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研究紀要
在成長與就學的過程中，社會文化是學生間相互溝通的重要橋梁，並透過社會文化的基礎，使學生得以建構關於科學的相關知識。然而，過往在原住民學生所接受之科學教育的教學中，教師與課程鮮少針對學生的族群文化觀點進行教學，也不重視族群文化對知識建構的貢獻，因而致使原住民學生產生學習成效不佳的情形，同時也因文化上的弱勢造成認同低落的情形。有些學者主張科學主義的學者們認為文化經驗與其族群知識並未接受嚴格的知識檢驗過程，也沒有系統性的知識體系，只能算是另有知識，科學課室中若過度強調這些另有知識將會阻礙學生的知識理解及其學習成效。 因此，本文將分別針對族群科學以及西方科學於知識本質以及建構知識歷程的觀點進行討論，希冀從中整理出兩種知識系統之間存在的共同基礎中，找出調和族群科學與西方科學兩種知識系統的方法，以供科學教育學者以及現場教學的教師在從事教育研究以及教學設計時有所憑依。 根據表1之文獻統整可以發現，族群科學與西方科學之間是具有共同的基礎存在。在生存所需的目的之下，族群科學多為強調於發展生活環境中應用性的知識以及個別現象的詮釋。而西方科學以發現真理為首要目的，著重於現象背後因果機制的追求以及抽象理論的提出。然而，他們同樣都是藉由與現象互動的過程中，所建構出來對自然的理解。同樣都有對現象的解釋且所提出的解釋範圍都是可被接受的，並據此衍生出各自對所處世界的特殊信念。例如：原住民傳統的藤編中蘊含了其族人對生存實踐的統整，將力學中合力以及摩擦力的概念應用在各式藤製物品上，以增加物品的使用與實用性；同樣的力學概念在西方科學的知識體系則透過模型與模式的推演，而建立出抽象的力圖結構並發展出力平衡的概念知識。表1、族群科學、西方科學及其共同基礎的對照表 從知識本質及知識建構歷程的探討，可以明確了解原住民族群科學中所蘊含的傳統智慧是具有科學性的知識。因此，基於上述之研究成果，本研究對於原住民科學教育所提出的建議如下： 一、營造相互平等地位的對話環境 如圖1所示，在課室中營造的對話空間中，所有參與其中的關係人（包含學生、教師、課程設計者以及社區中的耆老）一起共同建構新的意義並對科學做出詮釋。藉由共同建構的學習過程，來幫助學生重新建構他們的日常生活經驗和其族群科學知識，並從中發展更加穩固的科學知識。因此，透過營造相互平等地位的對話環境，讓學生可以藉由對話的過程重新檢視其族群文化理解自然的方法及從中獲得的知識，更能在互動過程中建構對西方科學知識的學習，從而跨越文化隔閡所造成的學習不利的現象。 圖1、營造課室中相互對話的空間 二、善用具有共同基礎的教具 「邊界客體」原本是用以解釋博物館工作者如何透過所展示的物件來引發不同群體間的共鳴，進而發展出對該物件所持有的共同認知。雖然被作為邊界客體的物質或概念，在不同的社會文化中可能具有不同的代表意義，但由於客體本身是具有共通結構的，個別的社會藉此可以認可並辨識出該客體，從而達到共享意義並重新建構理解的目的。因此，在課室教學中，這些具有良好的轉換憑藉之客體可以作為教具，透過這些客體連結學生族群科學與西方科學的知識與觀點，使其相互之間得以具有相互理解與溝通的機會，更重要的是各自的知識與觀點可以藉此相互轉換。 資料來源 吳百興、吳心楷（2015）。從族群科學的觀點論原住民科學教育的取徑。科學教育月刊，381，17-36。
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;能力基準」（Taiwan Benchmarks for the Chinese Language, TBCLʌ
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icial Intelligence，簡稱為AI）聲名大噪，&#
機器人教育在十二年國教階段，是以科技領域課程來落實，分別是「資訊科技課程」著重於培養學生利用資訊科技解決問題之能力，以及「生活科技課程」強調透過運用簡單機具及材料處理之製作程序，培養學生的創意與設計能力。「資訊科技」與「生活科技」的整合，是在加深加廣選修的領域課程中，開設「機器人專題」課程，著重應用運算思維與設計思考的知能以進行專題製作。 然而，坊間的機器人課程，常常是使用現成的材料包讓學生動手組裝，讓機器人動一動引起學生的動機，就沒了。本研究以國小六年學生為對象，教學生從頭開始學習加工木板原料，製作自己的機器人零件以進行組裝，學習創意與設計思考的概念；在組裝過程中加入機電整合的學習內容，利用電腦程式控制機器人完成真實世界任務，學習利用資訊科技解決問題之能力。經70位學生，進行共36堂課（每堂40分鐘）的教學實驗研究及師生訪談成果，重要研究發現與建議如下：一、機器人課程與生活經驗結合，更能激發學生的興趣。 本研究與新北市米倉國小合作，以螃蟹機器人為主題設計課程。課程內容結合米倉國小周遭的出海口、濕地環境教育之在地特色，強調學生的生活經驗，並提供機器人課程的體驗活動（如圖1）。接著以螃蟹過馬路的任務，教學生在電腦上模擬，利用程式控制螃蟹，完成讓螃蟹安全過馬路的任務。這種機器人課程與生活經驗結合，學生能理解課程的意義，也是素養導向教學的一環，更能激發學生的興趣。二、機器人課程的實施步驟，導入知識與實作技術的教學內容，更能增進學生的科技教育學習成效。 本研究在機器人課程的動手實作步驟，導入知識與技術的教學內容。讓學生從電腦上模擬，走入真實世界，利用程式控制馬達、燈泡等機電整合的學習內容（如圖3）。學生也必須學習加工技術、設計概念，自己切削木板、鎖螺絲等，利用各種原料製作自己的機器人零件，以進行組裝，並且將程式燒錄到電路板中（如圖4）。最後測試自己的螃蟹機器人執行過馬路的任務，過程中不斷的調整機器人的功能、設計、程式等內容，解決問題並深化知識與技術，完成螃蟹機器人安全過馬路的任務。 圖1、出海口濕地環境教育及機器人跳舞體驗圖2、利用程式控制螃蟹過馬路之任務 圖3、學生利用程式控制電子零件 圖4、學生動手實作螃蟹機器人資料來源 Hsiao, H. S., Lin, Y. W., Lin, K. Y., Lin, C. Y., Chen, J. H., & Chen, J. C.* (2019). Using robot-based practices to develop an activity that incorporated the 6E model to improve elementary school students’ learning performances. Interactive Learning Environments. DOI:10.1080/10494820.2019.1636090。