緒 論
本章旨在針對研究主題，說明本研究的動機、目的及研究的基本構想。全章共分四節，首先，敘述研究背景與動機；其次，說明研究目的；接著，討論研究範圍與限制；最後，解釋重要名詞。
研究背景與動機
國民政府遷台後科學教育的發展為因應國家經濟建設，提高人力素養，更加積極推廣國民學校的科學教育及國民教育的推廣，使得科學教育的課程發展有重大的演進（李佩蓉，民94），Michail,G.Stamou and P.Stamou(2007)研究提到：教師對於所欲教學內容的理解程度，將會影響其教學。
教師是推動『教育搖籃』的手，在教改過程中扮演著關鍵性的角色，任何教育改革，若得不到教師的接受、認同和配合落實，是難有成效的（林清江，民87）。師資培育常以能力本位（competency-based）的精神為依據，在九年一貫課程以學習領域取代學科能力的變革之後，我們有必要重新檢視國民小學自然與生活科技教師（以下簡稱自科教師），所應具備的專門學科素養，使能適應九年一貫課程的推廣與實施。而具備良好專門學科素養的優秀教師，能幫助學生在科學學習主動探索上達到事半功倍的效果。然專門學科素養的規準如何？一直是我們所關心的議題。國立台灣師範大學研究小組，包括簡茂發、李虎雄、黃長司、吳明清、吳清山、林來發、毛連塭及彭森明等教授，受教育部委託（民86），綜合中美教育研究文獻，將中小學教師所需的基本素質分成五大類別：（一）普通素養（二）專業知能（三）專業信念及態度（四）人格特質（五）專門學科素養。其中普通素養又分人文及科技素養。專業知能又分（１）專業知識，如教育理論，學習與心理發展，及教材設計等，和（２）專業能力，如教學、輔導、行政、溝通及研究能力。除了專門學科素養得分科另行設定之外，其餘四大項，已訂有細目分類，共一百七十二條之多。在此我們僅探討自科教師所具備專門學科素養的現況，以了解及探究兩者之間的相關性。
在本研究中就是要探討目前自科教師的專門學科素養的現況和彼此間的相互關係。自科教師除必須具備優良的品德與積極正確的教育信念、教育態度、精熟教學原理和方法外，尚須具備豐富的自然科學知識和自然科教材教法、實驗操作經驗及教學資源製作與應用等能力，方能勝任國民小學自然與生活科技領域的教學工作。換句話說，自科教師必須具備多元教育專業與專門學科素養的基本能力，才能勝任教學，有效推動自然科學教育，為國民小學自然科學教育奠定良好基礎。
在民國八十五年提出的＜教育改革總諮議報告書＞中，「綜合建議」第四節「提昇教育品質」第一項即建議「提昇教師專業素養」；另外，也在＜教師法＞中明訂教師在職進修是教師的權利也是義務（教師法第四章）。
然而，國內近年來的文獻，十分缺乏針對自科教師專門學科素養方面的分析與研究，故本研究旨在探討自科教師專門學科素養的現況，並探討他們之間的關係，期能針對現存的問題提供建言，作為教育工作者的參考。
研究目的
基於以上所述，本研究乃以「自然與生活科技教師專門學科素養之研究」為主題，探討中部地區自科教師在專門學科素養的現況並分析其相關情形。具體言之，本研究擬達成之目的如下：
一、探討自科教師專門學科素養的內涵及現況。
二、瞭解自科教師個人（性別、任教年資、擔任職務、學歷、畢業科系）變項及
學校背景（學校規模、學校所在地）變項在自科教師專門學科素養得分的差
異情形。
三、分析自科教師專門學科素養的相關情形。
四、根據研究結果，作成結論並提出建議，以提供教育行政機關、師資培育機構、學校
行政單位及教師本身教育專業成長、自我檢核與未來研究者之參考。
第三節 研究範圍與限制
壹、研究範圍
茲就本研究的「對象」、「內容」及「課程」，說明本研究的範圍。
一、就研究對象而言：
本研究係以中部地區四縣市（台中市、台中縣、彰化縣、南投縣）公立國民小學之自科教師為對象。
二、就研究內容而言：
本研究旨在探討自科教師專門學科素養之相關性。其中，本研究所界定之專門學科素養則包含：1.過程技能、2.專門知識、3.教材教法、4.教學資源應用。至於背景變項方面，本研究僅討論自科教師性別、任教年資、擔任職務、學歷、畢業科系、服務學校規模及服務學校所在地區之影響。
研究限制
一、就研究樣本而言：
由於時間與人力之限制，本研究之研究樣本僅以中部地區四縣市（台中市、台中縣、彰化縣、南投縣）公立國民小學之自科教師為對象，不包含私立國民小學，為抽樣樣本，並沒有作更為全面性之抽樣；因此在代表上及推論上，有一定的限制；僅能就中部地區之公立國民小學加以推論之。
二、就研究變項而言：
（一）、就專門學科素養內涵而言
本研究為了使問卷簡明扼要以利填答者填答及寄回，因此在問卷中並未將能力「細目」隨附在能力「項目」之後，以致填答者可能較不易瞭解各能力項目的全部涵義。所以本研究經參考文獻後僅以1.過程技能、2.專門知識、3.教材教法、4.教學資源應用，為專門學科素養之內涵。除此之外，尚有犧牲奉獻、專業精神、目標意識等內涵未包含在本研究內，因此就結果的推論有一定的限制。
三、就研究方法而言
由於時間與能力之限制，本研究採取量的研究方法，由問卷調查法來獲得樣本之意見，難免由於無法控制填答情境，受試者在填答問卷時，可能受到其認知、情緒、主觀判斷等主客觀因素的影響，而出現不夠縝密且不符實際之填答；同時，未能再以質的研究方法（如晤談），加以深入研究。因此，在內容分析或結果之解釋上，會產生一定程度之誤差，亦是本研究的限制之一。
第四節 名詞釋義
一、國民小學自然與生活科技教師：本研究所指稱之自科教師，係指於我國97學年度於國民小學擔任自然與生活科技領域課程教學之教師。
二、專門學科素養：所謂專門學科素養，是指對教師專修科目，如國語、數學、自然科、社會科，以及藝能科目所需具備的學識及教學能力。在本研究中係指自科教師在自然與生活科技領域中，不僅要有相當程度的學識，同時也須瞭解何種教材，何種知識內容，適合何種年齡或程度的學生，以及以何種方式施教最為有效。其具體類目，呈現在本研究之”國民小學自然與生活科技教師專門學科素養”問卷中。
研究者參考文獻歸納專門學科素養內涵包含：自然與生活科技過程技能、專門知識、教材教法、教學資源應用等四項。分述如下：
（一）過程技能：自然與生活科技學習領域科學探究過程之心智運作能力的增
進，稱「過程技能」。
（二）專門知識：自然與生活科技領域知識基礎，包括科學學門的實質結構
及形成結構的知識。
（三）教材教法：包括教學計劃、教材編選、運用教學法、教學技術…等，能分析自然與生活科技各單元的概念、知識縱向和橫向的聯結，熟悉靈活運用思考學習環和學童互動，隨時隨地留意身邊的素材，將其編
輯成課程教材，並和學童教學相長。
（四）教學資源應用：在教學過程中，隨時隨地留意身邊的素材，能夠製作和運用自然與生活科技教學資源，如校園資源、視聽設備資源、教學
用具、教材資料及社教機構…等。
文獻探討
在本研究探討的是自科教師的專門學科素養，因學生對自然與生活科技領域課程學習成就的好壞，教師的專門學科素養是相當關鍵的因素之一。故自然科教師的培育是多麼重要人文工程，在我們正面對教育改革，九年一貫課程自然與生活科技領域如火如荼展開之際，我們不得不重視自科教師師資的培育，方能帶領我國基礎科學教育向上提升。
自然與生活科技領域
盧秀琴（民90）指出「自然與生活科技」領域的課程教學理念有以下數點：1.強調彈性課程的應用：將「綜合活動」成為單獨的一個領域，學校可依學校本位、生活化、社會議題、主題中心進行彈性課程教學。2.注意課程統整的整合：統整相近的學科知識，成為較大範圍的學習領域，至於統整的方式有經驗統整、社會統整、知識統整、科技統整等等方式。3.重視能力本位的培養：過去重視知識的獲得，現今則強調基本能力的培養。4.重視多元的評量：不只有傳統的紙筆評量，還可以實做評量、遊戲評量、卷宗評量、紙筆測驗、資料收集整理、學習態度評量…等等。5.融入社會議題的教材：跳脫傳統結構化的知識，加入彈性的社會議題，更切合學生的生活與需求。
故九年一貫自然與生活科技領域課程將教學內容及方式，變得更活潑多元，將自然科學與生活結合，協助學生獲得帶得走的能力，而非背不動的書包。
一、自然與生活科技領域的理念及內涵：
依據自然與生活科技學習領域之基本理念：人類觀察自然，並且研究各種現象變化的道理，於是產生科學；同時對其巧妙的運用，以適應環境，改善生活，於是乃有技術。學習科學能開拓視野，使世界看起來不同。再深一層的理解中，我們相信一切的變化有其因果法則，所有的奇幻現象必有其存在或產生的道理。認知自然的現象和自然的演變規則，使我們能應用自然運作的道理，於是就有了各種創造發明。透過科學與技術的進步，人類擅用機具、材料、方法、知識和創意等資源，增強自己解決問題的能力，這些都是科學與技術對我們生活的種種影響。
由上述說明可知，自然、科學、技術三者是一脈相連，前後貫通的，我們對其有下列幾點基本的認識，並依此來規劃課程。
1.自然與生活科技的學習應為國民教育必須的基本課程。
2.自然與生活科技的學習應以探究及實作的方式來進行，強調手腦並用、活動導向、設計與製作兼顧、知能與態度並重。
3.自然與生活科技的學習應以學習者的活動為主體，重視開放架構和專題本位的方法。
4.自然與生活科技的學習應該培養國民的科學精神及素養。
（一）在課程目標方面：
1.培養探索科學的興趣與熱忱，並養成主動學習的習慣。
2.學習科學與技術的探究方法及其基本知能，並能應用所學於當前和未來的生活。
3.培養愛護環境、珍惜資源及尊重生命的態度。
4.培養與人溝通表達、團隊合作及和諧相處的能力。
5.培養獨立思考、解決問題的能力，並激發創造潛能。
6.察覺和試探人與科技的互動關係。
九年一貫的自然與生活科技領域，強調從八個科學素養的涵養（過程技能、科學與技術認知、科學本質、科技的發展、科學態度、思考智能、科學應用、設計與製作），使學生具備十大基本能力（瞭解自我與發展潛能，欣賞、表現與創新，生涯規劃與終身學習，表達、溝通與分享，尊重、關懷與團體合作，文化學習與國際理解，規劃、組織與實踐，運用科技與資訊，主動探索與研究，獨立思考與解決問題）。
李裕雄（民91）根據82年的國民小學自然科課程標準和自然與生活科技領域課程綱要的內容，從課程規劃、課程名稱、教學時數、教學目標、教材分類、教材選編、教學方法、教學評量等幾個層面將兩者加以比較，並整理如表2-1，以了解其異同。
表2-1：82年自然科課程標準與自然與生活科技領域比較表
項 目 | 82年自然科課程標準 | 自然與生活科技領域課程綱要 |
課程規劃 | 國中小分開規劃 | 國中小一貫規劃 |
課程名稱 | 自然 | 自然與生活科技學習領域 （第一學習階段融入生活課程） |
教學節數 | 一、二年級：三節 三至六年級：四節 | 第一學習階段：二至三節（10-15﹪） 第二學習階段：約三節 第三學習階段：三至四節 |
教學目標 | 1.主動探究，養成發現、探究問題，及解決問題能力。 2.瞭解基本科學概念。 3.運用科學方法，啟發獨立思考與創造發明能力。 4.運用科學方法、概念、態度於事物處理，養成欣賞自然、愛護自然、保護自然之情操。 | 1.探索科學，主動學習。 2.學習探究方法及智能，應用於生活。 3.愛護環境、珍惜資源及尊重生命的 4.溝通表達、團隊合作、和諧相處的 5.獨立思考、解決問題的能力，並激發創造潛能。 6.察覺和試探人與科技互動的關係。 |
※ | ※ | |
教材分類 | 物質與能 生命現象 地球環境 | 物質與能生態保育 生命世界資訊科技 地球環境 |
教材選編 | 規範較為嚴謹、教師選擇教科書 | 規範彈性大、教師自主增強（編、選）、融入史實資料 |
教學方法 | 1.適當問題情境 2.經驗解決構想 3.觀察、實驗技能學習 4.討論、發表結果、輔導修正 5.教師發問技巧 6.場所不固定 7.安全教學 8.環保意識 | 1.學生活動為主 2.學生說明想法 3.教學形式不拘於一 4.針對個別差異適當指導 5.個人或小組合作的學習模式 6.教學活動以解決問題策略為中心 7.注重科學態度的培養 8.安全教學 |
教學評量 | 1.依教學過程需要分為診斷性、形成性及總結性評量。 2.以多方面的具體行為及資料做為評量依據。 3.不限教師，亦可由兒童或其他相 | 1.目的在瞭解學生學習情形，做為改進教學、促進學習的參考。 2.應有引發學生反省思考的功能。 3.應以課程目標為依據。 4.型式以多種方式行之。 5.應包括認知、技能與情意等層面。 6.應兼顧形成性評量與總結性評量。 7.參考評量結果做為自我評鑑，並做 |
二、自然與生活科技領域的特色
九年一貫課程「自然與生活科技」領域有以下的特色：1.課程的鬆綁，給予學校與教學者較大的自主性與彈性，卻也考驗教學者的自主能力與科學素養。2.強調基本能力的培養，知識必須統整在生活變化的脈絡之中，現行的概念、態度、方法模式的課程也能被包含在內。3.注重協同教學，以不同專長的教師組成教學群進行協同教學，並擅用社區資源。4.落實學校本位課程，賦予學校自主權，考量社區與環境的差異與需求，發展學校本位課程。5.融入環保、資訊、兩性、人權、生涯
發展、家政等六大議題。6.擅用教學媒體，例如網路、影片等等。
賴慶三（民90）指出自然與生活科技領域的教學活動設計時應包含十大基本能力與分段能力指標，將環境教育議題融入到自然與生活科技領域之中。
李裕雄（民91）將自然與生活科技領域的特色歸納為下列幾項：
1.增加生活科技的教材，且課程安排突顯一至九年的連貫。
2.注重統整、合科之教學，並以學生為主體、生活議題為學習重心。
3.給予學校及教師較大的自主性，如學校本位課程的發展及教材選編。
4.以能力指標發展教材及設計教學活動，從探究及實作活動培養學生之科學素養，
使其具備帶得走的基本能力。
5.透過多元評量，了解學生學習情形及其多元智慧。
6.加強戶外教學的實施以及教學媒體、地區教學資源的運用。
三、自然與生活科技領域課程與教材教法
檢視國民小學自然科學課程與教學歷經多次的變革。在面對資訊爆炸、社會變遷迅速、科技發達及國際化的需求，教育部特別進行新一波的教育改革，並公佈「國民教育階段九年一貫課程總綱綱要」（教育部，民87），同時陳伯璋（民88）指出本次課程改革反映了五項重要理念：1.學校本位：以學校為中心發展具有學校特色與意義的課程。2.課程統整：以統整課程取代分科教學。3.空白課程：提供教師專業自主的彈性教學時間與空間。4.能力本位：課程的核心是基本能力的培養5.績效責任：訂定學力指標作為學校及教師的績效責任。方德隆（民88）提出九年一貫課程設計的四大重點：1.以培養現代國民所需的基本能力為課程設計的核心架構。2.以學習領域合科教學進行取代分科教學。3.提供學校及教師更多彈性教學空間。4.降低上課時數減輕學生負擔。（盧秀琴，民90）指出九年一貫課程的特色有以下數點：1.重視學校本位發展。2.落實教師的專業自主。3.教學的內容與形式可由各校自行發展。4.重視課程的統整。5.明定彈性課程的教學時數。6.強調基本能力的培養。7.以學力指標進行評鑑。
郭重吉（民89）認為教師們除了要具有選擇與編選教材、設計主題式的教學活動等等能力之外，尤需在以下所列的教學信念、知識和技術上面有明顯的改變與成長：1.對數學及科學本質的看法；2.對數理教學本質的看法；3.對學生數理科學習本質的看法；4.對學科內容的理解；5.教師在教學上的角色；6.熟練教學策略、教學方法；7.對學生學習成果的評量。
而自然與生活科技領域課程的演變如表2-2：
表2-2 傳統課程和現代課程的差異
傳統課程 | 現代課程 | ||
與自然的關係 | 原有自然科學課程重視「做中學」，期望訓練正確的「科學方法」，建立正確的「科學概念」，進而培養良好的「科學態度」 | 現代的科學課程以科學態度的培養為優先，引導學生與自然共存的生活態度，其次才是科學方法與態度的培養。 | |
擔 任 角 色 | 教師 | 課程的「詮釋者」、「教學者」，知識的「輸出者」 | 課程的設計者、建構者、協調者、評鑑者、教學者等角色 |
學生 | 「被訓練者」，知識的「接受者」 | 自我學習與終身學習的「主導者」 | |
家長 | 教學的「支持者」 | 課程的「參與者」、「評鑑者」 | |
課程形式的改變 | 以「分科」方式設計學生的學習活動類別，以升學為導向 | 以領域、統整的形式呈現，以生活為中心 | |
教學方式的改變 | 以教科書為重心，由教師主導「按表操課」 | 以學生生活為主體，引導學生從事探究活動，並適當運用電腦媒體 | |
石明卿（民90）在科學教育的教學理論方面認為：1.傳統的三階段探討式學習，可發展成五E（引出舊經驗、主動探討、討論說明、精緻化、評量）的學習環境。2.建構理論認為學生可以主動學習以及建構屬於自我的知識觀，STS學習模組提供更多元的學習空間。3.主題式或議題式的探究，問題解決的教學模式，對生活問題及環境的探索，則提供良好的探究模式。4.合作學習的精神與態度、強調具體操作與思考活動的學習，也是科學教育重要的內涵。
第二節 專門學科素養與基本能力
Tamir（1990）在國際教育百科全書（The International Encyclopedia of Education）中提出一個教師專業的能力架構，含六大項：（1）一般素養（general liberal education）（2）個人表現（personal performance）（3）學科知能（subject matter）此項還包括知識與技能（4）一般教學知能（general pedagogical），此項包括（a）對學生方面（b）課程（c）教學技巧（d）評量（5）學科的教學知能（subject matter specific pedagogical）（6）教學專業的基礎知識等。（Bybee
等人, 1991）同時指出培養具備科學素養的國民乃是科學教育的重要目標。
一、科學素養的意函
「科學」的英文為Science，它是由拉丁文Sciential一字所衍譯而得的，其原意為知識，所謂「科學即是知識。」。而培養具備「科學素養」（scientific literacy）的現代公民是當今科學教育的主要目標之一、有關科學素養的大力提倡約略是在1980年代前後，當時的美國科學教育界正面對著一連串負面的研究結果，例如學生學習科學的意願與成就低落、國際間的科學學科競賽成績遠遠落後於許多國家、科學教師的素養不足，國內的經濟衰退等等（Harms & Yager ,1981），因此許多國家級的教育改革報告紛紛出爐，遂掀起繼1960年代之後第二波的科學教育改革運動，此時訴求的重點也由過去「全力培育科學人材」轉向「全民科學素養的提昇」。之後這股風潮影響到世界各國，諸如英國、加拿大、澳洲、紐西蘭、日本、印度等國家都陸續以此為科學教育改革的目標（Matheww,1994；Unesco,1983）。
在九年一貫課程「自然與生活科技」學習領域的課程綱要指出『自然與生活科技的學習，在於提昇國民的科學素養』，而要提昇科學素養，分別列出八項分段能力指標：1.過程技能。2.科學與技術認知。3.科學本質。4.科技的發展。5.科學態度。6.思考智能。7.科學應用。8.設計與製作（教育部，民89）。而九年一貫課程改革的科學素養，是指過程技能、科學本質、思考智能、科學認知、科學態度和科學應用（教育部，民87）。所以現今的科學教育在重視科學概念、科學方法、科學態度之外，也特別加入『科學本質』的探討（劉振中、熊召弟，民90）。而科學素養所涵蓋的範圍並不是只有知識、過程和技能而已，它還包括認識科學與社會的關聯、科學的歷史、科學的倫理，以及對科學的鑑賞（appreciation）…..等等。
綜合各家學者對於「具有科學素養的國民」之特徵看法如下：
陳中德（民91）研究指出1.對科學的本質充分的瞭解2.表現出對社會、科學、技學有關議題的興趣3.具有擴展科學興趣與知識的能力。
石明卿（民90）整理各學者之研究得到：1.培養具有科學素養的公民，是科學教育的最終目標，而對所謂「科學素養」的詮釋，則會因社會的需求、對科學本質的闡釋不同及科技的發展等等因素，而產生差異。2.Deboer（1991）整理文獻結果發現，最常被提到與「科學素養」有關的概念有：科學與社會的關係、科學倫理方面、科學的本質、科學的概念與知識、科學與技術、科學與人性等。3.因STS的興起，具有科學素養的公民指能了解科學、技學與社會的交互作用，同時運用這一些知識以解決個人、社會及日常生活的問題。
張玉山（民90）指出：自然與生活科技學習領域的目的在培養國民的科學素養，重視開放架構和專題本位的方法，強調首腦並用、活動導向、設計與製作兼顧、知能與態度並重的學習。此外，82年的課程將年級做為分段目標的單位，而九年一貫自然與生活科技領域，則將國小階段分成三階段，教學目標的達成與否，則視教學期分段能力指標的表現情形而定。故82年課程著重於對自然現象的了解，強調自然科學的完整知識體系；而九年一貫自然與生活科技領域係以學生為主體，以個人或小組合作的學習模式，以解決問題策略為中心等多元的方式進行教學，以培養具科學素養的現代國民。
從事科學教育的教師本身將會是培育學生科學素養的重要關鍵，因為教師對科學的認識和信念，以及教學所偏重的科學素養面向，都可能會直接或間接地就主導學習者對科學的認知、態度和價值觀。尤其在國內升學主義無法消除之下，重視科學知識體系的學習依然是主要的部分，這對於強調培育學生多元面向的科學素養仍將是一大隱憂，更何況啟發學生學習科學的動機，維繫學生對於科學的興趣，進而讓他們找到科學對自己智識和生活上正向功能的重要內涵。故Marx等人（1998）指出教師與他人合作、教師實踐、持續改進以及反省等四個要素來促進科學教師專業發展。
而科學教育的功能之一就是要讓生活在科學影響下的國民，脫離對科學的「無知」和「害怕」，並創造科學對生活產生正向意義。因此，科學素養的培育本身就是一種學習，既是加成，也是累積，更可以隨著學習的層次和環境的不同而做適當的修正。同時，整個培育的過程不僅是動態的，也應是延續的、終身的。換句話說，學習者在學習的過程中，不斷地對科學各方面有新的認知、新的解讀，以及新的應用和領悟。所以，如何營造培育全民科學素養的大環境，不論是制式教育或是非制式教育，都是當今或未來科學教育必須努力的一環。
二、國民小學自然與生活科技教師基本能力分析研究
一位自然科教師應保持對現在科學的了解，在教師生涯中持續不斷澄清並加深對科學知識的理解，且常常加以反省（蘇育任，民89）。根據Yip（1998）指出，孩童的迷思概念主要來自於生活經驗、教科書的誤導或教師錯誤的教導，因此教師須具備足夠的專業知識，才能減少學生錯誤的學習，尤其在九年一貫的課程中，教師扮演的角色更加重要。教師是知識的呈現者，同時也是經驗提供者，因此教師必須提供必要的經驗，使學生對相關的事件與現象有
科學的理解（張惠博，民89）。
專業的自然科教師，應具有良好的科學態度，對於自然現象應隨時保持懷疑的態度，探討「為什麼？」自古以來就是促進科學發展的原動力。因為對於自然現象有濃厚的好奇心和一探究境的衝動，才會願意深入探究自然的奧秘。在教學時，教師應培養學生對自然現象感到好奇與探究的習慣和態度。故適當的存疑、求證據、不迷信、能與人合作、細心等，都是具有專業的自然科教師所表現的態度（林樹聲，民88）。同時Myers & Fouts（1992）的研究指出，學生對於教室環境
的感覺會影響他們對科學的態度，而教師是教室環境特質發展決定性人物。
美國在科學教育發展上訂定「Project 2061」（Science for all America：Project 2061），美國國家研究學會（National Research Council,NRC）出版<美國國家科學教育標準（National Science Education Standartds,NRC,1996）>，其中「科學內容標準」簡要描述從學前到十二年級的自然科教育歷程中，學生應當了解與達成，包括科學的概念與過程、科學探就、物理科學、生命科學、地球與太空科學、科學技術、個人與社會相關的科學、科學史與科學本質等八大類（引自高新建，民89）；同樣的在美國科學基金會（NSF）資助下也訂定了全美科技計畫（Technology for all American,TAA）同步發展，由此可以看出國際潮流中「科技教育」的重要性。因此九年一貫課程中把科技與自然合併成為「自然與生活科技」學習領域，透過「科技」教育的教學來達成「課程統整」的概念（劉瑞園，民90）。
彭富源（民90）則從目前的改革趨勢及重點來看，認為未來所需的師資必須再重新增（或強調）以下幾種能力：1.課程設計能力；2.協同教學的能力；3.多元評量的能力4.將資訊科技融入教學的能力。
蘇育任（民89）從專業能力基準的要求來看，今後國小自然科的教學將有下列各方面的改變，如表2-9：
表2-9 過去自然科教學與九年一貫的自然科教學比較
國小過去的自然科教學 | 九年一貫的自然科教學 |
1.用講述法傳遞科學知識與技能 | 1.教學與學習著重探究活動 |
2.藉著閱讀與記誦來學習科學 | 2.藉著調查與探究學習科學 |
3.把科學和教學知識加以分開 | 3.將科學與教學知識與以統整 |
4.理論與實際互相脫節 | 4.將理論與實際加以整合 |
5.教師幾乎進行個別教學，大專所學與國校教學難以協調。 | 5.大專學習經驗和國校教學兩者之間得以協同一致。 |
6.課程支離破碎 | 6.課程整體連貫，長期一致的計畫 |
7.進修內容只有選讀課程與研討會 | 7.進修內容包括各種專業成長活動 |
8.漠視校內教師的專業知識，完全依靠外來的專家。 | 8.把學校組織內外的專業知識與以充分運用。 |
9.教師在進修活動中，扮演旁觀者的角色 | 9.教師在進修活動中，擔任促進者、諮商員以及計劃者 |
10.教師是技術人員，故需時常施予訓練。 | 10.教師是知識份子，只需喚醒其實踐者的反思能力 |
11.教師被視為教學知識的消費者 | 11.教師被視為教學知識的生產者 |
12.教師被定位為教改的追隨者 | 12.教師的定位是教改的領導者 |
13.教師是教室中孤軍奮鬥的個人 | 13.教師是整個專業社區的一個成員 |
14.教師是被改革的目標 | 14.教師是改革的本源與促進者 |
楊巽斐（民87）指出科學教師科學知識不足，會導致在教學過程中的不順暢，而且會以比較抽象的定義教學，導致學生學習意願不高。
Westerback & Gonzalez（1985）的研究指出科學知識不足常伴隨對教自然科學有很高的焦慮。而King（1991）研究發現教師缺乏科學史哲的知識會阻礙他們將科學的哲學部分納入他們的教學中。Gallagher（1991）之研究指出若教師缺乏對科學本質、科學哲學和科學史等方面的知識，教師便會因過度的重視科學知識的層面，而忽略了科學探究的層面，使他的教學往往只表現在科學術語上而較少去進行實驗活動。相反的，若使教師長期從事科學研究，則有助於教師在其教學上，轉向
視科學探究的層面。
Grossman,Wilson, & Shulman（1989）綜合歸納一些學者的研究指出教師的內容知識較弱時，則在教學上有一些特徵，例如：當教師面對自己不熟悉的教材時，能不教就不教，若無法避免教自己不熟悉的內容時，則十分依賴教科書所提供的知識來教授。他們的研究顯示教師的自然科學背景之強若會影響教師教授自然科學的信心、意願、和所採行的教學策略。也就是說，教師的自然科知識愈豐富，就愈能教導學生們認識該學科的菁華，也較會採用非講述式的教學方式，而非只談表面的零碎知識。相反的，教師沒有豐富的內容知識時，會慣用講授式為主的教學方式，而避免引導學生提問。另外，陳鏡潭、李田英、熊召弟、徐玉景（民78）的研究亦顯示國小教師師資培育過程中最有待加強的科目為自然課程。由於培育國小教師的最主要機構—師院中，有80﹪為非數理教育系的學生，這些學生在高中只修了基礎科學，加上大學聯招不考自然科學，其自然科學能力是值得探究的（李田英，民79）。簡茂發等（民80）指出，若職前教師在職前訓練過程中經驗以實際操作，主動探索為主的教學方式，他在未來的教學中，比較能夠採用這個方法。如果他們經驗的教學方式只是講課與討論，則比較不會採用以實際操作為主的科學教學方式。Charls & Rita（1996）在有關職前教師選擇教學學科的研究指出，將近八成的職前教師不是依自己的興趣選擇任教的學科。李田英和許良榮（民82）的研究也顯示實習教師自然學科的知識背景不足。李冰心（民87）在職前國小教師自然科教學能力之研究中建議，由於教師科學態度及科學過程技能，對自然科教學有深遠的影響，所以自然科教學能力除了包括教師對自然科教材概念和知識的了解外，也應包括相關的科學態度及科學過程技能等。所以應全面加強師資培育機構職前教師在自然與生活科技領域之能力及科學過程技能的訓練。
李田英（民81）對十三位學者、校長、主任和有經驗的老師實施開放性的問題，一個好的自然科教師的條件為應具備科學知識、具備做實驗和設計實驗的能力、尊重學生、瞭解學生的需求、興趣及能力、能將生活與教材結合、具備教學知能、靈活運用教學策略、瞭解教學目標，其中第一項即為具備科學知識。鄭湧涇、黃璧祈（民81）也指出，一位科學教師需具備相當水準的「學科教材能力」素養，才能有效幫助學生學習，這些素養包括：1.瞭解擬講授的科學概念和原理法則；2.能應學生對科學概念的理解程度解釋教材內容；3.能列舉實例說明科學概念，研究結果顯示教師本身的教材與教學能力素養，是決定教學績效的最主要原因，也是影響學生生物學習成就的主要變因。林陳涌（民84）指出：實驗教學在國民小學自然科學中，是非常重要且不可或缺的一環，也被視為區分自然科和其他學科的主要指標。陳義勳（民87）針對台灣地區的國小教師及行政人員所做的調查顯示：能正確操作自然科實驗器材是教師最重要的自然科基本能力。
綜合以上學者的看法可知，新課程的實施需要教學的改變，其為教師帶來編選教材、教學策略、評量方法的衝擊，而在自然與生活科技領域上，教師尤需對科學教學知識、技能和信念上，有明顯的改變，方足以落實此次課程改革的目標。
第三章 研究設計與實施
為探討當前自科教師專門學科素養之現況及關係，本研究以問卷調查的方式，針對台中市、台中縣、彰化縣、南投縣之公立國民小學自科教師進行調查研究，深入瞭解自科教師專門學科素養的現況及關係。本研究係依據研究目的及文獻探討的結果發展而成，本章共分五節：第一節為研究架構，第二節為研究對象，第三節為研究工具，第四節為實施程序，第五節為資料處理，來說明本研究的方法。
研究架構
本研究設計之架構，係依據研究目的而擬定，根據研究動機與目的、待答問題、相關文獻資料之分析整理，以及國民小學特性之考量後，提出研究架構如圖1-1。從該圖可見，本研究架構大致可分為背景變項、歷程變項及結果變項三部分，其中，背景變項包括學校背景變項（學校規模、學校所在地）及教師個人變項（性別、任教年資、擔任職務、學歷、畢業科系）；結果變項則是教師專門學科素養（過程技能、專門知識、教材教法、教學資源應用）。本研究問卷調查部份，旨在了解中部地區公立國民小學自科教師專門學科素養之關聯。
本節依據研究動機、研究目的對自科教師專門學科素養的相關文獻探討，擬定本研究之研究架構，如圖3－1所示：
自變項 依變項
背景變項 | 專門學科素養 | ||
個 | 1.性別 2.任教年資 3.擔任職務 4.最高學歷 5.畢業科系 | 1.過程技能 2.專門知識 3.教材教法 4.教學資源應用 | |
學校變項 | 1 2.學校地區 | ||
人 變 項
.背景變項
一、背景變項
背景變項包括個人變項和學校變項
（一）、個人變項：本研究之個人變項為有關填答者的個人特質，茲分述如下：
性別：分為「男」、「女」等兩類。
任教年資：分為5年以下、6年至10年、11年至20年、21年以上等
四類。擔任職務：分為「級任」、「科任」、「教師兼行政職務」等三類。
最高學歷：分為師範院校（含師專）、一般大學畢業、國小學士後師資
班、研究所以上（含四十學分班）等四類。畢業科系：分為數理相關科系（理工科系）、非數理相關系（非理工科
系）等兩類。
（二）、學校變項：本研究之學校變項包括填答者服務學校之特質，茲分述如下：
1.規模：分為「12班以下」、「13班至24班」、「25班至48班」、「49班以上」等四類。
2.地區：分為城市（省轄市或縣轄市）、鄉鎮、偏遠山地或海濱等三類。
二、專門學科素養
研究者參考文獻歸納專門學科素養內涵包含：自然與生活科技過程技能、
專門知識、教材教法、教學資源應用等四項。
（一）、過程技能。
（二）、專門知識。
（三）、教材教法。
（四）、教學資源應用。
第二節 研究對象
本研究以中部地區之台中市、台中縣、彰化縣及南投縣等四縣市97學年度之現職公立國民小學擔任自科教師為研究對象。以隨機抽樣方式就所抽樣之學校，函請該校校長或主任協助施測，就其學校擔任自科教師名錄中，抽取4位教師，並在每份研究調查問卷說明研究目的，冀能得到受試者之協助與合作。本研究問卷計抽取樣本440 人，問卷回收398份，剔除收回樣本資料填答不全者，合計有效樣本為386份，回收率為90.45﹪，可用率為87.73﹪。
第三節 研究工具
本研究為獲得完整資料，以自編問卷為工具，進行資料蒐集。為提昇本研究工具之內容效度，研究者依據研究架構編製本研究各量表。問卷初稿送請五位專家進行審核，請專家審視各題目是否能適當的測量所要測量的內容。研究者再根據專家審查意見加以修正。修正後初定稿之問卷，再送請10位國民小學資深優良自科教師協助閱讀，以期使用之文字符合自科教師之理解程度。再將此定稿進行預試，預試結果以Statistical programs for Social Science（簡稱SPSS FOR WINDOWS）13.0中文版進行信度分析，並根據分析結果進行修正。
經過專家效度檢核與預試後修正完成之正式問卷內容包括有自科教師個人基本變項、專門學科素養量表（過程技能分量表、專門知識分量表、教材教法分量表、教學資源應用分量表共32題）兩大部份。
專門學科素養量表部分，共有32題，係研究者自編所發展之量表，針對自然與生活科技專門學科素養，研究者參考文獻進行命題所得。其中，自然與生活科技過程技能、專門知識、教材教法、教學資源應用等四個層面的得分，作為評估專門學科素養的標準，而在問卷填答與計分方面如下：
本調查問卷係採李克特式（Likert-type）的五點式量表，根據受試者實
際觀察與感受的符合程度填答，受試者從完全符合到完全不符合的5
– 4 –
3
–2
– 1 中，在適當的數字上打””，計分方式係按5
分、4分、3
分、
2
分、
1
分，各項分別計分，最後再計算自科教師專門學科素養各向度及量表
的得分，得分愈高表示自科教師專門學科素養愈好。
第四節 實施程序
圖 確定研究問題及目的、擬定計畫 文獻蒐集及探討 確定研究對象 確定研究方法及工具 編製問卷 編製問卷中各量表 決定問卷 調查樣本 問卷預試 問卷預試結果分析 修正問卷 問卷正式施測 回收問卷，進行統計分析討論 研究結論與建議
3-2
研究流程
本研究詳細研究流程如圖3-2所示，本研究的實施，依據本研究之研究流程圖實施，分為構思階段、編製問卷、實施階段、完成階段等四個階段。茲就各階段的過程，重要研究步驟如下所述：
壹、構思階段
一、蒐集與閱讀文獻：
本研究者由文獻閱讀中，獲得相關資料，並蒐集、整理中、英文相關文獻資料及與指導教授多次討論後，確定研究方向及研究主題。
二、構思研究架構與撰寫研究計劃：
針對研究方向及研究主題，先擬定研究架構，經與指導教授多次進行
討論與修正後，並撰寫研究計劃。
貳、編製問卷
一、選擇與編製研究工具：
本研究計劃確定後，隨即編製適合的研究工具，進行問卷的編製，除了與指導教授討論及廣泛閱讀相關文獻外，並徵詢南投縣國民小學自然與生活科技輔導團教師、及多位學校自然與生活科技領域教師與相關領域學者的意見，並針對問卷的編製所提出之意見，經多次修改後，擬定預試問卷內容。
二、預試：
研究者挑選鄰近中部地區之國民小學學校-台中市3所、台中縣4所及南投縣5所共12所之自科教師為預試對象（如表3-1），進行問卷預試工作，經回收後，扣除填答不完整及無效問卷，並進行問卷的效度、信度分析後，編製成正式問卷。（如附錄一）
表3-1 預試學校樣本一覽表
地 區 | 抽樣數（所） | 抽樣數（份） | 有效回收份數 |
南投縣 | 5 | 20 | 20 |
台中市 | 3 | 12 | 12 |
台中縣 | 4 | 16 | 16 |
總 計 | 8 | 48 | 48 |
三、決定問卷調查樣本
為使本研究抽出具有代表性之樣本，本研究以中部四縣市自科教師為
對象，採多階段抽樣法（Multistage
sampling），先根據縣市
行政區域分層為台中市、台中縣、彰化縣及南投縣四區。再依四區國民小
學學校數量分布比例分成四個部落之比例抽樣，其比例為6：16：18：15，
結果台中市抽出12所；台中縣抽出32所、彰化縣抽出36所及南投縣抽出
30所學校，共110所學校為調查之樣本。
然後再對這些學校的自科教師隨機抽取4人，實施問卷之填答，合計
發出問卷440份。
四、正式施測
根據預試結果修正後之問卷，對本研究抽取的440位自科教師發放進行調查。
參、實施階段
在完成問卷編製及確立抽樣名單之後，進行問卷調查工作，其實施步驟共可分為問卷寄發、問卷回收與催覆、及資料整理等三個階段，茲說明如下：
一、問卷寄發：
依抽樣的學校，將問卷、指導教授之推薦函及回郵信封，以聯絡信箱的方
式寄發至各樣本學校，並委請該校自科教師，填答問卷，並祈請擲回。
二、問卷回收與催覆：
問卷寄發一週內，陸續有學校寄回問卷，針對回收之問卷，進行註記與分
類。針對在回收截止日，未擲回之學校，以電話聯絡方式，進行催覆工作，
盼能提高回收率。
三、資料整理：
問卷回收後，立即進行資料的整理與建檔。首先將未填答之問卷剔除，再
將有效問卷編以三位數之代碼，並就基本資料及各題項予以編碼，繼而進行
填答資料之輸入，並採用原始資料抽檢及次數分配核對雙重檢核法，以檢驗
輸入資料的正確性。
肆、完成階段
一、撰寫論文初稿
完成統計上的分析後，及與指導教授討論統計結果，並與文獻探討加以融合，撰寫論文初稿，並完成結論與建議。
二、修定論文
將論文初稿請指導教授加以指導、審閱與校正，經再三修正後，完成全部論文的撰寫。
第五節
資料之統計處理
本研究調查問卷正式施測所得的各項資料回收，經過資料整理及建檔後，即以SPSS For Windows 13.0中文版軟體程式，進行統計分析。茲將本研究調查資料處理與運用之統計方法，敘述如下：
一、平均數與標準差
採用平均數與標準差分析自科教師「專門學科素養問卷」之各向度及整體得分情形，以瞭解研究目的。
二、t 考驗
採用t 考驗來進行分析，以瞭解不同性別、畢業科系之自科教師在「專門學科素養問卷」是否有顯著差異。
三、單因子變異數分析（one-way ANOVA）與事後多重比較
（一）以自科教師個人變項（擔任職務、任教年資、學歷）及學校背景變項（學校規模、學校所在地）為自變項，「專門學科素養問卷」為依變項，進行變異數分析，若達顯著水準，則進一步以Scheffé法進行事後比較，以瞭解研究目的。
第四章 研究結果與討論
本章旨在根據問卷調查所得之資料進行統計分析，以瞭解自科教師專門學科素養之現況及其相互間的關係。並進行綜合討論，說明上述各項因素、變項間之差異暨互動關係。
國民小學自然與生活科技教師專門學科素養之現況分析
本節係透過調查資料之統計分析，藉以瞭解自科教師專門學科素養之現況，亦分析自科教師專門學科素養及其各向度之現況。
壹、國民小學自然與生活科技教師專門學科素養現況分析
自科教師專門學科素養問卷計有「過程技能」、「專門知識」、「教材教法」、「教學資源應用」四個向度，其得分情形詳見表4-1。
由該表可知自科教師在「專門學科素養問卷」上，每題平均數為3.8580，各向度每題平均數則介於3.6054~4.1204 之間，得分高低依序為過程技能、專門知識、教學資源應用、教材教法。茲分別分析其得分情形如下。
表4-1 專門學科素養問卷四個向度之平均數、標準差摘要表
次序 | 向度名稱 | 題數 | 人數 | 平均數 | 標準差 | 每題 平均數 | 每題 標準差 | 排序 |
1 | 過程技能 | 11 | 386 | 45.3238 | 5.5283 | 4.1204 | 0.5026 | 1 |
2 | 專門知識 | 5 | 386 | 18.9611 | 3.1862 | 3.7923 | 0.6373 | 3 |
3 | 教材教法 | 9 | 386 | 32.4482 | 5.8362 | 3.6054 | 0.6485 | 4 |
4 | 教學資源應用 | 7 | 386 | 26.7228 | 4.7486 | 3.8176 | 0.6784 | 2 |
N=386 專門學科素養平均數123.4560、標準差17.3302、每題平均數3.8580
一、過程技能之現況分析
自科教師在「過程技能」各題之得分現況如表4-2。由該表可知，各題平均數介於4.00~4.23 之間，標準差為0.60~0.72，其中以「我能將蒐集的事物或資料做分類」得分最高；其次分別為「我能指導學生進行科學的觀察活動」、「我能辨認科學活動中的控制變因」、「我能根據觀察及測量的結果做合理的預測」、「我能用合適的方式將資料用圖表來呈現」、「我具有提出合理假設（假說）的能力」、「我具備對資料呈現的通則性作解釋描述的能力」、「我能指導學生操作不同的科學儀器以進行科學探究」、「我能指導學生從實驗資料中分析、推理、並歸納出結論」、「我能指導學生應用數字的技巧於科學探究上」；得分最低者為「我了解科學語詞的操作型定義」。
表4-2 過程技能各題之平均數、標準差、排序
題 次 | 問卷 題號 | 題目內容 | 人數 | 平均數 | 標準差 | 排序 |
1 | 1 | 我能指導學生進行科學的觀察活動。 | 386 | 4.20 | .61 | 2 |
2 | 2 | 我能指導學生應用數字的技巧於科學探究上。 | 386 | 4.06 | .67 | 10 |
3 | 3 | 我能將蒐集的事物或資料做分類。 | 386 | 4.23 | .63 | 1 |
4 | 4 | 我能用合適的方式將資料用圖表來呈現。 | 386 | 4.12 | .66 | 5 |
5 | 5 | 我能根據觀察及測量的結果做合理的預測。 | 386 | 4.16 | .60 | 4 |
6 | 6 | 我能辨認科學活動中的控制變因。 | 386 | 4.18 | .66 | 3 |
7 | 7 | 我具備對資料呈現的通則性作解釋描述的能力。 | 386 | 4.10 | .69 | 6 |
8 | 8 | 我具有提出合理假設（假說）的能力。 | 386 | 4.10 | .64 | 6 |
9 | 9 | 我了解科學語詞的操作型定義。 | 386 | 4.00 | .72 | 11 |
10 | 10 | 我能指導學生操作不同的科學儀器以進行科學探究。 | 386 | 4.09 | .68 | 8 |
11 | 11 | 我能指導學生從實驗資料中分析、推理、並歸納出結論。 | 386 | 4.07 | .70 | 9 |
二、專門知識之現況分析
自科教師在「專門知識」各題之得分現況如表4-3。由該表可知，各題平均數介於3.47~4.09 之間，標準差為0.66~0.89，其中以「我能將科學概念與日常生活經驗相結合」得分最高，受到教師肯定的程度最高；其次分別為「我瞭解自然科的情意、技能和認知」、「我精熟國小自然科學的內容知識」、「我熟悉國小自然與生活科技概念的內容與脈絡」；得分最低者為「我能將科學史適當融入自然與生活科技教學中」。
表4-3 專門知識各題之平均數、標準差、排序
題次 | 問卷題號 | 題目內容 | 人數 | 平均數 | 標準差 | 排序 |
1 | 12 | 我精熟國小自然科學的內容知識。 | 386 | 3.80 | .76 | 3 |
2 | 13 | 我熟悉國小自然與生活科技概念的內容與脈絡。 | 386 | 3.61 | .87 | 4 |
3 | 14 | 我能將科學史適當融入自然與生活科技教學中。 | 386 | 3.47 | .89 | 5 |
4 | 15 | 我能將科學概念與日常生活經驗相結合。 | 386 | 4.09 | .66 | 1 |
5 | 16 | 我瞭解自然科的情意、技能和認知。 | 386 | 3.99 | .70 | 2 |
三、教材教法之現況分析
自科教師在「教材教法」各題之得分現況如表4-4。由該表可知，各題平均數介於2.91~3.96 之間，標準差為0.70~1.05，其中以「我具備使用各項儀器進行實驗操作的能力」得分最高，受到教師肯定的程度最高；其次是「我具備選擇國小自然與生活科技教材的能力」、「我熟悉並掌握適合該單元學生之學習法」、「我了解國小九年一貫自然與生活科技課程的理念與內涵」、「我具備使用自然與生活科技課本、習作及教師手冊的能力」、「我能統整並連貫自然與生活科技各單元間的層次與脈絡」、「我具備國小自然與生活科技自編教案與編選教材的能力」、「我能熟悉各種自然與生活科技教學法」；得分最低者為「我熟悉STS理念之教學」。
表4-4 教材教法各題之平均數、標準差、排序
題 次 | 問卷 題號 | 題目內容 | 人數 | 平均數 | 標準差 | 排序 |
1 | 1 | 我了解國小九年一貫自然與生活科技課程的理念與內涵。 | 386 | 3.65 | .77 | 4 |
2 | 2 | 我具備選擇國小自然與生活科技教材的能力。 | 386 | 3.88 | .74 | 2 |
3 | 3 | 我能統整並連貫自然與生活科技各單元間的層次與脈絡。 | 386 | 3.60 | .84 | 5 |
4 | 4 | 我具備國小自然與生活科技自編教案與編選教材的能力。 | 386 | 3.57 | .84 | 7 |
5 | 5 | 我具備使用自然與生活科技課本、習作及教師手冊的能力。 | 386 | 3.60 | .83 | 5 |
6 | 6 | 我能熟悉各種自然與生活科技教學法。 | 386 | 3.50 | .85 | 8 |
7 | 7 | 我熟悉STS理念之教學。 | 386 | 2.91 | 1.05 | 9 |
8 | 8 | 我熟悉並掌握適合該單元學生之學習法。 | 386 | 3.77 | .81 | 3 |
9 | 9 | 我具備使用各項儀器進行實驗操作的能力。 | 386 | 3.96 | .70 | 1 |
四、教學資源應用之現況分析
自科教師在「教學資源應用」各題之得分現況如表4-5。由該表可知，各題平均數介於3.57~4.09 之間，標準差為0.67~0.95，其中以「我能適當使用教具於自然科教學中」得分最高，受到教師肯定的程度最高；其次分別為「我具備使用環境資源的能力。（如校外教學…等）」、「我能多方面蒐集、製作與運用各種素材、題材的能力」、「能利用網路及資訊科技有關自然科教學的資源」、「我能利用圖書館的資源進行教學」、「我能將資訊科技融入自然與生活科技教學」；得分最低者為「我具備製作自然科教學媒體（幻燈片、光碟…等）及網路上有關自然科學教學之資源的能力」。
表4-5 教學資源應用各題之平均數、標準差、排序
題 次 | 問卷題號 | 題目內容 | 人數 | 平均數 | 標準差 | 排序 |
1 | 10 | 我能適當使用教具於自然科教學中。 | 386 | 4.09 | .67 | 1 |
2 | 11 | 我具備使用環境資源的能力。（如校外教學…等）。 | 386 | 3.89 | .72 | 2 |
3 | 12 | 我能多方面蒐集、製作與運用各種素材、題材的能力。 | 386 | 3.87 | .74 | 3 |
4 | 13 | 我能利用網路及資訊科技有關自然科教學的資源。 | 386 | 3.82 | .94 | 4 |
5 | 14 | 我具備製作自然科教學媒體（幻燈片、光碟…等）及網路上有關自然科學教學之資源的能力。 | 386 | 3.57 | .95 | 7 |
6 | 15 | 我能將資訊科技融入自然與生活科技教學。 | 386 | 3.69 | .93 | 6 |
7 | 16 | 我能利用圖書館的資源進行教學。 | 386 | 3.78 | .94 | 5 |
第二節
不同背景變項的國民小學自然與生活科技教師在專門學科
素養的差異情形之現況分析
本節旨在探討不同背景變項包括性別、任教年資、擔任職務、最高學歷、畢業科系、學校規模、學校所在地等的自科教師在專門學科素養上得分的差異情形。茲分析說明如下：
壹、性別在國民小學自然與生活科技教師專門學科素養上得分的差異分析
一、在整體專門學科素養上得分的差異分析
表4-6是不同性別之自科教師在「整體專門學科素養」上得分差異的t考驗。其中，男性教師得分平均數為125.2368、標準差17.0421，女性教師得分平均數為121.3966、標準差17.4795，t 考驗值2.182，並達到.05顯著水準，亦即男、女自科教師在「整體專門學科素養」的得分上，存有顯著的差異。男性自然與生活科技在「整體專門學科素養」之得分情形優於女性自科教師。
表4-6 不同性別之自科教師在整體專門學科素養差異的 t 考驗
向度 | 組別 | 性別 | 人數 | 平均數 | 標準差 | t 值 | 差異情形 |
整體專門學科素養 | 1 | 男 | 207 | 125.2368 | 17.0421 | 2.182＊ | 1＞2 |
2 | 女 | 179 | 121.3966 | 17.4795 |
＊p＜.05
二、在專門學科素養各向度上得分的差異分析
表4-7是不同性別之自科教師在專門學科素養各向度差異比較摘要表。由該表可知自科教師在專門學科素養各向度t 考驗的結果顯示，在四個向度中只有「過程技能」、「教材教法」達到顯著水準。「過程技能」向度t 值2.339，達到.05顯著水準，比較其差異情形，發現男性教師得分平均數為45.9324、標準差5.2727，顯著高於女性教師得分平均數為44.6201、標準差5.7446；「教材教法」向度t 值2.558，達到.05顯著水準，比較其差異情形，發現男性教師得分平均數為33.1498、標準差5.9571，顯著高於女性教師得分平均數為31.6369、標準差5.6007。至於其他向度的結果則未達到顯著水準，亦即男、女自科教師在「專門知識」、「教學資源應用」的得分上，並沒有顯著差異存在。
表4-7 不同性別之自科教師在專門學科素養各向度差異比較摘要表
向 度 | 性別 | 人數 | 平均數 | 標準差 | t 值 | 差異情形 |
向度一 過程技能 | （1）男 | 207 | 45.9324 | 5.2727 | 2.339＊ | 1＞2 |
（2）女 | 179 | 44.6201 | 5.7446 | |||
向度二 專門知識 | （1）男 | 207 | 19.2126 | 3.0646 | 1.671 | |
（2）女 | 179 | 18.6704 | 3.3061 | |||
向度三 教材教法 | （1）男 | 207 | 33.1498 | 5.9571 | 2.558＊ | 1＞2 |
（2）女 | 179 | 31.6369 | 5.6007 | |||
向度四 教學資源應用 | （1）男 | 207 | 26.9420 | 4.6693 | .975 | |
（2）女 | 179 | 26.4693 | 4.8393 |
＊p＜.05
貳、任教年資在國民小學自然與生活科技教師專門學科素養上得分的差異分析
為瞭解不同任教年資之自科教師在專門學科素養及各向度得分的差異情形，乃進行變異數分析（one-way ANOVA ）。所得結果如表4-8、4-9、4-10所示。
一、在整體專門學科素養上得分的差異分析
由表4-8、4-9可知，不同任教年資之自科教師在「整體專門學科素養」之變異數分析F 值為.109，未達顯著水準。其中，5 年以下組得分平均數為122.8455、標準差17.1165；6~10年組得分平均數為124.0709、標準差16.6491；11~20年組得分平均數為123.5321、標準差18.2222；21年以上組得分平均數為122.9750、標準差18.1228。
表4-8 不同任教年資之自科教師在整體專門學科素養之變異數分析摘要表
向度 | 變異來源 | d f | S S | M S | F |
整體專門學科素養 | 組間 | 3 | 98.904 | 32.968 | .109 |
組內 | 382 | 115530.848 | 302.437 | ||
全體 | 385 | 115629.751 |
表4-9 不同任教年資之自科教師在整體專門學科素養之平均數、標準差
向度 | 組別 | 任教年資 | 人數 | 平均數 | 標準差 |
整體專門學科素養 | 1 | 5年以下 | 110 | 122.8455 | 17.1165 |
2 | 6-10年 | 127 | 124.0709 | 16.6491 | |
3 | 11-20年 | 109 | 123.5321 | 18.2222 | |
4 | 21年以上 | 40 | 122.9750 | 18.1228 |
p＞.05
二、在專門學科素養各向度上得分的差異分析
由表4-10可知，不同任教年資之自科教師在專門學科素養各向度變異數分析的結果。在四個向度中，不同任教年資之自科教師在專門學科素養各向度均未達到顯著。
表4-10不同任教年資之自科教師在專門學科素養各向度差異比較摘要表水準。「過程技能」向度F 值.057，未達顯著水準；「專門知識」向度F 值.430，未達顯著水準；「教材教法」向度F 值.746，未達顯著水準；「教學資源應用」向度F 值1.768，未達顯著水準。易言之，不同任教年資的自科教師在專門學科素養之「過程技能」、「專門知識」、「教材教法」、「教學資源應用」上均沒有顯著差異。
表4-10 不同任教年資之自科教師在專門學科素養各向度摘要表
向 度 | 任教年資 | 人數 | 平均數 | 標準差 | F值 |
向度一 過程技能 | （1）5年以下 （2）6-10年 （3）11-20年 （4）21年以上 | 110 127 109 40 | 45.1545 45.3701 45.3670 45.5250 | 5.6197 5.2020 5.6399 6.1477 | .057 |
向度二 專門知識 | （1）5年以下 （2）6-10年 （3）11-20年 （4）21年以上 | 110 127 109 40 | 18.7818 18.9764 18.9450 19.4500 | 3.1196 3.2058 3.3357 2.9435 3.1862 | .430 |
向度三 教材教法 | （1）5年以下 （2）6-10年 （3）11-20年 （4）21年以上 | 110 127 109 40 | 31.7455 32.7638 32.6789 32.7500 | 6.1888 5.5169 5.9797 5.4667 | .746 |
向度四 教學資源應用 | （1）5年以下 （2）6-10年 （3）11-20年 （4）21年以上 | 110 127 109 40 | 27.1636 26.9606 26.5413 25.2500 | 4.5444 4.4799 5.0379 5.1677 | 1.768 |
p＞.05
參、擔任職務在專門學科素養上得分的差異分析
為瞭解不同職務之自科教師在專門學科素養及各向度得分的差異情形，乃進行變異數分析（one-way ANOVA ）。所得結果如表4-11、4-12、4-13所示。
一、在整體專門學科素養上得分的差異分析
由表4-11、4-12可知，不同職務之自科教師在「整體專門學科素養」之變異數分析F 值為8.877，已達.001 顯著水準。其中，教師兼行政職務組得分平均數為125.4462、標準差17.4637；科任教師組得分平均數為125.0901、標準差15.7904；級任教師組得分平均數為116.3375、標準差17.3985。
表4-11 不同職務之自科教師在整體專門學科素養之變異數分析摘要表
向度 | 變異來源 | D f | S S | M S | F |
整體專門學科素養 | 組間 | 2 | 5122.580 | 2561.290 | 8.877＊＊＊ |
組內 | 383 | 110507.171 | 288.530 | ||
全體 | 385 | 115629.751 |
＊＊＊p＜.001
表4-12 不同職務之自科教師在整體專門學科素養之平均數、標準差及事後比較
向度 | 組別 | 擔任職務 | 人數 | 平均數 | 標準差 | 差異組別 |
整體專門學科素養 | 1 | 級任教師 | 80 | 116.3375 | 17.3985 | 3＞1 2＞1 |
2 | 科任教師 | 111 | 125.0901 | 15.7904 | ||
3 | 教師兼行政職務 | 195 | 125.4462 | 17.4637 |
再以Scheffé法事後比較發現，擔任職務不同的自科教師各組得分之間，有顯著差異，且教師兼行政職務組及科任教師之得分平均數均優於級任組之自科教師。
二、在專門學科素養各向度上得分的差異分析
由表4-13可知，不同職務之自科教師在專門學科素養各向度變異數分析的結果。在四個向度中，「過程技能」向度F 值10.282，達到.001顯著水準；「專門知識」向度F 值6.532，達到.01 顯著水準；「教材教法」向度F 值9.048，達到.001顯著水準；「教學資源應用」向度F 值3.172，達到.05顯著水準，可見不同職務的自科教師在專門學科素養之「過程技能」、「專門知識」、「教材教法」、「教學資源應用」上有顯著差異。
經以Scheffé法進行事後比較得知，差異主要存在於「過程技能」、「專門知識」、「教材教法」中。由表4-13可知，教師兼行政職務組及科任組自科教師在「過程技能」、「專門知識」、「教材教法」的得分情形，均優於級任教師組之自科教師。
表4-13 不同職務之自科教師在專門學科素養各向度差異比較摘要表
向 度 | 擔任職務 | 人數 | 平均數 | 標準差 | F值 | 差異 比較 |
向度一 過程技能 | （1）級任教師 （2）科任教師 （3）教師兼行政職務 | 80 111 195 | 42.8875 46.0180 45.9282 | 5.6232 5.0344 5.5059 | 10.282＊＊＊ | 2＞1 3＞1 |
向度二 專門知識 | （1）級任教師 （2）科任教師 （3）教師兼行政職務 | 80 111 195 | 17.8375 19.1622 19.3077 | 3.3049 2.9743 3.1652 | 6.532＊＊ | 2＞1 3＞1 |
向度三 教材教法 | （1）級任教師 （2）科任教師 （3）教師兼行政職務 | 80 111 195 | 30.0625 32.7568 33.2513 | 6.2162 5.5140 5.6188 | 9.048＊＊ | 2＞1 3＞1 |
向度四 教學資源應用 | （1）級任教師 （2）科任教師 （3）教師兼行政職務 | 80 111 195 | 25.5500 27.1532 26.9590 | 4.5476 4.4070 4.9584 | 3.172＊ |
＊p＜.05 ＊＊p＜.01 ＊＊＊p＜.001
肆、學歷在國民小學自然與生活科技教師專門學科素養上得分的差異分析
為瞭解不同學歷之自科教師，在專門學科素養及各向度得分的差異情形，乃進行變異數分析（one-way ANOVA ）。所得結果如表4-14、4-15、4-16所示。
一、在整體專門學科素養上得分的差異分析
表4-14 不同學歷之自科教師在整體專門學科素養之變異數分析摘要表
向度 | 變異來源 | D f | S S | M S | F |
整體專門學科素養 | 組間 | 3 | 1676.345 | 558.782 | 1.873 |
組內 | 382 | 113953.407 | 298.307 | ||
全體 | 385 | 115629.751 |
表4-15 不同學歷之自科教師在整體專門學科素養之平均數、標準差
向度 | 組別 | 學歷 | 人數 | 平均數 | 標準差 |
整體專門學科素養 | 1 | 師範院校（含師專） | 219 | 122.2329 | 17.9683 |
2 | 一般大學 | 46 | 121.2609 | 15.3644 | |
3 | 國小學士後師資 | 59 | 126.6610 | 16.3408 | |
4 | 研究所以上（含四十學分班） | 62 | 126.3548 | 16.9184 |
由表4-14、4-15可知，不同學歷之自科教師在「整體專門學科素養」之變異數分析F 值為1.873，未達顯著水準。其中，師範院校（含師專）組得分平均數為122.2329、標準差17.9683；一般大學組得分平均數為121.2690、標準差15.3644；國小學士後師資組得分平均數為126.6610、標準差16.3408；研究所以上（含四十學分班）組得分平均數為126.3548、標準差16.9184。
二、在專門學科素養各向度上得分的差異分析
表4-16 不同學歷之自科教師在專門學科素養各向度摘要表
向度 | 學歷 | 人數 | 平均數 | 標準差 | F值 |
向度一 過程技能 | （1）師範院校（含師專） （2）一般大學 （3）國小學士後師資 （4）研究所以上（含四十學分班） | 219 46 59 62 | 45.0274 44.6087 46.4237 45.8548 | 5.6786 4.2764 5.5405 5.7284 | 1.441 |
向度二 專門知識 | （1）師範院校（含師專） （2）一般大學 （3）國小學士後師資 （4）研究所以上（含四十學分班） | 219 46 59 62 | 18.7032 18.6739 19.4746 19.5968 | 3.2900 2.9669 2.9087 3.1439 | 1.951 |
向度三 教材教法 | （1）師範院校（含師專） （2）一般大學 （3）國小學士後師資 （4）研究所以上（含四十學分班） | 219 46 59 62 | 32.1142 32.0435 33.0000 33.4032 | 6.1436 5.2871 5.5211 5.3606 | 1.042 |
向度四 教學資源應用 | （1）師範院校（含師專） （2）一般大學 （3）國小學士後師資 （4）研究所以上（含四十學分班） | 219 46 59 62 | 26.3881 25.9348 27.7627 27.5000 | 4.9223 4.8963 3.9842 4.5186 | 2.305 |
由表4-16可知，不同學歷之自科教師在專門學科素養各向度變異數分析的結果。在四個向度中，「過程技能」向度F 值1.441，未達顯著水準；「專門知識」向度F 值1.951，未達顯著水準；「教材教法」向度F 值1.042，未達顯著水準；「教學資源應用」向度F 值2.305，未達顯著水準，可見不同學歷的自科教師在專門學科素養之「過程技能」、「專門知識」、「教材教法」；「教學資源應用」上沒有顯著差異。
伍、畢業科系在國民小學自然與生活科技教師專門學科素養上得分的差異分析
一、在整體專門學科素養上得分的差異分析
表4-17是不同畢業科系之自科教師在「整體專門學科素養」上得分差異的t 考驗。由該表可知，自科教師在「整體專門學科素養」上之得分情形，數理相關科系教師得分平均數為129.5818、標準差15.4502，非數理相關系教師得分平均數為118.8824、標準差17.2768，t 考驗值6.294，結果達.001顯著水準，亦即數理與非數理教師在「整體專門學科素養」的得分上，存在著顯著差異。
表4-17不同畢業科系之自科教師在整體專門學科素養差異的 t 考驗
向度 | 組別 | 畢業科系 | 人數 | 平均數 | 標準差 | t 值 | 差異 情形 |
整體教師 專門學科素養 | 1 | 數理 | 165 | 129.5818 | 15.4502 | 6.294＊＊＊ | 1＞2 |
2 | 非數理 | 221 | 118.8824 | 17.2768 |
＊＊＊p＜.001
二、在專門學科素養各向度上得分的差異分析
表4-18是不同畢業科系之自科教師在專門學科素養各向度差異比較摘要表。由該表可知，自科教師在專門學科素養各向度t 考驗的結果，在四個向度中均達到顯著水準。其中，「過程技能」向度t 值5.828，達到.001 顯著水準，數理相關科系教師得分平均數為47.1455、標準差5.0015，明顯高於非數理相關系教師得分平均數之43.9638、標準差5.5217；「專門知識」向度t 值4.557，達到.001 顯著水準，數理相關科系教師得分平均數為19.7758、標準差2.7988，顯著高於非數理相關系教師得分平均數18.3529、標準差3.3252；「教材教法」向度t 值6.247，達到.001 顯著水準，數理相關科系教師得分平均數為34.4970、標準差5.3745，顯著高於非數理相關系教師得分平均數為30.9186、標準差5.7075；「教學資源應用」向度t 值5.427，達到.001 顯著水準，數理相關科系教師得分平均數為28.1636、標準差4.2603，顯著高於非數理相關科系教師得分平均數為25.6471、標準差4.8178。由上可見，數理、非數理相關系畢業之自科教師在「過程技能」、「專門知識」、「教材教法」、「教學資源應用」的得分上，存在著顯著差異。
表4-18 不同畢業科系之自科教師在專門學科素養各向度差異比較摘要表
向 度 | 畢業科系 | 人數 | 平均數 | 標準差 | t值 | 差異 情形 |
向 度 一 過程技能 | （1）數 理 | 165 | 47.1455 | 5.0015 | 5.828＊＊＊ | 1＞2 |
（2）非數理 | 221 | 43.9638 | 5.5217 | |||
向 度 二 專門知識 | （1）數 理 | 165 | 19.7758 | 2.7988 | 4.557＊＊＊ | 1＞2 |
（2）非數理 | 221 | 18.3529 | 3.3252 | |||
向 度 三 教材教法 | （1）數 理 | 165 | 34.4970 | 5.3745 | 6.247＊＊＊ | 1＞2 |
（2）非數理 | 221 | 30.9186 | 5.7075 | |||
向 度 四 教學資源應用 | （1）數 理 | 165 | 28.1636 | 4.2603 | 5.427＊＊＊ | 1＞2 |
（2）非數理 | 221 | 25.6471 | 4.8178 |
＊＊＊p＜.001
陸、學校規模在專門學科素養上得分的差異分析
為瞭解不同學校規模之自科教師在專門學科素養及各向度得分的差異情形，乃進行變異數分析（one-way ANOVA ）。所得結果如表4-19、4-20、4-21所示。
一、在整體專門學科素養上得分的差異分析
由表4-19、4-20可知，不同學校規模之自科教師在「整體專門學科素養」之變異數分析F 值為5.428，達到.001顯著水準。其中，12 班以下組得分平均數為118.7909、標準差17.4556；13~24班組得分平均數為123.2656、標準差16.9427；25~48班組得分平均數為124.1484、標準差17.1758；49班以上組得分平均數為128.6548、標準差16.3320。
再以Scheffé法事後比較發現，不同學校規模的自科教師，在49班以上之平均數得分數優於12班以下組之自科教師。
表4-19 不同學校規模之自科教師在整體專門學科素養之變異數分析摘要表
向度 | 變異來源 | D f | S S | M S | F |
整體專門學科素養 | 組間 | 3 | 4727.908 | 1575.969 | 5.428＊＊＊ |
組內 | 382 | 110901.843 | 290.319 | ||
全體 | 385 | 115629.751 |
＊＊＊p＜.001
表4-20 不同學校規模之自科教師在整體專門學科素養之平均數、標準差及事後比較
向度 | 組別 | 學校規模 | 人數 | 平均數 | 標準差 | 差異組別 |
整體專門學科素養 | 1 | 12班以下 | 110 | 118.7909 | 17.4556 | 4＞1 |
2 | 13-24班 | 64 | 123.2656 | 16.9427 | ||
3 | 25-48班 | 128 | 124.1484 | 17.1758 | ||
4 | 49班以上 | 84 | 128.6548 | 16.3320 |
二、在專門學科素養各向度上得分的差異分析
由表4-21可知，不同學校規模自科教師在專門學科素養各向度變異數分析的結果。在四個向度中，「過程技能」向度F 值6.444，達到.001顯著水準；「專門知識」向度F 值2.912，達到.05 顯著水準；「教材教法」向度F 值3.425，達到.05顯著水準；「教學資源應用」向度F 值4.695，達到.01顯著水準，可見不同學校規模的自科教師在專門學科素養之「過程技能」、「專門知識」、「教材教法」、「教學資源應用」上均有顯著差異。
經以Scheffé法進行事後比較得知，差異主要存在於「過程技能」、「專門知識」、「教材教法」、「教學資源應用」中。由表4-21可以看出，49班以上組自科教師在「過程技能」、「專門知識」、「教材教法」、「教學資源應用」的得分情形，優於12 班組以下的自科教師。
表4-21 不同學校規模之自科教師在專門學科素養各向度差異比較摘要表
向度 | 學校規模 | 人數 | 平均數 | 標準差 | F值 | 差異 比較 |
向度一 過程技能 | （1）12班以下 （2）13-24班 （3）25-48班 （4）49班以上 | 110 64 128 84 | 43.8000 45.0938 45.5000 47.2262 | 5.5136 5.3086 5.3093 5.5218 | 6.444＊＊＊ | 4＞1 |
向度二 專門知識 | （1）12班以下 （2）13-24班 （3）25-48班 （4）49班以上 | 110 64 128 84 | 18.3000 19.0000 19.0703 19.6310 | 3.4390 2.9601 3.0922 3.0370 | 2.912＊ | 4＞1 |
向度三 教材教法 | （1）12班以下 （2）13-24班 （3）25-48班 （4）49班以上 | 110 64 128 84 | 31.2091 32.6250 32.4844 33.8810 | 5.6375 6.0775 6.0717 5.2605 | 3.425＊ | 4＞1 |
向度四 教學資源 應用 | （1）12班以下 （2）13-24班 （3）25-48班 （4）49班以上 | 110 64 128 84 | 25.4818 26.5469 27.0938 27.9167 | 4.7579 4.8335 4.6354 4.5316 | 4.695＊＊ | 4＞1 |
＊p＜.05＊＊p＜.01 ＊＊＊p＜.001
柒、學校所在地在專門學科素養上得分的差異分析
為瞭解不同學校所在地之自科教師在專門學科素養及各向度得分的差異情形，乃進行變異數分析（one-way ANOVA ）。所得結果如表4-22、4-23、4-24所示。
一、在整體專門學科素養上得分的差異分析
由表4-22、4-23可知，不同學校所在地之自科教師在「整體專門學科素養」之變異數分析F 值為7.242，達到.001顯著水準。其中，城市（省轄市或縣轄市）學校組得分平均數為127.5071、標準差16.7854；鄉鎮學校組得分平均數為121.9844、標準差16.9763；偏遠山地或海濱學校組得分平均數為118.1852、標準差18.0189。
再以Scheffé法事後比較發現，不同學校所在地的自科教師各組得分之間，存有顯著差異，城市組（省轄市或縣轄市）得分之平均數優於鄉鎮組及偏遠山地或海濱學校組之自科教師。
表4-22 不同學校所在地之自科教師在整體專門學科素養之變異數分析摘要表
向度 | 變異來源 | D f | S S | M S | F |
整體專門學科素養 | 組間 | 2 | 1213.657 | 2106.829 | 7.242＊＊＊ |
組內 | 383 | 111416.094 | 290.904 | ||
全體 | 385 | 115629.751 |
＊＊＊p＜.001
表4-23 不同學校所在地之自科教師在整體專門學科素養之平均數、標準差及事後比較
向度 | 組別 | 學校所在地 | 人數 | 平均數 | 標準差 | 差異組別 |
整體專門學科素養 | 1 | 城市 | 140 | 127.5071 | 16.7854 | 1＞2 1＞3 |
2 | 鄉鎮 | 192 | 121.9844 | 16.9763 | ||
3 | 偏遠山地或海濱 | 54 | 118.1852 | 18.0189 |
二、在專門學科素養各向度上得分的差異分析
由表4-24可知，不同學校所在地之自科教師在專門學科素養各向度變異數分析的結果。在四向度中，「過程技能」向度F 值6.520，達到.01顯著水準；「專門知識」向度F 值3.632，達到.05顯著水準；「教材教法」向度F 值5.103，達到.01顯著水準；「教學資源應用」向度F 值9.367，達到.001顯著水準，可見不同學校所在地的自科教師在專門學科素養之「過程技能」、「專門知識」、「教材教法」、「教學資源應用」均有顯著差異存在。
再以Scheffé法事後比較發現，不同學校所在地之自科教師各組得分之間，存有顯著差異。在城市組之自科教師專門學科素養之「過程技能」、「教學資源應用」平均數之得分情形優於鄉鎮組及偏遠山地或海濱學校組之自科教師；在城市組之自科教師專門學科素養之「專門知識」平均數之得分情形優於偏遠山地或海濱學校組之自科教師；在城市組之自科教師專門學科素養之「教材教法」平均數之得分情形優於鄉鎮組之自科教師。
表4-24 不同學校所在地之自科教師在專門學科素養各向度差異比較摘要表
向度 | 學校所在地 | 人數 | 平均數 | 標準差 | F值 | 差異 比較 |
向度一 過程技能 | （1）城市 （2）鄉鎮 （3）偏遠山地或海濱 | 140 192 54 | 46.5000 44.9635 43.5556 | 5.4065 5.5742 5.1052 | 6.520＊＊ | 1＞2 1＞3 |
向度二 專門知識 | （1）城市 （2）鄉鎮 （3）偏遠山地或海濱 | 140 192 54 | 19.4357 18.8542 18.1111 | 3.0728 3.1356 3.4894 | 3.632＊ | 1＞3 |
向度三 教材教法 | （1）城市 （2）鄉鎮 （3）偏遠山地或海濱 | 140 192 54 | 33.6929 31.7448 31.7222 | 5.5618 5.9282 5.7640 | 5.103＊＊ | 1＞2 |
向度四 教學資源應用 | （1）城市 （2）鄉鎮 （3）偏遠山地或海濱 | 140 192 54 | 27.8786 26.4219 24.7963 | 4.5272 4.5825 5.1702 | 9.367＊＊＊ | 1＞2 1＞3 |
＊p＜.05＊＊p＜.01＊＊＊p＜.001
第五章 結論與建議
本研究旨在探討自科教師專門學科素養之現況及其相關性，並瞭解自科教師個人變項、學校背景變項對自科教師專門學科素養的影響。除蒐集、閱讀、整理、歸納有關自科教師專門學科素養之理論與相關研究外，亦提出研究架構、編製問卷、問卷調查、回收資料等，並就調查所得資料進行統計分析、討論，以形成結論、提出建議，提供教育行政機關、師資培育機構、自科教師、相關教育人員及未來研究之參考。
第一節 結論
本節擬就各相關課題，進行分析、討論，所獲得之結論如下：
壹、中部地區自科教師專門學科素養以「過程技能」之得分最高，以「教材教法」之得分最低。
貳、中部地區自科教師在專門學科素養上的差異情形
一、性別在自科教師專門學科素養上，男性自科教師比女性自科教師得分高。
二、任教年資、學歷在自科教師專門學科素養上沒有顯著差異。
三、擔任職務在自科教師專門學科素養上，教師兼行政職務組教師比級任得分高、科任教師比級任教師得分高。
四、畢業科系在自科教師專門學科素養上，數理相關科系畢業之自科師比非數理
相關系畢業之自科教師得分高。
五、學校規模在自科教師專門學科素養上，49班以上組之自科教師比12班以下之自科教師得分高。
六、學校所在地在自科教師專門學科素養上，城市組（省轄市或縣轄市）之自科
教師比鄉鎮組之自科教師好。
第二節 建議
根據本研究之文獻分析、研究結果分析與討論，研究者提出以下幾點建議，
提供教育行政機關、師資培育機構、自科教師、相關教育人員及未來研究之參考。
壹、對教育行政機關的建議
首先，建議教育行政機關宜針對偏遠山地或海濱地區及班級數較少的學校組成自然與生活科技領域策略聯盟，並定期舉辦自科教師專業研習活動，藉以經驗交流增進自科教學之專業學養，以減少城鄉差距。
其次，根據本研究發現，畢業科系是數理相關科系的自科教師，其整體自然與生活科技專門學科素養及其各向度之平均數，顯著高於非數理相關系畢業之自科教師。究其實，不外有二：一者因數理相關科系畢業之教師，對於自然與生活科技之相關技能較熟稔，在求學階段即不斷的學習與應用；一者因非數理相關系之自科教師，對於自然科學相關之背景知識較為薄弱。因此，教育行政機關宜督導學校任用自科教師時，應以數理相關科系背景之教師為優先任用。
第三、建議教育行政主管機關多加宣導自然與生活科技領域的相關課程能，並針對自科教師進行需求評估，在進行進修課程規劃時，可利用晤談、問卷調查、座談會、研討會等方式，研訂進修之課程內容，以滿足自科領域教師的需求。
貳、對自科教師及校長的建議
第一，建議班級數教少及學校規模較小之自科教師，可聯合鄰近學校共同組成策略聯盟成長團體，加強經驗分享與教學合作之專業對話，並建立不同地區自科教師校際教學觀摩之輔導制度，以有效且實際地解決教學上的困難和問題。
第二，建議校長應考量自科教師專業特性，肯定自科教師之專業能力。學校應依教師學科背景來配課，讓數理相關科系畢業教師能擔任自然與生活科技領域之教學。
第三，建議校長平時可以主動與女性、非數理相關系、級任教師的自科教師對話，建立學校自然與生活科技領域課程發展願景的共識；同時，亦應瞭解自科教師的需求，鼓勵自科教師同儕輔導氛圍，建制自然與生活科技教學評鑑系統，設置自然與生活科技教學輔導規準，如此必能提高自科教師之專門學科素養。
第四，建議校長能加強行政工作與非行政工作教師之輪調。蓋因兼任行政工作的自科教師，因參與學校行政工作，並推動各項業務計畫與教學活動，擴大教師參與校務的機會，因歷練機會較多，藉以提昇自科教師的專業態度，以促進專門學科素養。
參、對師資培育機構的建議
師資培育機構的學校應鼓勵未來自科教師們隨時持續自我充實，或提供其訓練課程及研討會訊息，讓未來自科教師有獲取新知的機會。並讓現職自科老師們也可以利用暑期、夜間、週休二日及週三下午進修的機會，修習自然與生活科技領域相關課程。意即除了現職自科教師的在職訓練，師資培育機構的師範院校也應廣為開設專業態度知能的相關課程，藉以積極培養教師具備專業態度的知能。
在師資養成教育中，應加強未來自科教師的教材與教法之能力，以面對多元的教材，能做出合宜的取捨應用，而提昇自然與生活科技教學品質。並增加職前教師與資深教師接觸、對話回饋的機會，作為職前教師學習的典範；同時，不論自科教師個人變項為何，教師均應充實科學史課程、多強化學科背景知識及科學史融入教學的具體課程，以充實專門學科素養。
肆、對未來相關研究的建議
目前國內關於自科教師專業態度與專門學科素養的研究成果並不多，因此本研究擬就尚待開發研究課題提出幾點建議，首先，除自科教師專業態度外，亦可探討其他的前因變項，如學校文化、環境知覺、專業成長、工作價值觀等，或者可探討後果變項，如班級經營、教學效能等。當然，亦可兼具前因與後果變項進行探討，以建立完整的模式，深入剖析自科教師專門學科素養的問題。
其次，在研究對象方面，若能進一步增加私立小學與其他縣市地區之樣本，並加入校長他評，則研究結果當更具正確性與推論性。
第三，在研究方法方面，未來可採質的研究，以實地觀察、個案研究、深度訪談等方法，蒐集更深入的資料進行探討，同時亦可採行質化與量化兼具的研究，使研究結果更具客觀性。
第四，在研究內容方面，若能建構一套能客觀檢測出，自科教師專門學科素養之向度及其成效之評鑑指標，不但可作為日後自科教師分級制的參考題材之一，更是現今教育時潮下，另一項值得鑽研探究的重要課題。
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國小自然與生活科技教師專門學科素養研究調查問卷
編 製 者：劉 偉 哲
敬愛的老師：您好！ 首先，感謝您能夠撥空填答此份問卷。本問卷旨在了解國民小學自然與生活科技教師專業態度與專門學科素養之現況。此問卷僅作學術性綜合分析，不作個別意見的探討。煩請您依個人實際的感受安心作答。衷心感謝您的協助。 耑此 敬頌 教 安 |
完極 全---------------------不 符符 合合 〈填答說明〉：請您依目前的狀況，在適當的□內打「ˇ」。 1.您的性別：（1）□男（2）□女 2.任教年資：（1）□5年以下（2）□6年至10年（3）□11年至20年（4）□21年以上 3.目前擔任職務：（1）□級任教師（2）□科任教師（3）□教師兼行政職務（組長、 4.最高學歷：（1）□師範院校（含師專）（2）□一般大學畢業（3）□國小學士後 5.畢業科系（不含進修中）：（1）□數理相關系（理工科系）（2）□非數理系（非 6.服務學校規模：（1）□12班以下（2）□13班～24班（3）□25班～48班（4）□49班以上 7.學校地區：（1）□城市（省轄市或縣轄市）（2）□鄉鎮（3）□偏遠山地或海濱 第二部分：專門學科素養 〈填答說明〉：本問卷共分三個部分，敬請逐題做答。在每題後面有五個由「完全符合」到「極不符合」的連續性選項（5 4 3 2 1）供您圈選。如果該題的敘述與您的感受「完全符合」，請在該題「5」圈選；如果該題的敘述與您的感受「極不符合」，請在該題「1」圈選。 一、自然與生活科技科學素養 1.我能指導學生進行科學的觀察活動。 5 4 3 2 1 2.我能指導學生應用數字的技巧於科學探究上。 5 4 3 2 1 3.我能將蒐集的事物或資料做分類。 5 4 3 2 1 4.我能用合適的方式將資料用圖表來呈現。 5 4 3 2 1 5.我能根據觀察及測量的結果做合理的預測。 5 4 3 2 1 6.我能辨認科學活動中的控制變因。 5 4 3 2 1 7.我具備對資料呈現的通則性作解釋描述的能力。 5 4 3 2 1 8.我具有提出合理假設（假說）的能力。 5 4 3 2 1 9.我了解科學語詞的操作型定義。 5 4 3 2 1 10.我能指導學生操作不同的科學儀器以進行科學探究。 5 4 3 2 1 11.我能指導學生從實驗資料中分析、推理、並歸納出結論。 5 4 3 2 1 12.我精熟國小自然科學的內容知識。 5 4 3 2 1 13.我熟悉國小自然與生活科技概念的內容與脈絡。 5 4 3 2 1 14.我能將科學史適當融入自然與生活科技教學中。 5 4 3 2 1 15.我能將科學概念與日常生活經驗相結合。 5 4 3 2 1 16.我瞭解自然科的情意、技能和認知。 5 4 3 2 1 二、自然與生活科技教學能力 1.我了解國小九年一貫自然與生活科技課程的理念與內涵。 5 4 3 2 1 2.我具備選擇國小自然與生活科技教材的能力。 5 4 3 2 1 3.我能統整並連貫自然與生活科技各單元間的層次與脈絡。 5 4 3 2 1 4.我具備國小自然與生活科技自編教案與編選教材的能力。 5 4 3 2 1 5.我具備使用自然與生活科技課本、習作及教師手冊的能力。5 4 3 2 1 6.我能熟悉各種自然與生活科技教學法。 5 4 3 2 1 7.我熟悉STS理念之教學。 5 4 3 2 1 8.我熟悉並掌握適合該單元學生之學習法。 5 4 3 2 1 9.我具備使用各項儀器進行實驗操作的能力。 5 4 3 2 1 10.我能適當使用教具於自然科教學中。 5 4 3 2 1 11.我具備使用環境資源的能力。（如校外教學…等） 5 4 3 2 1 12.我能多方面蒐集、製作與運用各種素材、題材的能力。 5 4 3 2 1 13.我能利用網路及資訊科技有關自然科教學的資源。 5 4 3 2 1 14.我具備製作自然科教學媒體（幻燈片、光碟…等）及網
5
4 3 2 1 15.我能將資訊科技融入自然與生活科技教學。 5 4 3 2 1 16.我能利用圖書館的資源進行教學。 5 4 3 2 1 |
謝謝您的作答！