本研究採行動研究法探討如何將中國磁學科技史料融入國小自然科教學，並檢視研究歷程中遭遇的問題、解決的策略與研究者本身之專業成長。
研究者收集中國古代相關磁學史料並參考現行國小自然與生活科技課程設計之理念，來進行以「探索指南針奧秘」為主的教學活動設計。研究對像為彰化縣市郊中型國民小學五年級常態編班的一個班級31人以及二組共10人的學生，自95 年10 月起在上、下學期進行共二次為期三個半月的試驗教學。研究過程中透過觀察、訪談、錄影、錄音的方式來蒐集多方的資料，並整理分析問題，修正、省思以改進此教學設計活動。
本研究根據教學實施的歷程、修正與討論，獲得以下結果
一、在教學設計方面：科技史之教學設計應選擇學生有興趣且和生活經驗相關，能實作、應用的內容，並依學生的程度，將相關史料內容改編為學生可接受的補充教材資料。
二、在教學實施方面：科技史的融入教學應配合史料採取多樣化的融入教學方式，並讓學生適度的進行探索的活動，以增進學生的自主學習能力。而多數學生在教學後回應表示喜歡，且覺得透過此教學活動可以獲得磁鐵、指南針知識與實作上的收穫。
三、在教師成長方面：整個研究過程的實施歷程與報告撰寫的呈現，是研究者獲得成長的來源。研究者增長的項目有：對磁學科技史的知識、課程設計編寫的能力、科技史教學實務能力與個人的研究能力。
最後本研究根據結論提出幾點建議，以供教學實務應用與後續研究之參考。

This study adopted the action research method to investigate how to integrate Chinese magnetism technology history into the teaching of elementary school science curriculum and further review the problems encountered, solving strategies, and professional growth of the researcher.
The researcher first collected historical materials related to the Chinese magnetism and referred to the current concepts for the design of Science and Life Technology Curriculum to develop a teaching activity based on 「exploration of the myth of compass". The research subjects were 31 fifth-year students regularly distributed to a class and 2 groups of students (5 students in each group) in a mid-scale suburban elementary school in Changhua County. The 3.5-month experimental teaching was provided in the first and second semesters since Oct 2006. During the research process, data were collected from observation, interview, video-recording, and audio-recording, and further analyzed to modify, examine, and improve the designed teaching activity.
Through the implementation, modification, and discussion of the teaching activity, the following results were obtained:
1. In the aspect of teaching design: The teaching design of technology history should be related to student’s interests and life experiences, and the content can be implemented and applied. According to student’s competence, the historical content can be modified into supplementary materials acceptable to students.
2. In the aspect of teaching implementation: When integrating technology history into teaching, it is necessary to adopt diverse teaching methods, so as to let students adequately engage into the exploration activities and increase their autonomous learning ability. Most of the students responded that they liked the teaching and felt they could acquire the knowledge about magnet and compassion and be benefited in the experiment.
3. In the aspect of teacher’s professional growth: The entire implementation process and presentation of the report were the source of the researcher’s growth. The researcher has gained improvement in the following aspects: knowledge about magnetism technology history, ability to compile computer programs, practical ability to teach technology history, and personal research ability.
Finally, based on the research conclusions, some suggestions were proposed as a reference for practical applications and follow-up studies.

第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究的重要性與目的 3
第三節 名詞釋義 6
第四節 研究限制 7
第二章 文獻探討 9
第一節 科技史與科技教育 9
第二節 科技史的教材設計 15
第三節 科技史教材與國小磁鐵教材概況 21
第四節 中國磁學科技史 29
第三章 研究方法 47
第一節 研究方法與目標 47
第二節 研究情境與研究者 49
第三節 研究架構與流程 54
第四節 研究步驟 56
第五節 資料蒐集與分析 61

第四章 研究結果與討論 65
第一節 科技史料的蒐集與教材開發～課前準備期 65
第二節 第一次的教學試驗～發展修正期 78
第三節 第二次教學試驗～改進、精緻實施期 117
第四節 研究者的省思及成長 151
第五章 結論與建議 161
第一節 結論 161
第二節 建議 165
參考文獻 168
壹、中文部分： 168
貳、英文部分： 172
附錄…………………………………………………………………………175
附錄一 第一及第二次教學活動教案設計………………………………175
附錄二 學習活動單………………………………………………………189
附錄三 學習教材資料及上課講義………………………………………192
附錄四 課前課後問卷及自我檢核表……………………………………212
附錄五 訪談紀錄 … ……………………………………………………216

壹、中文部分：
王錦光、洪震寰（1984）。中國物理史話。臺北：明文。
王鼎銘（1999）。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。
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。
吳芝儀、李奉儒（譯）（1995）。質的評鑑與研究（原作者：Michael Quinn Patton）。台北市：桂冠。
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。
李書華（1959）。指南車與指南針。台北：藝文印書館。
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（1999）。以科學史提升在職化學教師對科學本質的瞭解。1999 年科學史、哲與科學教育學術研討會暨研習會，178-185。
邱兆偉（1995）。美國教育改革研究。台北：師大書苑。
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（1996）。科學知識重建的認知取向分析。高雄師大學報，7，293-328。
洪振方（1997）。科學史融入科學教學之探討，高雄師大學報，8，229-242。
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。
胡化凱（1997）。感應論-中國古代樸素的自然觀，自然辯證法通訊，4，50-59。
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。
張世平、胡夢鯨（1988）。教育研究法的探討與應用。台北：師大書苑
張玉成（1999）。教師發問技巧之外—論鼓勵學生發問暨教師回答記巧之重要性。國民教育，39（3），47-53。
張光熙、宋加麗（2002）。科學的故事-解開千年來偉大科學的面貌。臺中市：好讀。
張勉之（1999）。中國的四大發明。台北：萬卷樓。
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。
張新仁（編）（2005）。學習與教學新趨勢。台北：心理。
教育部（2003）。國民教育九年一貫課程綱要—自然與生活科技學習領域。台北：教育部。
許良榮、李田英（1995）。科學史在科學教學的角色與功能。科學教育月刊，179，15-27。
許良榮（1998）。科學史課文對於科學理論之閱讀學習的效果。中師數理學報， 2 （1），111-141。
許良榮 （1999）。科學史和科學教育：一些省思與建議。物理教育，3（1），93-101。
許良榮、侯志洋（2001）。國小自然科教師對科學史融入教學之態度的晤談研究。中華民國第十七屆科學教育學術研討會。國立高雄師大。
許良榮、侯志洋（2002）。國小自然科教師對科學史融入教學之態度（Ⅰ）：調查研究。台中師院學報，16，523-550。
紀國驊（1984）。中國科技史話。台北：希代書版公司。
郭重吉（1992）。從建構主義觀點探討中小學數理教學的改進。科學發展月刊，2（5），548-568。
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，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。
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）。
陳勇志（1997）。現行國中理化教科書的科學史內容分析。科學與教育學報，2，181-204。
陳龍安、朱湘吉（1993）。創造與生活。台北：空大。
華覺明（編）（2003）。中國科技史。台北：五南。
聞人軍（1990）。南宋堪輿與旱羅盤的發明之發現。考古，12，1135-1139
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）。再怎麼樣都不能為。科技、醫療與社會，1，11-15。
傅麗玉（1999）。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。
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。第五屆科學史研討會論文集。台北：中央研究院國際科學史委員會，181-233。
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。
黃能堂（1994）。技術科學的方法。中學工藝教育，27（8），2-8。
黃鴻博（1998）。國民小學教師對科學本質信念之研究。中師數理學報，9，
189-210。
黃鴻博（2003）。兒童科學創意活動教師指導手冊。國立台中師範學院中師科學教育中心。
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。
楊淑芬（1992）。科學史與科學教學。科學月刊，23（7），539-545。
趙雅博、黃蘊中（譯）（1989）。科學與科技。台北：國立編譯館。
劉君燦（1983）。科技史與文化。台北：華世出版社。
劉君燦（1986）。不以規矩，不能成方圓。台北：東大圖書股份有限公司。
劉君燦（1991）。中國科技史采風錄。台北：唐山出版社。
劉君燦（1999）。科學．思想．文化。台北：紅螞蟻圖書有限公司。
劉仲康（1999）。生物學史教材的編寫。1999 年科學史、哲與科學教育學術研討會暨研習會，108-114。
劉昭明（1987）。中華物理學史。台北：台灣商務印書館。
劉廣定（1980）。談中國科技史的研究方向，科學月刊，131，10-14。
劉秉正（1995）。司南是磁勺嗎？，載於中國科技史論文集。台北:聯經出版公
司。
劉廣定（1997）。科學史與科學教學，科學教育月刊，203，16-20。
劉秉正（2006）。再論司南是磁勺嗎？－兼答戴念祖先生。自然科學史研究，25（3），284-297
汪建平、聞人軍（1999）。中國科學技術史綱。高雄：覆文圖書出版社。
劉靜嫻、黃世傑、王國華（1999）。職前生物教師科學史取向教學能力成長之個案研究。科學教育，10，314-325。
蔡仁堅（1983）。科學與古老的中國。臺北：時報文化。
蔡東鐘（2006）。科技史導向教材對國小學生科技素養影響之研究。國立臺灣師範大學工業科技教育研究所碩士論文（未出版）。
蔡清田（2000）。教師如何進行教育行動研究：「教師即研究者」的理想與實踐。國教之友，52 （3），3-18。
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。
戴念祖（2002）。電與磁的歷史。長沙：湖南教育出版社。
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。

貳、英文部分：
Ausubel, D. P. (1968). Educational psychology: A cognitive view. New York: Holt, Rinehart & Winston.
Brush, S. G. (1974). Should the history of science be related X ? Science, 18, 1164-1172.
Brush, S. G. (1989). History of science and science education. Teaching the History of Science, 54-67.
Clement, J. (1983). A coceptual model discussed by Galileo and used intuitively by physics students. In D. Gentner & A. Stevens(Eds.), Mental Models(pp.325-340). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum.
Dewey, J. (1966). The significance of geography and history. In Democracy and education. New York: The Free 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.
Garrison, J. W. & Lawwill, R. S. (1993). Democratic science teaching, A role for the history of science. Interchange, 24(12), 29-39.
International Technology Education Association. (2000). Standards for technological literacy: Content for the study of technology. Reston, VA: Author.
Jenkins, E. (1989). Why the history of science﹖In M. Shortland & A. Warwick. (eds.), Teaching the history of science.(pp.19-29). Basil Blackwell: The British Society for the History of Science.
Kauffman, G. B. (1991). History in the chemistry curriculum. In M. R. Matthews(ed.), History, philosophy, and science teaching: Selected Readings(pp.185-200). Toronto & New York: OISE press, Teachers College Press.
Klopfer, L. E., & Watson, F. G. (1957). Historical materials and high school science teaching. The Science teacher, 10, 264-265.
Mackinnon, G. R. (1999). Teaching the history of technology 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. (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，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.
McCloskey, M. (1983). Naive theories of motion. In D. Gentner & A. Stevens(Eds.), Mental models(pp.299-324). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum.
National Research Council[NRC]. (1996). National scienceal science education standards. Washington, DC: National Academy Press.
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.
Nussbaum, J. (1983). Classroom conceptual change: The lesson to be learnedfrom the history of science. In H. Hlem & J. D. Novak(Eds.), Misconceptions in Science & Mathematics(pp.272-281). Cornell University, Department of Education
Oldroyd, D. R. (1977). Teaching the history of chemistry in New South Wales secondary schools. The Australian Science Teachers Journal, 23(2), 9-22.
Roger, P. J. (1982). Epistemology and history in the teaching of school science. European Journal of Science Education, 4(1), 1-10.
Rutherford, F. J. (2001). Fostering the history of science in science education. Science & Education ,6(10), 569-580.
Schecker, H. P. (1992). The paradigmatic change in mechanics: Implication of historical processes for physics education. Science and Education, 1(1), 71-76.
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.
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.
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.