科學師資培育的理論觀點

亞太科學教育論壇, 第十一期, 第一冊, 中文前言(二零一零年六月)
郭重吉
科學師資培育的理論觀點

一、前言

面臨二十一世紀知識經濟和科技資訊社會的來臨，近一、二十年來許多先進國家都在中小學的學校教育，尤其是科學教育方面，持續規劃與推動一些重大革新措施。以美國為例，在National Research Council(1996)出版國家科學教育標準之後，對於科學課程、教學、評量乃至於師資培育方面，陸續展開一系列的研究與改進措施。針對科學師資培育，National Research Council(2000) 在一份有關培育新世紀科學、數學和科技教師的研究報告中，綜合回顧相關文獻並參酌時局變化和國家需求，對於科學、數學和科技師資培育，提出下列六項指導原則：

改進師資培育和科學、數學和科技的教學應優先列為國家頭等大事。

科學、數學和科技的師資培育必須成為一個長期職業生涯的過程。教師智力的成長以及知識和技能的提升，是高品質教師專業發展計畫所應該達成，而且也是所有教師職業生涯中最基本的特徵。

通過對教師的期望以及獎勵和激勵方式的改變，教學的專業在地位和聲譽上應該被提升到和其它專業相同的水準。

從個別和集體的層面，二年制及四年制的高等學校，必須對師資培育的改進擔負更大的責任。

為了面對這些議題，中小學和大學中的教職員、行政人員，決策者，父母和私營機構，彼此之間集體而整合的努力，是極為必要的。

更多的科學家、數學家和工程師必須有足夠的資訊，以便積極參與在地方和國家層級上，為當前和未來的教師提供適當的學科內容知識和教學方法上所做的努力。

Carnegie Corporation of New York 和Institute for Advanced Study 共同組成的一個委員會，在2009年六月間提出了一份研究報告，名為The Opportunity Equation: Transforming Mathematics and Science Education for Citizenship and the Global Economy (Carnegie Corporation of New York and Institute for Advanced Study, 2009)。在該報告書中強烈主張為了使美國人民能應付未來的需求，教育體系必須要大幅改變，例如，把中小學的教育目標提昇到所有學生皆有進入大學就讀或順利就業的能力、以數理教育為核心推動中小學教育革新來培養學生21 世紀的素養、強調重要核心數理概念重新訂定課程標準。

有關上述報告書中的一些建議，其實在先前即已積極規劃或進行，例如在National Research Council (2007) 的研究報告對於中小學自然學科教學的革新，有詳細的討論與建議；NSTA與Partnership for 21st Century Skills於2009年六月底發表對於在科學課程中如何融入21世紀的技能的藍圖(http://science.nsta.org/nstaexpress/nstaexpress_2009_06_29.htm#1)。另外，NSTA 在2009年八月初也報導歐巴馬政府推名為Race to the Top的一項新的計畫(http://science.nsta.org/nstaexpress/nstaexpress_2009_08_03_legupdate.htm)，預計投入美金43億用以鼓勵及獎賞各州針對下列四個“保證"的領域實施重大教育改革：標準和評量的實施、提高教師的有效性和達成老師分佈的公平性、提高資料的收集和使用、和支援必須努力掙扎才能生存的學校。此項計畫的經費補助是競爭性的，而且是以數理、科技和工程等學科優先。

以上以美國在科學教育和科學師資培育方面的新近的一些改革為例，可見科學師資培育是科學教育體系中的重要一環，科學師資培育的問題不但涉及政策、理論、研究與實務的層面，科學師資培育工作的進行與成效更受到組織、人員、制度、法令、經費、社會需求等等諸多變數的影響。尤其是有關科學的教學，到底老師要教什麼、怎麼教、學生怎麼學、學習成果如何，以及老師如何學習教學、如何協助老師教得更好等等，這些問題更是受到老師和學生的知識、能力、生活經驗、動機、目的、態度、信念、情境等等因素的影響。目前，在科學教育的領域中，尚缺乏一套完整的理論，可以對科學教學和師資培育所涉及錯綜複雜的現象和問題，做整體而有系統的描述、解釋，或是對政策和實務提供處方性的指導。因此，要針對國情、社會需求和師生的特性等等因素，有系統的探討科學師資培育的重要議題，也就成為一項值得關切和回應的挑戰。本文的旨趣之所在，即是整理晚近學者對於科學師資培育的一些理論觀點，以供實務工作和未來研究之參考。　