第一週：課程介紹、科學要義 科學要義： 1. 前言 2. 科學精神 3. 科學本質與科學素養 4. 科學態度 5. 科學方法.

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1 第一週：課程介紹、科學要義 科學要義： 1. 前言 2. 科學精神 3. 科學本質與科學素養 4. 科學態度 5. 科學方法

2 科學要義 ---- 前言 （一）自然科學（ natural science ）一般稱為科學 （ science ），而在課程上則稱為自然科。 （二）生活科技：學習生活與科技的應用（教學上：生 活進、生活出的淡進淡出） （三）為什麼要學科學？（黃萬居，民 91 ） 1. 發展學生的思考技能 — 教學目標可分為知識、理解、 分析、應用、綜合、評鑑，九年一貫自然與生活科 技的「思考智能」能力指標中列舉「創造思考」、 「問題解決」、「批判思考」、「推論思考」

3 科學要義 ---- 前言 （三）為什麼要學科學？（黃萬居，民 91 ） 2. 發展正面的影響 兒童在怎樣的環境中，就學得該像的能力。 學童學習他們所體驗的： 例如 批評 → 責難 鼓勵 → 自信 分享 → 慷慨 嘲笑 → 害羞 3. 發展心智運作（ psychomotor ） 思考過程就是心智運作（ Guilford 1956 ） 形塑正向 的行為 發展成為良好的公民 --- 正確判斷、做決定、有責任感

4 科學要義 科學精神 — 求真、求善、求美、 求聖

5 科學要義 --- 科學素養 定義：美國進步科學學會對於 21 世紀所需科學素養提 出定義，其範圍應包含數學、技術、自然科學、社會 科學，其定義如下： 1. 熟悉自然世界並尊重自然 2. 能覺知數學、科技、科學學門之間互為依存的特性 3. 瞭解科學中的重要概念及原理 4. 具備科學的思考方法 5. 知道科學、數學、技術是人類投資的一種事業，也 瞭解它們一方面所隱含的能力，另一方面它的能力是 有限的 6. 能應用科學知識及思考方式於個人及社會目的

6 科學要義 --- 科學的本質 暫時性：科學知識的暫時性 經驗性：科學知識以觀察經驗為主 理論的建構（從觀察到推論的思考過程）：科 學知識建構的過程是依據觀察來做推論的，包 括個人觀念、創思與群體共識 個人想法（包含個人主觀想法與創思）：科學 知識的建構包含個人主觀想法與創思 社會性：知識的建構需得到社群的認同

7 科學要義 --- 科學的本質 實驗設計的判斷（合理性）：實驗設計變因（自變項 與依變項）的判斷是科學的重要特質之一 證據（包含相關資料）的判斷：證據（包括相關資料） 的判斷是科學的重要特質之一 理論的判斷：對理論作合理的判斷是科學的重要特質 之一 預測的判斷：預測的合理判斷科學的重要特質之一 科學分類的判斷：分類的判斷準則（如概括性、簡明 性）是科學的重要特質之一

8 科學要義 --- 科學的本質： （王美芬教授） 科學是一種產生知識的過程。 科學的不定性。 科學知識沒有永遠的權威者。 自然科學知識可以轉移成為產品。 （ STS ：科學、科技、社會）

9 科學要義 --- 科學態度 陳英豪（民 79 ）定義態度： 1. 態度為一個人關於特定主題的傾向、感覺、 評價、認定、與行動的總合。 2. 態度是促使一個人行為的原動力

10 科學要義 --- 科學態度 科學態度： 1. 美國：生物課程研究（ BSCS ）認為成功的科 學學習行為中，應有科學態度的學習： 好奇心、坦率、真實、冒險、客觀、精細、 自信、恆心、滿足、尊重理論結構、責任、一 致與合作。

11 科學要義 --- 科學態度 鍾聖校（ 1983 ）科學探討中涉及到的科學態度 至少包含： 好奇、關切、求真、精確、客觀、謙虛謹慎、 堅毅、獨立思考、開明、存疑。

12 科學要義 --- 科學態度 美國學者： P. B.Diederich 認為 一位科學家會表現出的科學態度 懷疑、相信解決問題的可能性、要求實驗上的 證實、精確、喜歡新事物、願意去改變自己的 意見、謙虛、終於真理、客觀、不迷信、對於 知識完整性的渴望、保留判斷力、分辨假設和 解決的方法、假設的覺悟、量化的習慣、接受 機率的概念（楊冠政 1979 ）

13 科學要義 --- 科學態度 Hangey(1964) 提出科學態度項目： 客觀、好奇心、尊重證據、不清下判斷、 虛心、批判。

14 科學要義 --- 科學態度 我國：民 64 年課程： 好奇進取、負責合作、虛心客觀、細心、 信心、耐心

15 科學要義 --- 科學態度 九年一貫課程綱要中的要項 2003 教育部九年一貫課程綱要自然與生活科技 領域中，將科學態度界定為處事求真求實、感 受科學之美與威力及喜愛探究等科學精神與態 度，細分為四類 1. 喜歡探討 2. 發現樂趣 3. 細心切實 4. 求真求實

16 科學要義 --- 科學態度 教學實務上： 細心、好奇、信心、批判思考、切實、 因果關係、嚴謹的思辯、客觀 / 願意接受別人 的意見、喜歡科學。（王美芬、熊召弟民 94 ）

17 科學要義 ---- 科學方法和學習科學的方法 科學活動的探究都有一定的方法和步驟 科學方法其過程（步驟）： 觀察 → 提出問題 → 形成假設 → 實驗 → 學說 → 定律

18 科學要義 ---- 科學方法和學習科學的方法 所謂「科學過程技能」就是「科學方法」（王 美芬、熊召弟民 94 ）

19 科學要義 --- 科學過程 S-APA 課程：美國科學促進會設計發展的： 幼稚園到 K-6 基本過程技巧 1. 觀察 2. 應用時間或空間關係 3. 分類 4. 應用數字 5. 測量 6. 傳達 7. 預測 8. 推理 9. 形成假設

20 科學要義 --- 科學過程 統整過程技巧 10. 鑑認變因 11. 下操作型定義 12. 形成假說 13. 解釋資料 14. 設計實驗

21 科學要義 --- 科學過程 （王美芬、熊召弟） 觀 察 測量、應用時空、應用數字、分類 推理、假設、預測 控制變因、操作型定義 傳達 解釋資料 實 驗 科學方法階層圖

22 科學要義 ---- 科學方法和學習科學的方法 學習科學的方法：過程技能美國科學促進協會 （ SAPA1960 年代）教科書 十三種科學方法： 幼稚園到小學三年級（ 8 種基本過程技能）， 四至六年級（五種過程技能）