Microsoft Word - 01.兒童的科學觀-洪文東

幼 兒 保 育 學 刊,2007, 第 五 期, 第 1-11 頁 Journal of Child Care; 2007, Vol. 5, pp.1-11 * 洪 文 東 一 前 言 科 學 的 學 習, 兒 童 本 身 的 科 學 觀 是 很 重 要 的 因 素, 近 十 餘 年 來 的 研 究 顯 示, 兒 童 在 教 學 之 前, 常 會 有 一 套 個 人 的 想 法 來 解 釋 自 然 的 現 象, 此 種 想 法 (conceptions), 有 人 稱 之 為 自 發 概 念 (spontaneous concepts), 或 私 人 概 念 (private concepts), 或 天 真 理 論 (naive theories) 或 另 有 架 構 (alternative frameworks) 等 等, 諸 多 的 研 究 均 指 出 兒 童 原 有 的 科 學 觀 對 科 學 的 學 習 具 有 深 遠 的 影 響 過 去 科 學 教 育 研 究 受 傳 統 經 驗 主 義 的 知 識 論 影 響, 認 為 兒 童 的 學 習 是 在 一 片 心 靈 的 白 板 上 做 經 驗 的 累 積, 兒 童 的 科 學 學 習 是 從 零 點 開 始, 因 此, 任 何 兒 童 所 學 習 的 事 物 都 可 輕 易 的 被 掌 握 ( 莊 嘉 坤,1995) 此 觀 點 受 到 建 構 主 義 者 的 駁 斥, 他 們 主 張 科 學 知 識 是 個 體 主 動 建 構 而 得 的, 兒 童 以 個 人 的 經 驗 來 解 釋 外 界 的 現 象 及 刺 激, 進 而 發 展 出 自 己 的 想 法 近 年 來 許 多 科 學 教 育 的 研 究 亦 指 出 兒 童 在 未 接 受 正 式 教 學 前, 已 發 展 出 一 套 本 身 的 解 釋 架 構, 兒 童 會 自 動 或 不 自 覺 的 描 述 解 釋 發 生 於 其 生 活 週 遭 的 事 物, 並 將 這 些 事 物 賦 予 意 義, 因 而 發 展 出 的 概 念 是 相 當 個 人 化 的,Vygotsky(1935,1962) 稱 之 為 自 發 概 念, 這 些 概 念 和 成 人 所 使 用 的 科 學 概 念 並 不 相 同 因 此, 兒 童 的 生 活 經 驗 對 科 學 知 識 的 詮 釋 是 具 有 意 義 的, 而 在 其 經 驗 下 所 建 構 的 科 學 知 識 系 統 也 同 樣 具 有 意 義 兒 童 的 能 力 雖 然 受 心 智 發 展 階 段 上 的 限 制, 但 他 們 努 力 去 解 釋 自 然 現 象 時 的 心 智 結 構, 就 像 科 學 家 在 建 構 理 論 一 樣 的 原 理 (Gilbert, Osborne & Fensham, 1982),Piaget 與 其 他 科 學 教 育 學 者 研 究 兒 童 的 概 念, 曾 提 出 自 然 科 教 學 應 該 以 兒 童 本 身 原 有 的 想 法 為 出 發 點 二 兒 童 的 學 習 特 質 與 其 科 學 觀 Piaget(1952) 將 兒 童 的 認 知 發 展 依 年 齡 劃 分 為 四 個 主 要 階 段 : 感 覺 動 作 期 (sensorimotor stage) 運 思 預 備 期 (preoperational stage) 具 體 運 思 期 (concrete operation stage) 和 形 式 運 思 期 (formal operation stage), 他 認 為 兒 童 認 知 發 展 是 循 序 漸 進 的, 每 一 個 * 美 和 技 術 學 院 幼 兒 保 育 學 系 教 授 1

幼 兒 科 學 教 育 專 題 : 階 段 的 認 知 能 力 與 認 知 結 構 不 同, 且 各 時 期 間 的 先 後 次 序 是 固 定 不 變 的 國 內 學 者 們 引 申 Piaget 所 提 出 之 見 解, 分 別 提 出 四 個 運 思 期 兒 童 有 關 科 學 理 解 的 特 性 ( 吳 裕 益,1981; 張 春 興 林 清 山,1988; 鍾 聖 校,1995) 鍾 聖 校 (1995) 整 理 Selman 等 人 (1982) 列 出 不 同 運 思 階 段 有 關 數 學 推 理 與 科 學 理 解 能 力 發 展 的 對 照 表, 如 表 1 所 示 表 1 Piaget 運 思 階 段 與 數 學 推 理 科 學 理 解 的 發 展 階 層 表 Piaget 之 運 思 階 段 數 學 的 推 理 科 學 理 解 運 思 預 備 期 (3-6 歲 ) 具 體 運 思 前 期 (6-9 歲 ) 具 體 運 思 後 期 (9-12 歲 ) 形 式 運 思 期 (12-18 歲 ) 依 知 覺 到 的 性 質 形 成 概 念 依 觀 察 到 的 資 料 做 潛 在 的 運 思 將 不 同 的 潛 在 運 思 做 協 調 假 設 演 繹 思 考 外 顯 的 相 關 事 件 片 面 的 看 不 到 的 力 交 互 作 用 的 轉 型 的 系 統 ( 改 自 鍾 聖 校,1995,p.297) 整 體 來 說, 兒 童 認 知 發 展 有 三 個 原 則 (Stanovich,1986; 吳 璧 純,1998)1. 從 情 境 經 驗 到 抽 象 原 則 2. 從 具 體 物 的 操 作 到 符 號 表 徵 的 聯 結 3. 從 不 知 而 行 到 能 事 先 規 劃 與 抽 象 模 擬 根 據 Piaget 的 說 法, 幼 年 期 兒 童 處 在 運 思 預 備 期 階 段, 能 依 知 覺 到 的 性 質 形 成 概 念, 並 能 理 解 到 自 然 現 象 中 外 顯 的 相 關 事 件 而 年 長 兒 童 的 認 知 發 展 正 由 前 操 作 期 進 入 具 體 操 作 期, 像 量 的 比 較 與 守 恆 觀 念 之 確 立, 大 致 在 6~7 歲 時 已 有 很 大 的 轉 變, 因 此 正 是 引 導 兒 童 做 正 確 科 學 性 認 知 的 關 鍵 期 一 般 而 言, 他 們 無 法 對 自 然 現 象 做 邏 輯 性 思 考, 僅 只 表 面 的 現 象 性 思 考 ( 台 灣 省 國 民 學 校 教 師 研 習 會,1997) 兒 童 的 世 界 觀 常 持 以 萬 物 有 靈 論, 對 於 周 圍 事 物 都 認 為 具 有 生 命, 常 以 擬 人 化 的 語 言, 賦 予 無 生 命 物 具 有 生 命 意 義, 並 以 感 性 的 描 述 去 認 識 自 然 現 象, 對 於 生 物 與 無 生 物 之 區 分, 往 往 停 留 在 未 分 化 狀 態 Piaget(1969) 認 為 兒 童 對 生 命 概 念 的 發 展 具 有 階 層 性, 依 年 齡 分 別 敘 述 如 下 : ( 一 )4-5 歲 : 生 物 有 活 動, 如 火 是 活 的 2

幼 兒 保 育 學 刊,2007, 第 五 期, 第 1-11 頁 Journal of Child Care; 2007, Vol. 5, pp.1-11 ( 二 )6-7 歲 : 生 物 能 運 動, 如 風 雲 是 有 生 命 的 ( 三 )8-10 歲 : 生 物 能 自 發 的 運 動, 如 植 物 是 不 能 運 動 的 ( 四 )11 歲 以 上 : 植 物 和 動 物 均 是 生 物 Stepans 和 Kwehn(1985) 調 查 兒 童 對 與 自 然 界 天 氣 現 象 的 認 識, 發 現 有 五 種 科 學 觀 : 命 定 論 萬 物 有 靈 論 因 果 論 參 與 論 人 為 論, 茲 舉 例 說 明 如 下 : ( 一 ) 命 定 論 訪 談 者 : 什 麼 是 雷? 五 歲 兒 童 : 雷 是 上 帝 對 所 有 天 使 生 氣 時 產 生 的 訪 談 者 : 什 麼 是 閃 電? 五 歲 兒 童 : 這 是 上 帝 吼 天 使 後, 天 使 們 哭 時 所 發 出 的 聲 音, 就 好 像 媽 媽 對 我 吼 的 情 形 訪 談 者 : 什 麼 是 雪? 七 歲 兒 童 : 白 白 的 山 頭 住 著 白 熊, 牠 們 會 挖 出 雪 片, 然 後 就 把 雪 片 灑 滿 整 個 天 空 ( 二 ) 萬 物 有 靈 論 訪 談 者 : 什 麼 是 雨? 七 歲 兒 童 : 雲 覺 得 太 熱 了, 有 一 天 他 們 開 始 流 汗, 我 想 他 們 開 始 流 汗, 然 後 汗 水 就 掉 在 我 們 身 上 ( 三 ) 因 果 論 訪 談 者 : 天 為 什 麼 會 下 雨? 八 歲 兒 童 : 因 為 水 蒸 發 到 天 空 後, 形 成 雲, 然 後 雲 變 得 太 重 了, 沒 辦 法 再 涵 住 水 了 ( 四 ) 參 與 論 訪 談 者 : 什 麼 使 得 雲 移 動? 十 歲 兒 童 : 當 你 走 路 時, 雲 也 隨 之 而 動 ( 五 ) 人 為 論 訪 談 者 : 為 什 麼 會 下 雨? 十 一 歲 兒 童 : 為 了 給 我 們 水 分, 和 為 了 使 我 們 的 穀 物 長 得 好 一 點 一 般 而 言, 兒 童 以 感 覺 經 驗 接 觸 自 然 時, 對 自 然 之 事 物 與 現 象, 往 往 流 於 自 我 中 3

幼 兒 科 學 教 育 專 題 : 心 的 看 法, 例 如 :Osborne 和 Freyberg(1985) 研 究 兒 童 對 動 物 的 看 法, 發 現 49 位 11 歲 孩 子 中 有 28 位 ( 佔 57%) 認 為 人 不 是 動 物 有 許 多 兒 童 將 風 雲 太 陽 河 流 均 認 為 是 有 生 命 的 ( 黃 達 三 劉 代 瑜,1993) 兒 童 常 以 直 覺 式 理 解 來 認 識 世 界, 例 如 : 認 為 地 球 是 平 的, 不 動 的 座 落 在 宇 宙 的 中 心, 太 陽 和 月 亮 繞 著 地 球 運 行, 東 昇 西 落 由 於 自 我 中 心 的 瞭 解, 對 自 然 現 象 要 能 真 實 地 認 知 反 而 不 易, 大 部 分 多 只 是 一 些 現 象 性 的 直 觀 看 法, 做 一 些 表 面 的 皮 毛 的 認 識 而 已 ( 王 美 芬 熊 召 弟,2000) 三 兒 童 科 學 概 念 學 習 背 景 概 念 學 習 過 程 涉 及 許 多 認 知 思 考 方 法, 包 括 感 覺 知 覺 意 向 類 比 想 像 力 直 覺 反 省 等 ( 鍾 聖 校,1995), 從 建 構 論 的 觀 點 來 看, 概 念 的 學 習 是 由 於 個 體 對 環 境 的 適 應, 且 隨 個 體 認 知 發 展 成 熟 而 改 變 Gagne(1974) 認 為 學 習 需 具 有 內 在 與 外 在 條 件, 內 在 條 件 指 的 是 兒 童 已 具 有 的 先 備 技 能 與 認 知 處 理 程 序, 外 在 條 件 指 的 是 環 境 的 刺 激, 學 習 即 是 內 外 在 條 件 交 互 作 用 的 結 果 兒 童 科 學 概 念 的 學 習 模 式 可 以 圖 1 來 表 示 Driver 等 人 (1985) 在 念 (children s ideas in science) 一 書 中, 剖 析 兒 童 的 想 法 具 有 下 列 的 一 般 特 性 :(1) 思 維 受 知 覺 束 縳 (perception bounded) (2) 以 絕 對 的 性 質 做 解 釋, 難 以 逆 向 思 考 (reversible thinking) (3) 只 注 意 表 面 現 象 的 變 化 (4) 概 念 而 未 分 化 至 已 達 精 緻 的 地 步, 會 誤 用 名 詞 (5) 使 用 單 純 的 線 性 因 果 做 推 理 科 學 是 一 套 有 組 織 有 系 統 的 知 識 體 系 ; 科 學 知 識 是 人 類 知 識 領 域 中 最 具 邏 輯 性 與 結 構 性 的, 因 科 學 知 識 領 域 與 日 常 生 活 知 識 領 域 的 目 標 及 認 知 方 式 不 同, 而 使 兒 童 的 科 學 觀 受 其 學 習 特 性 的 影 響 Reif 與 Larkin (1991) 以 及 Solmon (1993) 曾 比 較 日 常 生 活 知 識 領 域 和 科 學 知 識 領 域 的 學 習 目 標 和 認 知 方 式 的 差 異, 茲 整 理 如 表 2 所 示 : 4

幼 兒 保 育 學 刊,2007, 第 五 期, 第 1-11 頁 Journal of Child Care; 2007, Vol. 5, pp.1-11 新 經 驗 刺 激 現 存 的 概 念 刺 激 教 學 認 知 記 憶 推 理 釐 清 符 合 現 存 概 念 不 完 全 符 合 現 存 概 念 強 化 現 存 概 念 ( 對 或 錯 ) 重 建 調 節 適 應 統 合 放 棄 學 習 無 法 統 合 改 進 現 存 概 念 未 改 變 現 存 概 念 產 生 矛 盾 的 解 釋 產 生 兩 種 獨 立 的 觀 點 圖 1 兒 童 科 學 概 念 的 學 習 模 表 2 日 常 生 活 知 識 與 科 學 知 識 之 比 較 差 異 領 域 日 常 生 活 知 識 科 學 知 識 追 求 目 標 能 做 足 夠 的 預 測 及 解 釋 即 可 儘 可 能 做 完 善 的 推 論 及 解 釋, 要 求 最 大 可 能 的 概 括 性 精 確 性 一 致 性 獲 得 方 式 由 經 驗 和 與 他 人 互 動 中 自 發 的 獲 得 經 過 科 學 探 究 方 法 及 邏 輯 推 論 釐 清 概 念 的 方 概 念 間 的 關 係 不 明 確, 可 能 透 過 信 仰 科 學 概 念 必 有 清 楚 的 定 義 且 概 念 間 有 一 式 情 感 或 接 觸 給 予 概 念 意 義 致 性 組 織 可 從 不 同 生 活 領 域 獲 取 知 識 元 素, 新 知 科 學 知 識 必 然 有 高 度 的 連 貫 性, 知 識 元 識 與 原 有 知 識 可 能 只 具 有 局 部 的 一 致 素 間 有 堅 固 的 邏 輯 網 絡 性, 能 容 忍 顯 見 的 矛 盾 5

幼 兒 科 學 教 育 專 題 : 社 會 化 知 識 系 統 相 當 社 會 化, 每 天 接 觸 的 人 都 科 學 知 識 及 科 學 方 法 大 多 只 被 教 師 或 特 可 能 使 用 殊 團 體 所 使 用 Vygotsky(1935,1962) 將 上 述 兒 童 在 日 常 生 活 中 所 形 成 的 知 識, 稱 之 為 日 常 概 念 (everyday concepts) 或 自 發 概 念, 而 在 學 校 教 育 中 所 學 得 的 科 學 知 識, 稱 之 為 科 學 概 念 (scientific concepts) 因 兒 童 習 慣 以 日 常 生 活 經 驗 做 科 學 學 習 的 推 理, 在 科 學 領 域 學 習 過 程 常 具 有 下 列 傾 向 ( 鍾 聖 校,1995):( 一 ) 將 日 常 生 活 的 目 標 概 念 用 於 科 學 領 域 ( 二 ) 傾 向 於 接 受 現 成 的 知 識 及 一 般 常 識, 且 易 接 受 權 威 性 未 經 批 判 的 知 識 ( 三 ) 相 信 有 絕 對 真 理 的 存 在 ( 四 ) 釐 清 概 念 時 不 夠 透 徹 ( 五 ) 表 達 出 的 知 識 不 連 貫 ( 六 ) 以 為 熟 悉 就 是 理 解 ( 七 ) 以 直 接 的 知 覺 和 概 括 的 感 受 進 行 推 理 ( 八 ) 解 決 問 題 時, 常 不 適 當 的 採 用 正 式 或 非 正 式 的 方 法 ( 九 ) 以 為 累 積 大 量 的 特 殊 知 識 就 可 以 解 決 科 學 問 題 由 上 述 兒 童 科 學 概 念 學 習 的 背 景 可 發 現 在 建 構 其 自 我 觀 念 價 值 觀 及 信 念 時, 兒 童 常 以 既 有 的 經 驗 作 為 架 構 四 兒 童 的 迷 思 概 念 兒 童 科 學 概 念 發 展 與 其 科 學 學 習 有 著 密 切 的 關 係, 因 此, 瞭 解 學 童 學 習 本 質 是 落 實 科 學 教 育 的 重 要 條 件, 而 兒 童 科 學 概 念 發 展 相 關 的 研 究, 則 是 課 程 教 材 及 教 師 教 學 法 的 重 要 基 礎, 亦 是 促 使 教 師 深 入 探 究 兒 童 心 靈 中 的 自 然 世 界 兒 童 的 科 學 概 念, 一 般 而 言 其 想 法 (conception) 易 受 知 覺 的 導 引, 只 注 意 表 面 現 象 的 變 化, 又 難 以 逆 向 思 考, 只 做 單 向 性 因 果 推 論 也 因 此 導 致 與 正 統 的 科 學 概 念 有 不 一 致 性, 此 種 兒 童 於 正 式 教 學 前 以 自 己 之 想 法 去 解 釋 所 看 到 的 現 象, 心 理 學 上 謂 之 : 先 期 概 念 (preconception) 或 自 發 概 念 且 當 兒 童 發 現 本 身 所 持 有 的 概 念 與 正 統 概 念 不 符 合 時, 會 相 當 地 堅 持, 在 科 學 教 育 上 稱 其 為 迷 思 概 念 (misconception) 從 一 些 研 究 中 發 現 其 原 因 來 自 於 兒 童 本 身 之 認 知 發 展 限 制, 多 數 兒 童 由 於 處 在 前 運 思 (pre-operation) 或 具 體 運 思 (concrete operation) 階 段, 無 法 抽 象 思 考 或 逆 向 思 考, 以 自 我 中 心 角 度 來 觀 察 外 在 世 界, 由 於 受 知 覺 的 束 縛 (perception bounded), 以 直 觀 的 語 言 描 述 所 見 到 之 現 象, 加 上 受 日 常 生 活 經 驗 先 前 知 識 同 儕 文 化 等 之 影 響, 導 致 對 科 學 概 念 產 生 若 干 的 迷 思 ( 熊 召 弟 王 美 芬 段 曉 林 熊 同 鑫,1996;Glynn & Yeany,1991) 上 述 有 關 迷 思 概 念 之 研 究, 發 現 兒 童 在 力 學 現 象 方 面 常 認 為 :( 一 ) 重 的 物 體 下 落 較 輕 的 物 體 為 快 ( 二 ) 重 力 作 用 在 物 體 的 重 量 上, 使 物 體 下 落 對 於 熱 與 溫 度 現 象 則 認 為 : 6

幼 兒 保 育 學 刊,2007, 第 五 期, 第 1-11 頁 Journal of Child Care; 2007, Vol. 5, pp.1-11 ( 一 ) 熱 是 一 種 氣 體 ( 氣 泡 水 蒸 氣 ) ( 二 ) 熱 是 由 一 種 熱 的 分 子 ( 粒 子 ) 組 成 ( 三 ) 溫 度 多 少 就 是 熱 多 少 而 對 於 物 質 變 化 現 象 則 認 為 :( 一 ) 所 有 液 體 皆 由 水 製 成 ( 二 ) 學 生 相 信 氣 體 沒 有 重 量, 且 比 同 物 質 液 體 或 固 體 輕 ( 三 ) 固 體 加 熱 冷 卻 後 質 量 變 少 ( 四 ) 水 結 冰 冰 熔 化, 將 水 看 成 不 同 物 質 ( 五 ) 雨 是 水 氣 摩 擦 到 空 氣 而 形 成 ( 六 ) 將 凝 固 的 情 形 視 為 凝 結 另 外 在 地 球 科 學 方 面 常 認 為 :( 一 ) 地 球 是 靜 止 的 ( 二 ) 月 亮 不 會 動 ; 或 由 左 向 右 移 動 ; 月 亮 只 有 晚 上 出 現 ( 三 ) 太 陽 繞 著 地 球 轉 ; 或 由 東 向 西 移 動 ; 太 陽 只 有 白 天 運 行 ( 四 ) 地 球 比 月 亮 太 陽 星 星 大 ( 五 ) 地 球 是 平 的 而 在 生 物 學 方 面 則 認 為 :( 一 ) 不 動 的 是 植 物 ; 會 自 由 移 動 的 是 動 物 ( 二 ) 生 活 在 農 牧 場 動 物 園 的 生 物 是 動 物, 人 不 屬 於 動 物 ( 三 ) 動 物 的 屬 性 是 具 有 四 隻 腳, 體 被 毛 或 羽 毛 的 生 物 ( 四 ) 魚 或 蝴 蝶 不 是 動 物 ( 五 ) 以 外 表 型 態 區 分 脊 椎 動 物 雨 無 脊 椎 動 物 ( 六 ) 海 龜 是 兩 棲 類 ; 企 鵝 是 哺 乳 類 (Glynn & Yeany,1991; 熊 召 弟 王 美 芬 段 曉 林 熊 同 鑫,1996) Dirver 等 人 (1985) 研 究 指 出 :(1) 迷 思 概 念 是 個 人 化 的 : 兒 童 對 操 作 相 同 的 實 驗, 或 聆 聽 同 一 演 講 或 教 學, 個 人 會 有 不 同 的 解 釋, 甚 至 會 以 自 己 的 方 式 來 內 化 經 驗, 並 建 構 出 自 己 的 意 義, 這 些 個 人 的 觀 念 會 影 響 資 訊 被 獲 得 的 方 法 (2) 迷 思 概 念 是 不 相 聯 貫 的 : 兒 童 不 能 瞭 解 科 學 知 識 前 後 一 致 的 需 要 性, 他 所 看 的 一 慣 性 標 準, 和 科 學 家 的 標 準 不 一 樣, 常 常 缺 乏 概 括 一 個 範 圍 現 象 的 單 一 模 型 ( 抽 象 化 的 能 力 ) (3) 迷 思 概 念 是 穩 定 的 : 兒 童 對 於 學 習 到 的 概 念, 常 常 以 自 己 內 在 的 信 仰 或 架 構 加 以 詮 釋, 因 此 會 有 獨 特 的 解 釋 或 方 法, 而 且 常 在 教 學 之 後, 仍 不 會 修 正 改 變 它 (4) 迷 思 概 念 是 動 態 發 展 的 : 兒 童 對 於 同 一 概 念 的 內 容 與 程 度 有 不 同 的 發 展, 會 因 年 齡 的 增 加 或 經 驗 的 增 長 而 有 所 改 變 迷 思 概 念 的 形 成 是 非 常 多 面 性 的, 學 生 為 什 麼 會 存 有 迷 思 概 念? 其 來 源 為 何? 陳 啟 明 和 陳 瓊 森 (1992) 曾 歸 納 West(1982) 等 人 探 究 迷 思 概 念 的 可 能 來 源, 主 要 有 1. 與 生 俱 來 的 2. 從 日 常 生 活 而 來 的 3. 從 隱 喻 (metaphor) 而 來 的 4. 從 類 比 (analogy) 產 生 的 5. 來 自 同 儕 文 化 6. 正 式 或 非 正 式 的 教 學 7. 從 字 義 的 聯 想 混 淆 衝 突 或 知 識 的 缺 乏 而 來 的 而 林 秀 鳳 (1996) 亦 提 出 迷 思 概 念 形 成 的 因 素 為 :1. 受 日 常 生 活 的 直 覺 及 生 活 用 語 的 影 響 2. 受 先 前 知 識 的 影 響 3. 受 正 式 教 學 中 老 師 的 教 學 教 科 書 中 不 當 的 插 圖 或 文 字 敘 述 影 響 4. 受 親 人 兄 長 教 導, 或 同 儕 想 法 影 響, 或 課 外 讀 物 及 其 他 之 資 訊 來 源 影 響 5. 受 學 生 個 人 認 知 層 次 或 學 生 心 像 影 響 五 科 學 教 學 上 的 啟 示 7

幼 兒 科 學 教 育 專 題 : 或 有 謬 誤, 或 以 偏 概 全, 或 不 圓 融, 但 不 可 否 認 的, 它 卻 是 兒 童 本 身 知 識 體 系 中 的 一 部 分, 其 以 獨 特 的 見 解 來 解 釋 其 所 見 的 自 然 世 界 與 現 象 因 此, 為 促 使 有 意 義 的 科 學 學 習 目 標 達 成, 教 師 應 深 入 了 解 兒 童 的 思 考 模 式, 並 確 實 掌 握 其 個 人 獨 特 的 科 學 觀 點, 以 便 在 既 有 想 法 與 正 確 知 識 間 經 由 Vygotsky(1935,1962) 所 謂 近 側 發 展 區 (zone of proximal development), 進 行 成 功 的 概 念 發 展, 獲 得 課 程 典 範 的 正 統 的 科 學 知 識 Ausubel(1968) 指 出 影 響 科 學 學 習 的 主 要 因 素 是 兒 童 的 先 期 概 念, 這 些 兒 童 在 學 校 教 師 教 學 之 前 所 存 有 的 科 學 觀, 深 深 地 影 響 到 兒 童 之 科 學 學 習 成 效 因 此 在 教 學 前 必 須 先 探 查 瞭 解 兒 童 原 有 的 想 法, 教 學 時 則 要 設 計 適 當 的 學 習 情 境, 運 用 適 當 的 教 學 策 略, 並 利 用 各 種 生 活 實 例 講 解 示 範 操 作 討 論 等 方 式, 從 活 動 中 引 導 兒 童 探 討 瞭 解 有 關 的 問 題 與 現 象, 使 其 能 從 導 引 至 正 式 的 科 學 家 觀 點, 以 逐 步 發 展 科 學 概 念 近 年 來, 科 學 教 育 普 遍 受 到 建 構 主 義 取 向 (constructivism approach) 的 影 響, 強 調 學 生 是 一 個 能 主 動 建 構 知 識, 並 能 由 本 身 經 驗 建 構 出 意 義 的 有 機 體 因 此, 教 師 在 教 學 時, 不 應 只 重 視 學 生 科 學 知 識 的 傳 達, 而 應 更 深 入 去 探 討 學 生 先 期 概 念 或 自 發 概 念, 以 此 為 起 始 點, 再 設 計 有 關 的 教 學 活 動 ; 藉 由 建 構 主 義 取 向 的 教 學 策 略, 以 達 到 正 確 而 有 意 義 的 科 學 概 念 學 習 與 概 念 發 展 六 幼 兒 科 學 教 育 研 究 之 展 望 幼 兒 科 學 教 育 旨 在 培 養 幼 兒 獲 取 科 學 知 識, 科 學 方 法 與 科 學 態 度 然 而 國 內 幼 教 階 段 的 科 學 教 育, 周 淑 惠 (1996;2004) 研 究 發 現 現 階 段 許 多 教 師 的 教 學 仍 偏 重 以 講 述 為 主, 缺 乏 直 接 經 驗 性 活 動, 過 份 偏 重 認 知 性 目 標, 鮮 少 培 養 科 學 過 程 技 能, 幼 教 師 亦 欠 缺 科 學 素 養 及 教 學 活 動 設 計 能 力 莊 麗 娟 (2004) 更 指 出 國 內 科 學 教 育 研 究 大 多 集 中 在 中 小 學 階 段, 而 針 對 學 前 階 段 之 幼 兒 科 學 教 育 進 行 研 究 者, 甚 為 缺 乏 有 鑑 於 此, 本 文 期 望 藉 由 幼 兒 科 學 教 育 研 究 以 改 進 上 述 科 學 教 育 之 缺 失, 進 而 提 升 幼 兒 科 學 教 育 之 品 質, 以 達 成 幼 兒 科 學 教 育 之 目 標 展 望 未 來, 筆 者 嘗 試 提 出 幼 兒 科 學 教 育 有 待 研 究 的 主 題 諸 如 : 一 科 學 課 程 與 教 材 發 展 研 究 二 科 學 教 學 活 動 設 計 與 實 驗 教 學 研 究 8

幼 兒 保 育 學 刊,2007, 第 五 期, 第 1-11 頁 Journal of Child Care; 2007, Vol. 5, pp.1-11 三 科 學 玩 具 設 計 研 究 四 科 學 教 具 的 設 計 與 運 用 研 究 五 幼 年 期 兒 童 科 學 概 念 學 習 與 概 念 發 展 研 究 六 幼 兒 科 學 教 材 教 法 之 研 究 七 幼 兒 創 造 力 的 培 養 與 創 造 思 考 教 學 策 略 之 研 究 八 科 學 教 學 與 學 習 歷 程 分 析 研 究 九 科 學 學 習 成 果 的 評 量 研 究 十 科 學 教 學 績 效 的 評 鑑 研 究 十 一 幼 教 師 資 培 育 問 題 之 探 討 研 究 十 二 幼 教 師 專 業 學 習 與 成 長 研 究 上 述 幼 兒 科 學 教 育 研 究 之 主 題, 皆 在 於 基 礎 研 究, 期 望 透 過 各 項 主 題 研 究 之 執 行, 將 各 項 研 究 成 果 做 為 實 際 推 廣 與 應 用 之 參 考, 以 解 決 國 內 幼 教 階 段 科 學 教 育 的 各 種 問 題, 藉 此 提 升 幼 兒 科 學 教 育 品 質, 促 進 幼 兒 教 育 的 發 展 9

幼 兒 科 學 教 育 專 題 : 一 中 文 部 分 參 考 文 獻 王 美 芬 熊 召 弟 (2000): 國 民 小 學 自 然 科 教 材 教 法 台 北 市 : 心 理 出 版 社 王 美 芬 熊 召 弟 段 曉 林 熊 同 鑫 ( 譯 )(1996): 科 學 學 習 心 理 學 台 北 : 心 理 出 版 社 Glynn, S. M., Yeany, R. H. & Britton, B. K.(1991):The Psychology of Learning Science. Hillsdale, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, Inc. 周 淑 惠 (1996): 幼 兒 教 師 之 教 學 信 念 與 行 為 研 究 國 科 會 專 題 研 究 計 畫 : NSC84-2411-H134-005. 周 淑 惠 (2004): 幼 兒 自 然 科 學 經 驗 - 教 材 教 法 台 北, 心 理 吳 裕 益 (1981): 我 國 兒 童 及 青 少 年 認 知 的 發 展 及 其 影 響 因 素 之 研 究 高 學 師 範 學 院 教 育 研 究 所 碩 士 論 文 ( 未 出 版 ) 吳 碧 純 (1998): 國 小 中 年 級 學 童 生 活 中 的 科 學 問 題 探 究 政 大 學 報, 第 77 期, 頁 111-147 林 秀 鳳 (1996): 國 小 學 童 地 球 運 動 概 念 之 研 究 國 立 屏 東 師 範 學 院 國 民 教 育 研 究 所 碩 士 論 文 ( 未 出 版 ) 張 春 興 林 清 山 (1988): 教 育 心 理 學 台 北, 東 華 陳 啟 明 陳 瓊 森 (1992): 發 展 紙 筆 測 驗 以 探 究 高 一 學 童 對 直 流 電 路 的 迷 思 概 念, 科 學 教 育 ( 彰 師 大 ), 第 3 卷,21-73 黃 達 三 劉 代 瑜 (1993): 國 小 學 生 分 類 能 力 發 展 初 探, 國 科 會 專 題 研 究 計 畫 成 果 報 告 : (NSC-81-0111-S-143-501-N) 莊 嘉 坤 (1995): 認 知 研 究 在 科 學 教 育 的 省 思 屏 師 科 學 教 育, 第 1 期, 頁 25-29 臺 灣 省 國 民 學 校 教 師 研 習 會 (1997): 國 民 小 學 自 然 科 新 課 程 概 說 台 北, 宏 輝 鍾 聖 校 (1995): 國 小 自 然 科 教 學 研 究 台 北, 五 南 二 英 文 部 分 Ausubel, D.P.(1968).Educational psychology: A cognitive view. New York: Holt, Rinehart & Winston. Dewey, J.(1933). How we think. Boston: D. C. Heath. Driver, R Guesne, E. & Tiberghien, A. (1985 ). So me features of children s ideas and their implications for teaching. In Driver, R. et a[ ( Ed. ).children s ideas in science ( pp 10

幼 兒 保 育 學 刊,2007, 第 五 期, 第 1-11 頁 Journal of Child Care; 2007, Vol. 5, pp.1-11 193-201 ). Open University Press, UK. Gagne, R, M. (1974). Essentials of learning from instruction. Hillsdale Ill: Drydem. Gilbert, J. K., Osborne, & Fensham, P. J. (1982). Children s science and its consequences for teaching. Science Education, 66(4), pp.623-633. Glynn, S. M., Yeany, R. H., and Britton, B. K. (Eds.) (1991). The Psychology of Learning Science. Hillsdale, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, Inc. Osborne, R. and Freyberg, P. (1985). Learning in Science: the implications of Children Science. London: Heinemann. Piaget, J. (1969). The child s conception of the world. Totowa, NJ: Littlefield, Adams. Piaget, J. (1952).The origins of intelligence. New York: International University Press. Reif, F., & Larkin, J. H. (1991). Cognition in scientific and everyday domains: Comparison and learning implications. Journal of Research in Science Teaching, 28(9), pp.733-760. Selman, R. L., Krupa, M. P., Stone, C. R. & Jaquette, D. S. (1982). Concrepe operational thought and emergence of the concept of unseen force in children s theories of electromagnetism and gravity. Science Education, 66(2), pp.181-194. Solomon, Joan (1993).The social construction of children s scientific knowledge. In P. J. Black & A. M. Lucas (Eds.), Children s in formal ideas in science. New York: Routledge. pp.85-101. Stepans, J. I., & Kuehn, C.(1985).Children s conceptions of weather. Science and Children, 23(1), 44-47. Stepans, J. I., Beiswenger, R. E. & Dyche, S.(1986). Misconceptions die hard. Science Teacher, 53(6), 65-69. Vygotsky, L. S. (1935). Mental development of children and the process of learning (M. Lopez Morillas, trans.). In M. Cole, V. John-Steiner, S. Scribner, & E. Souberman (Eds), L. S. Vygotsky: Mind in society. Cambridge, MA: Harvard University Press, 1987, chaps. 7-8. Vygotsky, L. (1962). Thought and language. Cambridge, MA: MIT Press. 11

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