臺灣博碩士論文加值系統

本研究之目的為探討台北市國中科學教師對於科學課程中使用科學史教學之相關議題的看法及態度為何？並分析科學史哲背景與教學年資等不同背景變項的教師對科學史融入科學教學之態度有何差異。採用之研究方法為調查研究輔以質性晤談。研究工具以侯志洋(民90)所設計的「國小教師科學史教學態度量表」之問卷為基本架構，發展為「國中科學教師對科學史融入科學教學態度量表」之調查問卷，研究對象為台北市立國中科學教師，回收之有效樣本共計315人(有效回收率62.3 ﹪)。此外為深入瞭解教師之態度，以量表得分分別篩選高低分組教師10位加以訪談。研究結果發現：一、調查結果：教師在科學史教學之相關議題的其中四個向度：「科學與歷史兩者是否相容」、「學生之概念發展與科學理論發展平行---過時理論的教學價值」、「科學家不當行為之科學教學問題」及「科學史之教學功能」具有正向的態度，顯示受測教師傾向於能接受科學史教學的理念，此為落實科學史教學的有利因素。但是由第五個向度「教師對現有的科學史教學資源之觀點」的調查結果顯示：教師們認為科學史教學的相關資源並不充足。二、晤談結果：教師在思考科學史教學時，經常由教學的實際經驗出發並考慮學生的心智成熟度，同時，目前以升學主義掛帥的國中教學環境對於教師取捨科學史教學有著某種程度的影響力。本研究結果與侯志洋(民90)針對國小教師之研究相比較，結果頗為相似，值得施行科學史融入教學時之參考。

The purpose of this study was to explore Taipei’s junior high school teachers’ attitudes toward the teaching about the history of science (HOS). The researcher also analyzed how the independent variables such as science history background and experiences in teaching science affect teachers’ attitudes toward teaching HOS. Methods adopted in this study included survey and individual interview. A questionnaire was developed from Hou Chin-Yang’s study (2001). The subjects included 315 science teachers selected from thirty-seven junior high schools in Taipei city (N＝315). In order to further understand the teachers’ attitudes, ten teachers were selected and interviewed individually.
According to the results of the study, teachers have positive attitudes toward the following issues: “the compatibility between science and history”, “the parallel relationship between students’ concepts and the history of science”, “improper behaviors of scientist could be presented in science teaching”, “the teaching function of the history of science”. However, teachers’ reaction on the “resources for teaching the history of science” showed that resources were insufficient.
The results of interviews indicated that teachers’ attitudes toward teaching the HOS usually considerate from practice experience and students’ mental maturity. In addition, the circumstances of current junior high school education which emphasizing the purpose of study is to enter a good school has impact on whether the HOS should be taught or not. The results of the study are similar with Hou Chin-Yang’s study (2001). It is worth to consult using the HOS in the science teaching.

第一章 緒 論
第一節 研究背景與動機………………………………………… 1
第二節 研究目的與待答問題…………………………………… 3
第三節 名詞解釋………………………………………………… 4
第四節 研究假定………………………………………………… 5
第五節 虛無假說………………………………………………… 5
第六節 研究重要性……………………………………………… 7
第七節 研究範圍與限制………………………………………… 7
第二章 文獻探討
第一節 科學史與科學教學……………………………………… 9
第二節 科學與歷史是否相容於科學教學之探討……………… 16
第三節 過時的科學理論與學生科學概念的發展之探討……… 19
第四節 將科學家不當行為之教材用於科學教學之探討……… 22
第五節 科學史的科學教學功能之探討………………………… 26
第六節 科學史的科學教學限制之探討………………………… 30
第七節 國內科學史與科學教學之相關研究…………………… 33
第八節 科學教師教學態度之相關研究………………………… 40
第三章 研究方法與設計
第一節 研究方法………………………………………………… 45
第二節 研究架構………………………………………………… 46
第三節 研究對象………………………………………………… 47
第四節 研究工具………………………………………………… 50
第五節 研究流程………………………………………………… 54
第六節 資料分析………………………………………………… 55
第四章 研究結果與討論
第一節 調查結果概況描述……………………………………… 60
第二節 「兩者相容」向度之分析……………………………… 64
第三節 「過時理論」向度之分析……………………………… 74
第四節 「不當行為」向度之分析……………………………… 82
第五節 「教學功能」向度之分析……………………………… 91
第六節 「教學資源」向度之分析……………………………… 96
第七節 綜合討論………………………………………………… 107
第五章 結論與建議
第一節 結論……………………………………………………… 121
第二節 建議……………………………………………………… 129
參考文獻
中文部分…………………………………………………………… 133
英文部分…………………………………………………………… 138
附 錄
附錄一 問卷 ……………………………………………………… 141
表 次
表2-1-1 科學史與科學本質標準…………………………………………… 14
表2-5-1 國外學者對科學史教學功能之看法……………………………… 27
表2-5-2 國內學者對科學史教學功能之看法……………………………… 28
表2-5-3 國內外學者與國小教師之科學史教學功能看法………………… 29
表2-7-1 國內的科學史與教學之相關研究………………………………… 34
表2-7-2 國內科學史教學研究之目的與對象分析………………………… 39
表2-8-1 各學者對態度的定義……………………………………………… 40
表2-8-2 不同學者之科學教學態度內涵…………………………………… 41
表3-3-1 台北市八十九學年度國中概況暨樣本人數……………………… 48
表3-3-2 受訪教師背景資料………………………………………………… 49
表3-4-1 科學史融入科學教學之態度各向度的意義暨題目分佈表……… 51
表3-4-2 受試者在不同向度得分平均之皮爾森積差相關（預試）……… 52
表3-4-3 量表信度…………………………………………………………… 52
表4-1-1 樣本人數分佈及問卷回收狀況…………………………………… 60
表4-1-2 樣本背景描述及人數分配………………………………………… 61
表4-1-3 受試者在不同向度得分平均之皮爾森積差相關………………… 62
表4-1-4 五個向度總得分平均值一覽表…………………………………… 63
表4-2-1 「兩者相容」向度選答項目分配表……………………………… 65
表4-2-2 「兩者相容」向度之得分平均次數分配表……………………… 65
表4-2-3 「兩者相容」向度之變異數分析摘要表………………………… 67
表4-2-4 不同科學史背景在「兩者相容」向度之得分平均值比較……… 67
表4-2-5 「兩者相容」向度晤談摘要表…………………………………… 73
表4-3-1 「過時理論」向度選答項目分配表……………………………… 74
表4-3-2 「過時理論」向度之得分平均次數分配表……………………… 75
表4-3-3 「過時理論」向度之變異數分析摘要表………………………… 77
表4-3-4 「過時理論」向度晤談摘要表…………………………………… 81
表4-4-1 「不當行為」向度選答項目分配表……………………………… 83
表4-4-2 「不當行為」向度之得分平均次數分配表……………………… 84
表4-4-3 「不當行為」向度之變異數分析摘要表………………………… 85
表4-4-4 不同教學年資在「不當行為」向度之得分平均值比較………… 86
表4-4-5 「教學年資」在「不當行為」向度之事後比較摘要表………… 86
表4-4-6 「不當行為」向度晤談摘要表…………………………………… 90
表4-5-1 「教學功能」向度選答項目分配表……………………………… 91
表4-5-2 「教學功能」向度之得分平均次數分配表……………………… 92
表4-5-3 「教學功能」向度之變異數分析摘要表………………………… 93
表4-5-4 「教學功能」向度晤談摘要表…………………………………… 95
表4-6-1 「教學資源」向度選答項目分配表……………………………… 96
表4-6-2 「教學資源」向度之得分平均次數分配表……………………… 97
表4-6-3 「教學資源」向度之變異數分析摘要表………………………… 99
表4-6-4 不同科學史背景在「教學資源」向度之得分平均值比較……… 99
表4-6-5 「教學資源」向度晤談摘要表…………………………………… 106
表4-7-1 本研究晤談教師與國內外學者暨國小教師之科學史教學功能
看法………………………………………………………………… 115
表5-1-1 總量表暨各向度之得分摘要……………………………………… 121
表5-1-2 教師晤談結果摘要表……………………………………………… 122
表5-1-3 雙因子變異數分析摘要總表……………………………………… 123
表5-1-4 雙因子變異數考驗結果摘要表（達顯著者）…………………… 123
表5-1-5 本研究國中科學教師與侯志洋（民90）國小科學教師五向度
得分、傾向之比較………………………………………………… 129
圖 次
圖2-3-1 學生科學概念的學習類比於科學家建構理論的過程…………… 20
圖2-6-1 整合科學史於教學的取向………………………………………… 32
圖3-2-1 研究架構…………………………………………………………… 46
圖3-5-1 研究流程圖………………………………………………………… 54
圖3-6-1 抽樣教師編碼規則………………………………………………… 55
圖3-6-2 晤談教師雷達圖舉例……………………………………………… 57
圖4-0-1 本研究之資料分析流程圖………………………………………… 59
圖4-1-1 五個向度總得分平均值之長條圖………………………………… 63
圖4-2-1 「兩者相容」向度之得分平均次數分配長條圖………………… 66
圖4-3-1 「過時理論」向度之得分平均次數分配長條圖………………… 76
圖4-4-1 「不當行為」向度之得分平均次數分配長條圖………………… 84
圖4-5-1 「教學功能」向度之得分平均次數分配長條圖………………… 92
圖4-6-1 「教學資源」向度之得分平均次數分配長條圖………………… 98
公 式
公式 3-3-1 抽樣誤差計算公式……………………………………………… 47

中文部分
丁信中、洪振方和楊芳瑩(民90a)：科學理論形成與精煉過程對科學學習的意涵。科學教育月刊，240，2-13。
丁信中、楊芳瑩和洪振方(民90b)：轉換地球科學理論形成過程於科學學習歷程─理論探討。科學教育研究與發展，22，1-15。
尹基勉(民87)：「原子結構」概念之建構式教學研究〔摘要〕。國立台灣師範大學化學研究所碩士論文(未出版)。
吳正桓(民78)：態度形成方式對說服的影響之研究。(報告編號：MF H03301 2614)。國科會微縮小組。
巫俊明(民85)：五專普通物理課程中加入科學史事例對學生之科學本質的瞭解、科學的態度及物理學科成績之影響研究〔摘要〕。(報告編號：NSC85-2511-S264-001)。行政院國家科學委員會。
李玉貞(民89)：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)。
李田英(民81)：國小職前教師基本自然科學知識及自然科教學態度之研究。師大學報，37，529-577。
林家平(民90)：國小學童光合作用概念之分析研究。國立台北師範學院數理教育研究所碩士論文(未出版)。
林財庫(民89)：科學史、哲在科學教育之研究---學習科學史、哲對力學教學之影響(Ⅲ)〔摘要〕。(報告編號：NSC88-2511-S017-008)。行政院國家科學委員會。
林煥祥(民84)：科學史融入理化教學的效益評估〔摘要〕。(報告編號：NSC84-2511-S017-005)。行政院國家科學委員會。
林煥祥(民86)融入式化學史教學之效益探討(Ⅰ)〔摘要〕。(報告編號：NSC86-2513-S017-006)。行政院國家科學委員會。
林煥祥(民89)：融入科學史的多元化教學。菁莪，12(3)，2-6。
林煥祥、蕭碧茹、林建志、黃瑞芳和鄭秀如(民85)：科學史融入理化教學的效益評估〔摘要〕。(報告編號：NSC85-2511-S017-005)。行政院國家科學委員會。
邱美虹(民89)：概念改變研究的省思與啟示。科學教育學刊，8(1)，1-34。
邱韻如(民86)：成影概念的成長與學習。國立台灣師範大學物理研究所碩士論文(未出版)。
侯志洋(民90)：國小自然科教師對科學史融入自然科教學之態度研究。國立台中師範學院自然科學教育學系碩士論文(未出版)。
侯志洋、許良榮 (民90)：國小自然科教師對科學史教學的態度之初探研究。科學教育月刊，242，2-13。
柯俊良、洪振方(民88)：科學史融入教學的教師專業成長模式。科學教育學報，3，161-186。
洪振方(民83)：從孔恩異例的認知與論證探討科學知識的重建。國立臺灣師範大學科學教育研究所博士論文(未出版)。
洪振方(民87)：科學教學的另類選擇：融入科學史的教學。屏師科學教育，7，2-11。
洪振方(民88)：從理論與實踐的對話建構科學史融入科學教學的範例。1999年科學史、哲與科學教育學術研討暨研習會論文彙編，29-38。
徐光台(民84)：從科學史的觀點來看通識教育中科學教育與人文教育的會通問題。通識教育季刊，2(2)，1-21。
翁秀玉、段曉林(民86)科學史對國小六年級學生理解科學本質之成效。科學教育研究與發展，8，26-41。
張春興(民80)：張氏心理學辭典。台北市：東華書局。
張春興(民81)：現代心理學。台北市：東華書局。
張榮耀(民89)：以科學史與本體論的觀點探討概念改變的機制。國立台灣師範大學科學教育研究所碩士論文(未出版)。
教育部(民90)：國民中小學九年一貫課程暫行綱要-自然與生活科技學習領域。台北市：教育部。
莊奇勳(民85)：國小教師對自然科教學態度及相關問題之研究(81年-84年新制師院畢業生評量)。國民教育研究學報(嘉義師院)，2，211-254。
莊嘉坤(民80)：李克式對化學的科學態度量表的編製與分析之研究。國立屏東師範學院初等教育研究，3，309-327。
莊嘉坤(民81)：從態度的概念談科學態度的研究。國教天地，94，31-43。
莊嘉坤(民82)：科學態度的認知心理學基礎。國教天地，100，16-24。
莊嘉坤(民86)：學童對自然科的態度與科學學習。國教天地，121，26-34。
許良榮(民86)：科學課文結構對科學學習的影響。八十八學年度師範學院教育學術論文發表會論文集，543-571。
許良榮(民87)：國小自然科過程技能教學的潛在問題。國教輔導，38(1)，19-22。
許良榮(民88a)：科學史與科學教學---一些省思與建議。物理教育，1(3)，93-101。
許良榮(民88b)：國小自然科「科學史輔助教材---地球」之發展研究。教育部88年度中小學科學教育專案研究計劃。
許良榮(民89)：科學史輔助教材--「地球的形狀與運動」之發展研究。教育部八十八學年度中小學教育專案研究計劃。
許良榮(民90)：科學史導向教材--「地球的形狀與運動」之改進研究。九十學年度師範學院教育學術論文發表會論文集(出版中)。
許良榮、李田英(民84)：科學史在科學教學的角色與功能。科學教育，179，15-27。
許良榮、侯志洋(民90)：國小自然科教師對科學史融入教學之態度(II)。中華民國第十七屆科學教育學術研究會。
郭生玉(民89)：心理與教育測驗。台北市：精華書局。
陳文靜(民89)：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〔摘要〕。國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文(未出版)。
陳和玉(民87)：科學史融入高中物理之教學方法研究〔摘要〕。國立高雄師範大學物理學系碩士論文(未出版)。
陳勇志(民85)：融合科學史於國中理化科教學之評估研究〔摘要〕。國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文(未出版)。
陳勇志、洪木利和林財庫(民87)：現行國中理化教科書的科學史內容之分析。科學與教育學報，2，181-204。
陳英豪、葉懋坤、李坤崇、李明淑、邱美華(民80)：國小學生科學態度量表及其相關因素之研究。國立台南師院學報，24，1-26。
陳淑媛(民85)：融入科學史於高中基礎理化教學之行動研究〔摘要〕。國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文(未出版)。
陳淑媛、洪振方(民87)：融入科學史之教學對學生了解科學本質之影響。科學與教育學報，2，121-150。
陳麗瑛(民87)：科學史、哲融入生命科學通識教育之研究〔摘要〕。國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文(未出版)。
傅麗玉(民85)：科學史與台灣中等科學教育之整合-問題與建議。載於國立台灣師範大學中等教育輔導委員會：化學教育面面觀。
傅麗玉(民88)：科學家的「不當行為」故事在中等科學教育的價值與意義。科學教育學刊，7(3)，281-298。
程文香(民91)：中小學學生的熱迷思概念與科學史發展之比較研究。國立台中師範學院自然科學教育學系碩士論文(未出版)。
黃振華(民90)：三至八年級兒童牛頓第三運動定律相關概念之研究。國立高雄師範大學物理學系碩士論文(未出版)。
楊燕玉(民90)：科學故事課程對國小五年級學童科學本質的態度影響之研究〔摘要〕。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、洪振芳(民87)：科學史哲在科學教學之研究--科學史在大學生物通識教育之研究〔摘要〕。(報告編號：NSC87-2511-S017-015)。行政院國家科學委員會。
劉文君(民83)：國民中學理化教材化學史之應用探討〔摘要〕。文化大學碩士論文(未出版)。
劉靜嫻(民88)：職前生物教師科學史取向教學能力成長之個案研究〔摘要〕。國立彰化師範大學科學教育研究所碩士論文(未出版)。
鄭子善(民89)：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)。
鄭秀如(民85)：科學史對學生科學知識本質觀及學習成就之影響〔摘要〕。國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文(未出版)。
鄭秀如、林煥祥(民87)：科學史對高中學生學習成就之影響。科學與教育學報，2，205-222。
簡聿成(民89)：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)。
英文部分
AAAS (1992). Benchmarks for science literacy: Project 2061, New York : Oxford University Press.
Brown, R. ( 1965). Social psychology. New York: Free Press.
Brush, S. G. (1974). Should the history of science be rated X？ Science, 183, 1164-1172.
Brush, S. G. (1989). History of science and science education. Interchange, 20(2), 60-70.
Brush, S. G. (2000). Thomas Kuhn as a historian of science. Science ＆ Education, 9(1), 39-58.
Chi, M. T. H. (1992). Conceptual change within and across ontological categories: Examples from learning and discovering science. In R. N. Giere(Eds.), Minnesota studies in the philosophy of science. (pp. 129-186). Minnesota University Press.
de Berg, K. C. (1989). The emergence of quantification in the pressure volume relationship for gases: A textbook analysis. Science Education, 73(2), 115-134.
Duschl, R. A. (1990). Restructuring science education: The importance of theories and their development. New York: Teacher College Press.
Fried, M. N. (2001). Can mathematics education and history of mathematics coexist？ Science ＆ Education, 10(4), 391-408.
Fu, L.Y. (1995). Invite science teachers to good history: Three issues of the history of science in science teacher education. Paper posted at National Conference of the Association for the Education of Teachers in Science, Charleston, West Virginia, USA.
Gagne , R. M. (1998). Principle of instructional design . Orlando: Holt.
Galili, I., & Hazan, A. (2001). Expert’ views on using history and philosophy of science in the practice of physics instruction. Science ＆ Education, 10(4), 345-367.
Grandy, R. E. (1997). Constructivism and objectivity disentangling metaphysics from pedagogy. Science & Education, 6(1-2), 43-53.
Harre, R. (1986). Varieties of realism. Cambridge: Cambridge University Press.
Heering, P. (2000). Getting shocks : Teaching secondary school physics through history. Science ＆ Education, 9(4), 363-373.
Kafai, Y. B., & Gilliland-Swetland, A. J. (2001). The use of historical materials in elementary science classroom. Science Education, 85(4), 349-367.
Kauffman, G. B. (1987). Should we teach the history of science in science courses? Journal of college science teaching, 17(2),107-109.
Kauffman, G. B. (1991). History in the chemistry curriculum. In M. R. Matthews (Eds.). History, philosophy, and science teaching: Selected Readings 185-200. Toronto & New York: OISE Press, Teachers College Press.
Kuhn, T. S. (1962). The structure of scientific revolutions. Chicago: University of Chicago Press.
Lakatos, I. (1970). Falsification and the methodology of scientific research programmes. In I. Lakatos & A. Musgrave (Eds.), Criticism and the growth of knowledge, (pp. 91-196) . London: Cambridge University Press.
Mas, C. J. F., & Perez, J. H. (1987). Parallels between adolescents' conception of gases and the history of chemistry. Journal of Chemical Education , 64(7), 616-618.
Matthews, M. R. (1994). Science teaching： The role of history and philosophy of science. New York： Routledge.
McDonald, D. (1989). Teaching science for understanding: Implications of spontaneous concepts and the history of science. ERIC Document Reproduction Service No. ED314251.
National Research Council(NRC).(1996). National science education standards. Washington，DC: National Academy Press.
Oldroyd, D. R. (1977). Teaching the history of chemistry in New South Wales secondary schools. The Australian Science Teachers Journal, 23(2), 9-22.
Osborne, J. F. (1996). Beyond constructivism. Science Education, 80(1), 53-82.
Osborne, R. J., & Cosgrove, M. M. (1983). Children''s conceptions of the changes of state of water. Journal of Research in Science Teaching, 20(9), 825-838.
Pauling, L. (1983). Throwing the book at elementary chemistry. The Science Teacher, 50, 23-29.
Rea, L. M., & Parker, R. A. (1997). Designing and conducting survey research：A comprehensive guide. San Francisco： Jossey-Bass Publishers.
Schecker, H. P. (1992). The paradigmatic change in mechanics: Implication of historical processes for physics education. Science and Education, 1(1), 71-76.
Shortland, M., & Warwick, A. (1989) (Eds.). Teaching the history of science(pp.1-16). Basil Blackwell: The British Society for the History of Science.
Solomon, J., Duveen, I., Scot, L., & McCarthy, S. (1992). Teaching about the nature of science through history: Action research in the classroom. Journal of Research in Science Education, 29(4), 409-421.
Solomon, J., Scott, L., & Duveen, J. (1996). Large-scale exploration of pupils'' understanding of the nature of science. Science Education, 80(5), 493-508.
Song, J., Cho, S. K., & Chung, B. H. (1997). Exploring the parallelism between change in student' conceptions and historical change in the concept of inertia. Research in Science Education, 27(1), 87-100.
Stuewer, R. H. (1998). History and physics. Science & Education, 7(1), 13-30.
Wang, H. A., & Cox, A. M. (2002). A comparison of elementary, secondary and student teachers’ perceptions and practices related to history of science instruction. Science ＆ Education, 11(1), 69-81.
Wang, H. A., & Marsh, D. D. (2002). Science instruction with a humanistic twist: Teachers’ perception and practice in using the history of science in their classrooms. Science ＆ Education, 11(2), 169-189.