科學教育的教學與研究:我的回顧

一、前言

我是1988年1月31日中華民國科學教育學會成立時，第一屆的侯補理事。1984年1月由於公費出國赴美國加州大學SANTA CRUZ校區化學研究所進修取得碩士學位，學成歸國自省立南投高級中學調聘至行政院國家科學委員會(簡稱國科會)科學教育發展處(簡稱科教處)服務擔任助理研究員，1987年7月升等為副研究員，1988年9月經國科會同意至國立台灣師範大學科學教育研究所博士班在職進修。在國科會服務歷經第一任科教處毛松霖處長，第二任呂溪木處長，第三任顏啓麟處長，第四任許榮富處長，共8年半時間，期間也曾當過科學教育學會理事。1992年8月由國科會轉聘至國立屏東師範學院(簡稱屏師)數理教育學系服務，屏師以培育國民小學師資為主要目標，後來數理教育學系再分為數學教育學系與自然科學教育學系，2005年學校改名為國立屏東教育大學，自然科學教育學系改名為化學與生物學系。

1996年取得博士學位升等為副教授，即兼任實習輔導處研究組組長3年，1999年至2005年並兼任科學教育中心主任，2002年8月以[創造型兒童思考特性與科學創造力的關聯性]期刊論文升等為教授。在屏師服務經歷何福田校長，林顯輝校長，與劉慶中校長，共14年時間，此期間也當選過科學教育學會理事。2006年8月提前自國立屏東教育大學退休轉至美和技術學院幼兒保育系擔任教授兼研發長，2008年8月轉任護理系教授兼教務長，2010年8月美和技術學院通過教育部評鑑，改名為美和科技大學，續擔任護理系教授兼教務長，2012年8月續擔任謢理系教授兼健康暨護理學院院長，2006年8月至2015年2月並先後兼任社會工作系、健康與生技產業研究所、健康照護研究所合聘教授。2015年1月應財團法人台灣海峽兩岸醫事交流協會邀請聘為顧問，同時應聘海峽兩岸醫療產業基金會顧問。

2015年退休後繼續兼任美和科技大學護理系教授，迄今2018年才辭去兼職，在美和科技大學服務共經歷劉顯達校長，林顯輝校長，與陳景川校長，共12年時間，在此期間也曾當選過幾屆的理事與監事。

二、科學教育教學歷程

1972年8月我自國立台灣師範大學化學系畢業，即應聘至省立南投高級中學擔任高中化學教師，從事高中化學教學工作，並應聘至南開工業專科學校兼任講師。期間曾幾次指導高中生參加全省科學展覽競賽獲得佳績，1982年並獲得全省科學展覽教師組特優，旋於1983年榮獲教育部頒發之第二屆[師鐸獎]。在南投高中服務經歷汪洋校長，王紹楨校長，與張行慈校長前後共12年時間。1984年1月至1992年7月在國科會服務期間，也曾先後在國立政治大學心理系、中國文化大學家政學系、台北市立師範學院數理教育系、與國立台北師範學院數理教育系兼任副教授，從事大學普通化學、生物化學教學工作。1992年8月應聘國立屏東師範學院數理教育系，從事普通化學、國小自然科教材教法、國小自然科實驗、國小教學實習等教學工作。

1995年與王龍錫、莊嘉坤、謝榮藏三位教授合作編寫[國小自然科實驗基本操作]教科書，由高雄市復文圖書公司出版。1996年獲得國立台灣師範大學科學教育研究所博士學位後，基於本身從事化學教學之經驗，與李文德、黃嘉崑、謝榮藏三位教授合作編著[師院普通化學]教科書，由台北市五南圖書公司出版。

1998年8月1日屏師奉教育部核定成立數理教育研究所碩士班，職責所在先後指導數十位國小教師，完成碩士論文，取得碩士學位。主要就科學教育理論在教學實務上加以印證，其中多數老師進行所謂[理論導引實務，實務印證理論]之行動研究，此期間並指導許多位國小教師參加高屏區科學展覽競賽、與全國科學展覽競賽，皆獲得佳績。

1999年並應台灣書店邀約，撰寫[科學創造發明與發現]一書，並由台灣書店出版。在實習輔導處兼研究組組長期間，曾擔任[國教天地]主編，也常至高高屏三縣市屏師輔導區311所國民小學，分區分期訪視輔導國小教師自然科教學疑難問題。

1999年至2005年兼任屏師科學教育中心主任，每年皆爭取到教育部中小學科學教育專題計畫補助經費，至屏師附小等鄰近小學進行臨床教學。期間並利用高屏區教師週三下午進修時間，以及寒假或暑假擇期舉辦各種教師研習會，就國小自然科學及九年一貫課程的自然與生活科技學習領域內容，經由教師研習活動與國小教師交流，進行教學意見之雙向溝通。

2006年2月獲教授休假半年，以VISITING PRIFESSOR身份前往美國OREGON STATE 之 PORTLAND STATE UNIVERSITY 科學教育中心，與中心主任 DR.WILLIAM BECKER合作，他是計畫主持人，我則以ASSOCIATE RESEARCHER 身份，進行中小學化學教學之實驗研究。2006年8月自國立屏東教育大學退休，應聘至美和技術學院擔任幼兒保育學系教授兼研發長，在幼保系任教三年期間，教授教育概論、幼兒自然科學教材教法等，由於職務關係常至高屏區各幼稚園或托兒所訪視與輔導教師教學疑難問題，伺機進行臨床教學與教學觀摩，並設計一系列的兒童趣味性科學活動與簡易的科學玩具，期能[寓教於樂]。

2008年由於學校之系所調整，改聘至護理系擔任教授，兼社會工作系 、健康與生技產業研究所、健康照護研究所合聘教授，自2008年8月至2015年1月先後並兼任研發長、教務長、健康暨護理學院院長等職務，教授普通化學、生物化學、社會工作研究法、健康產業概論、研究概論、專題研究等。2010年美和技術學院升格改名為美和科技大學，我續任護理系與健康照護研究所教授兼教務長，2012年7月辭教務長，改兼健康護理學院院長，除教授普通化學、生物化學、與研究方法外，並指導數位護理師以在職進修方式完成碩士論文。2015年2月屆齡退休，續兼任護理系教授，支援基礎醫學組教學，教授生物化學、社會學、及[環境與健康]通識課程，並與數位教授合作編著[社會學概論]，由華格納出版社出版。2017年9月下旬，筆者參訪南投縣立旭光高級中學，與何光校長等人合影如照片1。2017年11月初應大陸湖北省武漢市華中師範大學邀請，在2017華中師大[科學教育與科學傳播]高層論壇，主講：科學教育教學評量的新觀點。照片2為筆者與國際科學教育學者合照於會場。

三、科學教育專題研究歷程

1980年9月在省立南投高級中學任教高中化學期間，曾獲教育廳補助進行[高級中學化學科協同教學與現行教學之比較研究]，提出專題研究論文。同年考取公費赴美國加州大學SANTA CRUZ校區化學研究所進修，提出碩士論文:"CROSSED-BEAM REACTIONS OF GROUP IIA: MG ,CA, SR, BA WITH HYDROGEN HALIDES", 完成化學碩士學位。

1984年1月學成歸國，教育部即行文台灣省政府教育廳，經由南投高中同意調聘至行政院國科會科教處服務。在國科會服務期間曾進行[國中數理科教學評量與輔導計畫調查研究]，提出專題研究報告，經由科教處呂溪木處長推薦，並獲國科會陳履安主任委員獎金與佳作獎勵。在國科會服務期間主要業務是規畫與推動大學基礎科學(普通物理與普通化學)教學改進研究計畫、國民中小學數理科教學評量改進研究計畫、我國中小學生科學過程技能整合型合作研究計畫等。

1992年8月應聘至國立屏東師範學院數理教育學系服務，先後獲得教育部補助專題研究計畫，諸如:[國小兒童趣味性科學實驗設計研究]，[國小中年級學童趣味性科學實驗設計與推廣]，[國小高年級學童趣味性科學實驗設計與推廣]，[國小自然科教師教學研習與輔導計畫]，[大學基礎科學教學改進研究計畫]、[國小自然科學化學教學諮詢中心計畫]、[國小教師示範性科學創意教學模組設計推廣與輔導][國小教師示範性科學創意教學模組設計推廣與輔導]等，並提出專題計畫研究成果報告。

1996年6月經國立台灣師範大學科學教育研究所趙金祁教授指導，完成博士論文:「典範式思考與敘述式思考在科學文章閱讀中的關聯性」，取得理學博士學位。1996年8月至2015年2月前後近20年期間，先後以副教授、教授之名義，每年皆向國科會科教處申請專題研究計畫補助，主持專題研究計畫並獲研究獎助。茲將近20年來所進行之科學教育專題研究計畫臚列如下:

1、師範學院學生典範式思考與敘述式思考取向方式與表徵特性研究 2、國小學童科學創造力特性及開發之研究:創造型兒童之思考特性研究(I)(II)(III) 3、國小自然與生活科技學習領域能力指標合作研究:思考智能詮釋研究(I)(II) 4、從問題解決能力培養國小學童創造力:化學學習活動模組與教學活動設計(I)(II)(III) 5、九年一貫課程「自然與生活科技」領域科學探究能力之培養研究:以探究式教學活動設計提升學生科學探究能力(I)(II)(III) 6、幼兒空間主題教學活動設計研究(I)(II) 7、創造性問題解決化學教學與學習活動模組設計(I)(II) 8、商業技術產業導向課程發展之研(I)(II)(III) 由上述所主持之專題研究計畫主題顯示，所進行之研究主題，主要是依據國科會科教處之計畫邀請書(REQUEST FOR PROPOSAL), 針對學生學習特性、科學課程與教學、科學教學評量等三方面進行研究，有個別主持之研究計畫，也有參與整合型之合作研究計畫，分別進行為期1年至3年之科學教育專題研究。有關研究成果並撰寫成論文，發表在各種學術研討會上，國內主要是科學教育學會主辦的學術研討會，國外則主要在國際科學教育學術研討會，諸如:國際化學教育學術研討會(INTERNATIONAL CONFERENCE OF CHEMISTRY EDUCATION)，亞州科學教育學術研討會(CONFERENCE OF ASIAN SCIENCE EDUCATION),歐洲科學與技術教育研討會(CONFERENCE OF EUROPEAN SCIENCE & TECHNOLOGY EDUCATION)等。研討會上發表之論文，有些則進一步整理成科學教育學術性論文，發表在正式的學術期刊上，諸如:中華民國科學教育學刊，屏東師範學院學報，屏東教育大學學報，美和技術學院學報，美和科技大學學報等。從事科學教育研究溯自1980在南投高中任教化學期間進行的協同教學研究，當時並以此篇論文報教育部審查通過獲頒講師證書。

其後1984年至2015年逾30年期間主要在屏東師範學院、屏東教育大學、美和技術學院、與美和科技大學服務其間因應系所教學所需與科學教育行政服務關係，向教育部與國科會申請專題研究計畫補助，教育部的計畫以科學教育推廣性與科學教學輔導性為主，國科會的計畫則以科學教育學述理論基礎性與應用性研究為主。

四、結語

科學教育的學科包括數學、物理、化學、生物、地球科學、及應用科學等; 其組成要素有課程與教材、教學法與教學環境、教師與師資培育、學生學習特性、及教學評量等; 在教育的組織與層次上，則包括學前教育、國民教育、中等教育、高等教育、技職教育、及社會教育等。我國教育部是負責實施與推動科學教育的機構，而科技部則是負責規劃與推動科學教育研究的機構。我國科學教育的主要目標旨在培養具有科學素養的國民，進而培育科技人才。科學教育之研究旨在以研究成果改進科學教育之實施，進而促進教師專業成長，提升其教學知能，並針對學生學習特性，設計各種課程教材與教學方法，以提升學生科學學習成效。科學教育研究對象包括人(教師、學生、社會大眾等…)與物(教材、教具、教學媒體等… ）兩者交互影響，形成科學教育研究主要內容。我國國民教育從過去的六年、九年一貫至目前十二年國民基本教育，科學教育研究實應顧及國內目前教學環境之改變，針對當前科學教育亟待解決之重要問題，籲請科學教育界人士通力合作，腳踏實地進行本土性研究，期能將研究成果，作為推展科學教育之基礎動力。

註:本篇回顧文章主要內容轉載自本人發表於民國107年12月【中華民國科學教育學會30週年紀念特刊】。