | technology history, technology attiude, problem solve |
論文種類: | 學術論文 |
相關次數: | 點閱:201 下載:35 |
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摘要
本研究旨在探討科技史導向教材融入自然與生活科技學習領域的教
學對國小學生科技素養之影響。研究目的先就科技史融入教材的設計原
則進行分析,再據以進行科技史導向教材設計,並以二班國小四年級學
生為實驗教學的實驗組與對照組,在自然與生活科技學習領域實施教學
實驗,教學實驗後分析本研究設計的科技史導向教材與一般教材,對於
學生學習問題解決能力與科技態度的影響, 並評估融入科技史導向教
材,對學生在自然與生活科技學習領域的學習成效。
研究結果顯示,實驗階段的自然與生活科技學習領域教材中,科技
史內容所佔的份量不足;科技史導向教材的設計採用核心概念問題化的
流程進行;教學實驗結果,採用科技史導向教材的學生,在成就測驗上,
對於高層次思考的問題,答對率較高,但與一般教材組的學生沒有顯著
差異;在科技態度方面與問題解決能力測驗的表現上,科技史導向教材
組的學生其表現優於控制組學生的表現。
The objective of this research is in discussing how by blending the
teaching material in the orientation of technology history into the teaching
on the field of nature and living technology learning, has affected the
technology literacy of the elementary school student. This research has first
analyzed on the design principle on blending history of technology into
teaching material, and based on the design of the teaching material on the
orientation of the technology history, and the experiment on implementing
instruction of the field on nature and living technology learning, afterward
to analyze how the teaching material on the orientation of the technology
history and the average teaching material has affected on students’learning
and problem solving ability and their attitude on technology, then to
evaluate the learning effects in blending in the teaching material of the
technology orientation on students’nature and living technology learning.
The research result has shown, within the teaching material of the
experimental stages of nature and living technology learning, the content of
technology history does not occupy much space; the design on the teaching
material of the technology history orientation has adapted the procedures of
the core concept questioning; the experiment result has shown, for the
students who have used teaching material of technology orientation, in the
achievement test, they have higher rate of answer correctly on the questions
that require higher level of thinking, but compare with the students from the
average teaching material group, there is no significant difference; in the
area of the technology attitude and the problem solving ability test, the
performance of the students from technology history orientation group is
better than the performance of the students from the control group.
參考文獻
丁興祥(1999): 當代傑出科技人才創造發展的社會環境- 傳記資料分
析。國科會計畫,NSC 89-2519-S-030-001。
中國時報(2000):寬頻網路教育世紀高峰會。2000 年6 月14 日焦點新
方祖同(1981)譯,林德賽(1963)著:科學與文化(一版四刷)。台北:協
方榮爵(1996):由「全人」的教育談國小美勞課程。中學工藝教育,29(2),
木鐸出版社(1983):中國科學文明史。台北。
王鼎銘(1999a):科技教育課程整合數學與自然學習領域議題探討。載於
國立台灣師範大學主編,自然與科技教育研討會論文集(23-25)。
台北:國立台灣師範大學。
王鼎銘(1999b):科技發展與科技教育學習經驗。生活科技教育,32(11),
王曉中(1997)譯,李維斯.布蘭斯寇柏(1995)著:工業技術:使役機器,
巧思為上。載於王維強、王曉中、丘宏義、李河清、金恆鑣、洪蘭、
常蘭陽(1997)等譯,所羅門.斯奈德(1995)等著:科學的桂冠:縱
科學新發現150 年(335-342)。台北:智庫文化。
王樹恩(1993):科技史的教育功能。載於馮玉欽、張家治(編):中國科
技史學術討論會論文集(34-38)。中國太原:科技文獻出版社。
亓殿強(1998)主編:中小學現代科技教育導論。青島:青島海洋大學出
朱柔若(2000)譯,Herzog, T. (1996):社會科學研究方法與資料分析。
余鑑(1995):論生活科技科之定性問題。中學工藝教育,28(3),1。
吳國盛(1998):科學的歷程。台北:理藝出版社。
200
吳淑芳(1997):透過科學史探究活動開發學生創造力之研究。國立臺灣
師範大學化學學系碩士論文,未出版。
李大偉(1993):大學科技人文科系學生對人文科技知識需求之研究。教
育研究資訊,1(3),29-41。
李大偉(1997):技學素養測驗編製—國民中學技學素養測驗編製。國科
會專題研究NSC-86-2511-S-003-001。
李玉貞(2000):光學史融入教學對高中學生科學本質觀及光概念的改變
之研究。國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文,未出版。
李美枝(1986):社會心理學-理論研究與應用。台北:大洋。
李堅萍(1998):國民小學科技教育的實施理念。研習資訊,15(3),70-72。
李堅萍(2001):科技教育應於九年一貫課程變革中發揮課程特質。生活
科技教育,34(10),2-7。
李隆盛(1992, 2 月12 日):勿忽視科技教育重要性。中央日報,18 版。
李隆盛(1993):技學面面觀。技術及職業教育雙月刊,31,18-20。
李隆盛(1999):「科技」在「自然與科技」學習領域中應和「自然」分立
並行。生活科技教育,32(10),2-4
李隆盛(2001):我國中小學的科技教育。生活科技教育,34(8),2-10。
李德高(1988)。教育心理學。台北:五南。
林清山譯(1991):教育心理學-認知取向。台北:遠流。
林煥祥(2000):融入科學史多元化教學。菁莪,12(3),2-6。
林寶山(1988):教學原理。台北:五南。
邱美虹(2000):概念改變研究的省思與啟示。科學教育學刊,8(1),1-34。
洪木利(1988):科學哲學與科學課程。台灣教育,447,22-25。
洪振方(1994):從孔恩異例的認知與論證探討科學知識的重建。國立台
灣師範大學科學教育研究所博士論文。
洪振方(1998):從科學史與科學哲學的探討反思學生社群知識的重建與
問題。發表於清華大學「科學哲學與科學史」學術研討會。
唐偉成、江新合(1998):以問題解決為導向的教學理念與模式。屏師科
學教育,8,12-28。
徐敏榮(2002): 國小自然科學課程實驗活動層次與符合STS 概念之分
析。科學教育月刊,255,24-35。
201
荊溪昱(1989):如何實施科技教育, 中學工藝教育, 22(12),5-9。
高武山(1982):科技與現代社會--馬庫色先進工業社會理論之剖析與批
判。國立台灣大學政治學研究所碩士論文。
康自立、蔡錫濤(1987):技學的內涵與定義。一九九七技學素養教育研
討會論文集。行政院國家科學委員會。
張巨青、吳寅華(1994):邏輯與歷史-現代科學方法論的嬗變。台北:
淑馨。
張春興(1989):張氏心理學辭典。台北:東華。
張春興(1991):現代心理學。台北:東華書局。
張斌(1994):技術知識論。北京:中國人民出版社。
張新仁編(2005):學習與教學新趨勢。台北:心理。
張嫈嫈(1998):中小學學生關心的科學問題探究。國立臺灣師範大學物
理研究所碩士論文,未出版。
張榮耀(2000):以科學史與本體論的觀點探討概念改變之機制。國立臺
灣師範大學科學教育研究所碩士論文,未出版。
教育部(2001):國民中小學九年一貫課程-自然與生活科技學習領域。
台北市。
許良榮(1997):科學課文結構對於科學學習的影響。國立臺灣師範大學
科學教育研究所博士論文,未出版。
許良榮、李田英(1995):科學史在科學教學的角色與功能。科學教育(師
大),179,15-27。
連啟瑞(1997):以STS 科學教育為基礎的全民科技素養再造。國民教育,
37(6),42-46。
郭生玉(1985):心理與教育測量。台北:大洋。
郭生玉(1998):心理與教育測驗。台北:精華書局。
郭奕玲、沈慧君(1994):物理通史。台北:凡異。
陳文靜(2000):原子與電子發展史融入教學對高一學生科學本質觀改變
之研究。國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文,未出版。
陳佩正(1992):如何以自然科學教育培養學生解決問題的能力。國教月
刊,35(5,6),21-25。
陳佩正(2002):科學發展史的教學與學生的創意。應用心理研究,15,
67-77。
202
陳和玉(1998):科學史融入高中物理之教學方法研究。國立高雄師範大
學物理學系碩士論文,未出版。
陳淑媛(1996):融入科學史於高中基礎理化教學之行動研究。國立高雄
師範大學科學教育研究所碩士論文,未出版。
陳龍安、朱湘吉(1993):創造與生活。台北:空大。
傅大為(1994):從科學哲學觀點對「科學史與科學教育」關係的一點看
法。發表於張昭鼎逝世週年紀念研討會。
傅大為(2001):再怎麼樣都不能。科技、醫療與社會,1,ii-iv。
傅麗玉(1996):科學史與台灣中等科學教育之整合--問題與建議。化學
教學面面觀。國立台灣師範大學中等教育輔導委員會。
傅麗玉(2000):國小自然科學教科書中科學史之呈現方式: 以七個地區
之國小自然科學教科書為例。載於張嘉鳳與劉君燦主編:第五屆科
學史研討會論文集(pp.181-233)。臺北:中央研究院國際科學史委
員會。
傅麗玉(2001):兒童科技史—台灣兒童讀物中科技史材料之研究。科學
教育月刊,9(4),417-434。
游光昭、洪國勳(2003):網路化學習歷程檔案與科技的學習。生活科技
教育月刊,36(5),55-64。
程文香(2002):中小學學生的熱迷思概念與科學史發展比較之研究。臺
中師範學院自然科學教育學系碩士論文,未出版。
程樹德、傅大為、王道還、錢永祥(1994)譯,Kuhn, T. S. (1970):科
學革命的結構。台北:遠流。
黃光雄(1983):情意領域目標分類。高雄:復文。
黃幸美(1994):兒童的類比推理思考與發展。教育與心理研究(政大心理
系所) ,17,477-506。
黃幸美、林美珍、鄭晉昌(1996):提示對學童問題解決的影響。國教學
報,8,177-202。
黃政傑(1991):課程設計。台北:東華。
黃能堂(1994):技術科學的方法。中學工藝教育,27(8),2-8。
黃瓊瑱(1997):我國國小自然科學教科書之分析研究。屏東師院國民教
育研究所論文集,1,201-228。
楊幼蘭(1997)譯,亨利.波卓斯基(1989)著:鉛筆。台北:時報。
203
楊宏仁、蘇順德(1993):科技發展時序在小學教學上的運用模式研究。
載於技學教育學術研討會實錄,國立屏東師範學院,275-291。
楊燕玉(2001):科學故事課程對國小五年級學童科學本質觀與對科學的
態度影響之研究。國立花蓮師範學院國小科學教育研究所碩士論
文,未出版。
廖麗貞、林寶英、洪振方(2000):將達爾文演化論發展史融入大學生命
科學通識課程之研究。科學教育月刊,8(2),179-198。
廖麗貞、洪振方(2000):科學史、哲融入大學生命科學通識教育教學模
式之初探。高雄師大學報,11,241-265。
趙金祁(1994): 科學與人文平衡研究規劃協調計畫。國科會專題研究
NSC83-0111-S-003-017。
趙雅博、黃蘊中(1989)譯:科學與科技。台北:國立編譯館。
銘耀學苑, 兒童上網安全你不能不知。2003/12/12 。
http://www.minyao.idv.tw/safe.htm。
劉君燦(1999):科學.思想.文化。台北:紅螞蟻圖書有限公司。
劉青峰(1988):讓科學的光芒照亮自己。台北:谷風出版社。
劉廣定(1997)。科學史與科學教學,科學教育月刊,203,16-20。
蔡東鐘(2002):從外化取向科技史觀點看科普讀物在通識教育中的角色
與功能。載於通識教育與科普讀物研討會論文集(7-17),國立台東
師範學院。
鄭子善(2000): 科學故事課程設計之行動研究- 以燃燒現象發展史為
例。國立花蓮師範學院國小科學教育研究所碩士論文,未出版。
鄭吉貿(2000):台北市國中學生科技態度之研究。國立臺灣師範大學工
業科技教育研究所碩士論文,未出版。
鄭秀如(1996):科學史對學生科學知識本質觀及學習成就之影響。國立
高雄師範大學科學教育研究所碩士論文,未出版。
鄧立德(1994):在國民小學推行科技教育。國民教育,34(9.10),25-30。
韓復智(1995a):論中國科學技術史的教育功能與研究價值。中國歷史學
會史學集刊,27,279-296。
韓復智(1995b):中國科學技術史研究和教育。歷史月刊,87,74-81。
簡聿成(2000):融入科學史之電腦輔助學習教材對高中生科學探究思考
學習之個案研究。國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文,未
出版。
204
簡惠燕(2000)。國小學童在科學問題解決過程中創造力與後設認知之相
關研究。屏東師範學院國民教育研究所碩士論文。
魏明育(1981),發現、發明與科學教育。科學教育月刊,43,6-9。
魏明通(1994):各國STS 課程教材評介(1)-英國SIS 及SISCON 計畫。科
學教育月刊,171,2-9。
羅文基(1992) : 科技教育理念的形成與發展趨勢。中學工藝教育,
25(7),7-13。
205
外文資料
Ackerman, D. B. (1989). Intellectual and practical criteria for
successful curriculum integration. In H. H. Jacob (Ed.),
Interdisciplinary curriculum: Design and implementation (pp.
77-95). Alexandria, VA: Association for Supervision and
Curriculum Development.
Adams, S. (1994). Integrating science and technology. The
technology teacher, 53(5), 9-10.
American Association for the Advancement of Science (AAAS)
(1993). Benchmarks for science literacy. New York: Oxford
University Press.
Ausubel, D. P. (1968). Educational psychology: A cognitive view.
New York: Holt, Rinehart & Winston.
Bassok, M. & Holyoak, K. J. (1989). Interdomain transfer between
isomorphic topics in algebra and physics. Journal of
Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition,
20(2), 379-395.
Bender, M. (1988). Technology education: Its response to change
and to societal needs. In Savage & Bender (eds.), Industrial
teacher education in transition (pp. 171-189). Valley, MS:
Industrial Teacher Education Conference (75th).
Boser, R., Daugherty, M.,& Palmer, J. (1996). The Effect of Selected
Industrial Approaches in Technology Education on Students’
Attitude Toward Technology. ERIC Service No.: ED 395212.
Brophy, J., & Alleman, J. (1991). A caveat: Curriculum integration
isn’t always a good ideas. Educational Leadership, 49, 66.
Carey, S. (1985). Conceptual change in childhood. Cambridge, MA:
MIT Press.
Carin, A. A.(1993). Teaching Science Through Discovery 7E. NY:
Boutledge.
Chase, C. I. (1978). Measurement for educational evaluation.
Massachusetts: Addison-Wesley.
Cheek, D. W. (1994). Trends and dilemmas in science, technology,
and society education within K-12 schools in the United States.
ERIC No. ED381429.
206
Conant, J. B. (1951). Science and common sense. New Haven: Yale
University Press.
Custer, R. L., Valesey, B. G. & Burke, B. N. (2001). An assessment
model for a design approach to technological problem solving.
Journal of Technology Education, 12(2), 5-20.
Daugherty, M. (2001). Problem solving in appropriate technology.
In R. C. Wicklein (ed.), Appropriate Technology for Sustainable
Living: ITEA 50th yearbook (pp. 170-201). Reston, VA:
International Technology Education Association.
Dewey, J. (1966). The significance of geography and history. In
Democracy and education (pp. 207-218). New York: The Free
Press.
de Vries, M. J. (1996). Technology education: Beyond the
“Technology is Applied Science” Paradigm. Journal of
Technology Education, 8(1), 7-14.
Dugger, W. E. & Yung, J. E. (1995). Technology Education Today.
Indiana: The Phi Delta Kappa Educational Foundation.
Duschl, R. A. (1990). Restructuring science education: The
importance of theories and their development. New York:
Teacher College Press.
Fang, Rong-Jyue & Tsai, Tung-Chung (1998). Exploring the
curriculum content of technology education: Perspective
through the interaction of science and technology. Paper
presenter in The International Technology Education
Association Conference (ITEA’98), 60th Annual Conference.
Fort Worth, Texas, USA.
Gick, M. L. & Holyoak, K. J. (1983). Schema induction and
analogical transfer. Cognitive Psychology, 15, 1-38.
Gick, M. L. & Holyoak, K. J. (1987). The congnitive basis of
knowledge transfer. In S. M. Cormier & J. D. Hahman (Eds),
Transfer of learning. Contempory research and application (pp.
9-46). San Diego, CA: Academic Press.
Gilberti, A. F.(1992). The Science/Technology/Society Approach. In
A. F. Gilberti (ed.), Integrating Technology, People and the
Environment. Reston, VA: International Technology Education
Association.
Goswami, U. & Brown, A. L. (1989). Melting clocolate and melting
snowman: analogical reasoning and causal relations. Cognition,
35, 69-95.
207
Gustafson, B. J. & Rowell, P. M. (1998). Elementary children’s
technological problem solving: selecting an initial course of
action. Research in Science & Technological education, 16(2),
151-163.
Helmstadter, G. C. (1970). Research concepts in human behavior:
Education, Psychology, Sociology. New Jersy: Prentic Hall.
Hembree, R., (1992). Experiments and relational studies in
problem solving: A meta-analysis. Journal for Research in
Mathematics Education, 23(2), 242-273.
Hurd, P. D. (1991). Closing the educational gaps between science,
technology, and society. Theory into practice, 30, 251-259.
International Technology Education Association. (1996).
Technology for all American: A rational and structure for the
study technology. Reston, VA: Author.
International Technology Education Association. (2000). Standards
for technological literacy: Content for the study of technology.
Reston, VA: Author.
Koballa, Jr., T. R. (1988). Attitude and related concepts in science
education. Science Education, 72(2), 115-126.
LaPorte, J. & Sanders, M. (1993). Integrating technology, science,
and mathematics in the middle school. The technology teacher,
52(6), 17-21.
Leonard, J. W. (1992), The responsibility spriral: A curriculum
framework for STS education. Theory into practice, 31(1),
13-19.
Lee, T. W. & Yang, J. S. (1999). A study on the infusion of
technological literacy education content at the elementary
school level. Proceedings of the National Science Council(Part
D). 9(2). 25-31.
Mackinnon, G. R. (1999). Teaching the history of technology –A
cooperative learning activity. The Technology Teacher, 59(2),
7-11.
Maley, D. (1984). The role of industrial arts/technology education
for student development in mathematics, science, and other
school subjects. The technology teacher, 44(2),3-6.
Maley, D. (1985). Interfacing technology education and
mathematics and science. The technology teacher, 45(2),7-10.
208
Maley, D. (1989). A study of the technological evolution of a city.
Reston, VA: International Technology Education Association.
Matthews, M. R. (1997). Science Teaching: The Role of History and
Philosophy of Science. 通識教育,4(1),121-145。
McAlister, B. (2003). Teaching social/cultural impacts in technology
education.In Kurt R.Helgeson, and Anthoney E. Schwaller,
(Eds.). Selecting instructional strategies for technology
education. 52nd Yearbook of Council on Technology Teacher
Educatoin. New York: Glencoe, McGraw-Hill.
McFadden, C. (1991). Teaching science-Plus: An observation survey
of science teaching in New Brunswick and Novia Scatia,
Grades 7,8 and 9. Atlantic Science Curriculum Project,
Frederiction (New Brunswick). ERIC Service No.: ED861180.
NCSS (1990). Teaching about science, technology and society in
social studies: Education for citizenship in the 21th century.
Social education, 54, 189-193.
Nersessian, N. (1992). How do scientists think? Capturing the
dynamics of conceptual change in science. In R. Giere (Ed.),
Cognitive models of science Minnesota studies in the
philosophy of science (p.15). Minneaplis: University of
Minnesota Press.
Newell, A. & Simon, H. A. (1972). Human problem solving. N.J.:
Prentice Hall.
Norris, S. P. & Phillips, L. M. (1994). Interpreting pragmatic
meaning when reading popular reports of science. Journal of
Research in Science Teaching, 31(9), 947-967.
Nunnally, J. C. (1967). Psychometric Theory. New York:
McGraw-Hill.
Oldroyd, D. R. (1977). Teaching the history of chemistry in New
South Wales secondary schools. The Australian Science
Teachers Journal, 23(2), 9-22.
Ortega, C-A., Ortega, R. (1995). Integrated elementary technology
education. The technology teacher, 54(5), 11-16.
Petroski, H. (1997). Remarking the world: Adventures in
engineering .New York: The Journalist, Inc.
Raat. J. & de Vries. M. (1986). The physics and technology project.
Physics Education, 21(6), 333-336.
209
Ross, B. H. & Kennedy, P. T. (1990). Generalizing from the use of
earlier examples in problem solving. Journal of Experimental
Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 16(1), 42-55.
Shim, M. H. (1996). Teaching about the history of science and
technology in history classrooms: A new direction in STS
education. ERIC Service No.: ED402252.
Simpson, R. D. & Oliver, J. S. (1985). Attitude toward science and
achievement motivation profiles of male and female science
students in grades six through ten. Science Education, 69(4),
511-526.
Skena, K. G. and Jacobs, J. A. (1994). Does technology lead science?
The technology teacher, 53(8), 15-22.
Slaby, S. M. (1973). What should we ask of the history of technology?
In G. Bugliarello & D. B. Doner (Eds.), The history and
philosophy of technology (pp. 112-127). Urbana Chicago
London, IL: University of Illinois Press.
Smalley, L. (1982). A proposal written to the American Council of
Industrial Arts Teacher Education to develop a technological
literacy test. Menonomie, WI: University of Wisconsin Stout.
Sutton, C. (1989). Writing and reading in science: the hidden
messages. In R. Millar (Ed.), Doing science: Image of science in
science eduation (pp. 137-159). Bristol, PA: Taylor & Francies.
Todd, R. (1999). Design and technology yields a new paradigm for
elementary schooling. The Journal of Technology Studies,
25(2), 26-33.
Trowbridge, J. E. & Wandersee, J. H. (2002, June 30). A Stu
dy of High School Students' Ability to Distinguish Betwee
n Science and Technology. http://garnet.acns.fsu.edu/~ndavi
s/SCE5140/download/trowbridge.html
Vincenti, W. G. (1984). Technological knowledge without science:
The innovation of flush riveting in American airplanes, ca.
1930-ca. 1950. Technology and Culture, 25(3), 540-576.
Volk, K., Yip, W. M. & Lo, T. K. (2003). Hong Kong pupils' attitudes
toward technology: The impact of design and technology
programs. Journal of Technology Education, 15(1), 48-63.
Vosniadou, S. (1989). Analogical reasoning as a mechanism is
knowledge acquistion: A developmental perspective. In S.
Vosniadou, & A. Ortony (Eds.). Similarity and analogical
reasoning (pp. 413-437). Cambridge University Press.
Wandersee, J. H. (1992). The historically of cognition: Implications
for science education research. Journal of Research in Science
Teaching, 29(4), 423-434.
Wright, J. R. (1988). Social/Cultural Approach. In W. H. Kemp & A.
E. Wchwaller (Eds.), Instructional strategies for technology
education (pp. 72-86). CA: Glencoe Publishing Company.
Wright, M. (1999). Content standards for technology education:
The nature and history of technology. Technology and Children,
3(3), 3-5.
Wright, P. (2001). School-Based Issues and Appropriate Technology.
In R. C. Wicklein (ed.), Appropriate Technology for Sustainable
Living: ITEA 50th yearbook (pp. 133-152). Reston, VA:
International Technology Education Association.
Yager, R. E. (1996). History of Science/Technology/Society as reform
in the United States. In R. E. Yager (Ed.),
Science/Technology/Society as reform in science education (pp.
3-15). NY: State University of New York.