國中自然科學彈性課程設計與教學：

校訂課程精進作為：以一所國中自然彈性學習課程為例

張純寧

新北市立錦和高級中學
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n  前言

   自2014年公告十二年國民基本教育課綱（以下簡稱108課綱），108學年度正式實施迄今，回顧過去108課綱的推動歷程，在落實十二年國民基本教育課程的整體架構下，讓國、高中成為實踐素養導向學習的場域，培養學生成為未來多元創新的人才，仍是當前教學現場的一大考驗。

   地方政府在課程與教學上，為了給予學校教師更多的支持，並能以系統性思考整合各項外部資源，協助學校建構「以學習者為中心」的課程規劃，藉由國教輔導團，希冀將課綱政策推動至學校現場，然而學校本身組織文化，以及教師接收外部資源訊息、時間點與內在轉化過程，究竟是如何影響教學現場對108課綱課程的理解與實施？值得進一步分析探討。

   本文嘗試分析在108課綱課程發展脈絡下，觀察一所國中校訂課程的規劃轉變，以自然領域彈性學習課程為例，探討個案學校如何改變原有組織動能以達到落實108課綱課程理念。

n 文獻探討

一、108課綱國中階段自然科學領域綱要

    十二年國民基本教育課程綱要國民中小學暨普通型高級中等學校自然科學領域（以下簡稱自然科學領域領綱），談到「科學學習的方法，應當從激發學生對科學的好奇心與主動學習的意願為起點，引導其從既有經驗出發，進行主動探索、實驗操作與多元學習，使學生能具備科學核心知識、探究實作與科學論證溝通能力。」（教育部，2018）。

    國中階段的自然科學課程提供學生統整的學習經驗，強調跨學科之間的整合，綜合運用七項跨科概念（物質與能量、構造與功能、系統與尺度、改變與穩定、交互作用、科學與生活、資源與永續性），希望能達到學理與實踐相互為用。從科學教育的角度來看，授課教師了解領綱內涵與具備「課程發展與設計」的教學內容知識（pedagogical content knowledge, PCK）是實施這門課程的重要影響因素（陳竹亭，2016）。

   回顧國高中教學現場，教師協助學生進行科學探究，自實作中獲得科學知識與技能，培養自然領域領綱的核心素養是重要科學教育目標（張珮珊，2018）。國中階段，自然領域教師設計彈性學習課程多結合生活科技、閱讀教育、食農教育或是戶外教育等議題，配合校訂課程方向與特色，發展出各式各樣課程設計。例如，在各縣市審定通過的國中校訂課程計畫裡，許多由自然領域教師授課的彈性學習課程，多選擇Science( 科學)、Technology( 技術)、Engineering( 工程)、Arts( 藝術)和Mathematics( 數學)（STEAM）、專題研究、地理實察、戶外教育、探究與實作、科學閱讀、食農教育或是實驗課程等主題。然而，國中教師如何配合108課綱規劃實施校訂課程，則是需要進一步探討。

二、108課綱國中階段彈性學習課程

    108課綱的校訂課程規劃，鼓勵學校能結合願景與各種資源，發展校本位的特色課程。在國中小階段主要是在「彈性學習課程」的時數內，藉由辦理全校性、全年級或班級活動，達到落實學校本位以及特色課程。透過彈性學習課程與時間的規劃，讓學校發展各自特色，同時增加培養學生自主學習的機會（洪詠善、范信賢，2015）。

    校訂課程在國民中學階段，稱為「彈性學習課程」，在國中時數規劃為3至6節。可規劃之課程類型包括：(1)跨領域統整性主題探究課程；(2)社團活動與技藝課程；(3)特殊需求領域課程；(4)其他類課程，包括本土語文新住
民語文、服務學習、戶外教育、班際或校際交流、自治活動、班級輔導、學生自主學習以及領域補救教學等各式課程（教育部，2014）。自110學年度後，本土語課程已納入國七與國八彈性課程規劃必修一節。

    一般而言，校訂課程主要希望提升學生學習興趣，另一方面鼓勵學生能適性發展，學校可依據學校特色與學生需求規劃校訂課程，同時，校訂課程強調跨領域、適性學習以及自由選修，為讓學生能多元學習，所有四類課程不得為部定課程單一科目的重複學習（教育部，2014）。

    然而許多學校在實際發展與實施關於自然與其他領域的跨領域彈性課程之際，皆有內部發展對應108課綱要求的疑慮。有鑑於此，本文作者藉由訪談一所完全中學的國中部教師，觀察該校在發展校定彈性學習課程的困境，與如何發展符合自然領綱要求的跨領域統整性主題探究課程式進行探討。

n  研究方法

一、個案學校介紹

    個案學校為新北市一所國中，學生來源為新北市中和區、永和區、土城區(部分)、板橋區(部分)在地就學為主。學校依據108課綱規劃校訂課程彈性學習時數6節，分別為跨領域統整性主題探究課程3節、社團活動1節、班級活動1節與本土語1節。

二、資料收集方式

    本次研究資料利用文件分析及參與者訪談進行。

（一）文件分析

    使用文件內容包括：個案學校彈性學習課程計畫、課程發展委員會議記錄與領域教學研究會議記錄等，透過文字資料觀察學校課程規劃歷程與自然領域彈性學習課程轉化，藉由參與者訪談形式，描述學校現場的實務面貌。

（二）參與者訪談

    本次訪談對象有二，Ａ教師為個案學校國中部自然領域理化科教師，現為負責國七彈性學習課程教學。Ｂ教學組長負責國中部彈性學習課程計畫規劃與繳交、課程節數安排，以及師資員額調度等相關行政問題。進行訪談可以由客觀的角度，瞭解事件發展的過程與還原當時景況，是質性研究最重要的研究工具之一。實施參與者訪談，得以讓研究者不停修正研究假設與問題意識，找出更適合對該個案的詮釋（簡菲莉，2019）。

    本研究在訪談前，已提供訪談大綱給參與受訪者，訪談問題係以108課綱實施時程為經、個案學校實際進程為緯，盡可能讓參與受訪者陳述己身經驗感受，以及對外部環境與內部條件之剖析，讓研究者在訪談過程中，描繪出學校自然領域彈性學習課程轉變的關鍵時刻以及後續帶來的影響。受限於參與受訪者僅為開課教師與行政人員代表各一人，研究資料詮釋有一定的侷限性。此外，為顧及研究倫理，相關參與受訪者均以代號命名呈現。

 表1：個案學校參與受訪者資料表

n  研究發現

一、國中彈性學習課程發展跨領域學習之困境

    由受訪者回應可知，自108學年度起，教育局為提升國中校訂課程計畫撰寫品質，由國教輔導團資深輔導員與聘任督學、課程督學，合作辦理多次計畫撰寫工作坊與說明會議，主要針對總體課程計畫與彈性學習課程，對學校端進行輔導與協助檢視工作。學校會薦派開課領域之相關教師代表出席，回校撰寫彈性學習課程規劃表。

    實際上從學校108-110學年度開設的彈性學習課程來看，均為單領域課程延伸內容為主，這一點明顯表現在國七的彈性學習課程規劃。根據受訪者Ｂ回顧學校發展彈性學習課程規劃歷程，最初僅是讓要開課的領域學科「各科寫自己的，沒有跨領域的概念」。因為沒有太多外部研習資訊，且108課綱縮減時數已經讓各科無法教完因應國中教育會考。當108學年度上路時，學校決議以各科加一節原有課程內容延伸，例如：讓生物科有時間做實驗課程。

    受訪者Ａ則表示，教師希望可以利用彈性學習課程，補足不夠的課程時數，不會去顧及108課綱精神，「最現實的情況，常常是因為課不夠的學科教師避免超額，不得不去開彈性學習課程。如果課務是足夠的，那麼也不會有人想去開課。」Ａ教師認為在國中現場，授課的節數太少，會讓學生的學習理解力下降，變成「本科學習能力都不保」。

二、教師課務繁重缺乏參與外部研習動機

    學校教師是否有主動參與外部研習，了解國中階段彈性學習課程規劃？受訪者Ｂ表示學校老師因為課務繁重，以及擔任導師較忙不習慣外出，加上當時學校傾向先回補課務需求，因此，行政端跟教師並沒有針對彈性學習課程內涵跟實際教學模式有過深入對話，「甚至一開始會是朝著原班老師授課的模式」。

    受訪者Ａ回答相似，「知道教育局辦的研習，但是場次太遠，並不方便教師出席」，且教育局不一定知道學校課程實質發展到什麼程度。大致而言，學校教師知道教育局有辦理相關研習，但主要還是根據過去的授課經驗為主，至110學年度為止，校內老師對於彈性學習課程並沒有真正的聚焦討論。

    另外，由於學校教師在過去108-110年相關研習次數偏低，而學校領域教學研究會以分工的方式處理課程規劃表，也合乎受訪者Ａ說明以過去的經驗與學校現有的師資條件，先滿足授課節數為主，教師並未關注與討論課堂中怎麼進行教學。學校依循過去經驗重製對彈性學習課程的規劃，至於外部資源對學校幾乎沒有太多影響性。

三、學校重構彈性學習課程的關鍵

    受訪者Ｂ談到學校調整彈性學習課程計畫的原因，最主要是教學正常化未通過。這件事情讓學校行政與教師們備感壓力，也幾次被教育局訪視，但是教師沒有方向，也不知道要怎麼更正相關內容。直到110學年度新任校長就職後，才比較有明確的調整課程發展方向。

    受訪者Ａ表示，校長會說明彈性學習課程的設計理念與108課綱的內涵，直接帶領操作型的課程設計工作坊，「讓教師理解設計跨領域統整性主題探究課程不是食譜式的堆疊」，應該要有主題、議題去涵蓋原來的學科知識，而在設計課程時，知道找對一個主題，就可以縱向串連各項學科知識內容。

    從學校110學年度彈性學習課程相關資料，可以看到第一次辦理工作坊讓各科代表共同出席，將學校願景與課程設計連結，在不影響教師超額以及納入本土語教學的雙重前提下，重新打散彈性學習課程配置，以議題融入領域學科知識，讓自然領域有了在國七授課的機會。學校依據108課綱概念及學校願景，在校訂課程的整體規劃，以國七彈性學習課程為例，強化跨領域、適性學習，包括語文領域合開「英閱視界」、自然領域的科學閱讀議題「錦中森生」及聯合國永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDGs)議題的「能源好好玩」等三門課程。

    整體而言，在彈性學習課程的修正歷程，看到學校教師在過往「108課綱就是由現有課程延伸加一節概念」的歷史脈絡，經過教學正常化的外部檢視，加上校長運用課程發展策略，改變教師氛圍及實際運作增能，才修正國中跨領域彈性學習課程規劃，111學年度國七實施調整過的彈性學習課程後，教師改變過去課程發展慣性，選擇新的模式落實彈性學習課程。

n  精進校訂課程—發展自然領域SDGs議題彈性學習課程

一、培養學生學習能力為主的議題課程

    為了符合國中校訂課程提升學生學習興趣與鼓勵學生適性發展之精神，且必須具有跨領域、適性學習之規劃，由學校課程發展委員會會議記錄，可以看出110學年度彈性學習課程規劃表內容有明顯的調整，特別是自然領域彈性學習課程。以議題為主規劃三門課程，其中自然領域教師有意願開兩門課程，分別是「錦中森生」跟「能源好好玩」。

    以「能源好好玩」課程為例，設計課程教師以國七學生在小學階段已有的知識背景，銜接到國中階段，為了要讓學生理解自然領域的學科知識，結合生活科技的動手實作與SDGs永續發展議題，開發「能源好好玩」這門課程。課程架構依據自然領域課程綱要學習內容，將國九理化科教授能源課程，利用SDGs永續發展議題，設計新的實驗課程，帶領學生從實際生活例子了解功跟能量之間的轉換，以及能源到能量的概念改變。例如：從能源危機這個議題，引導學生討論能量轉換的功率問題，同時設計操作節能工具，讓學生更容易理解什麼是功率的應用。

    此外，引導學生做很多議題討論，透過心智圖與繪畫，讓學生慢慢學會以自然科學知識為題材，運用生活科技創作小型物件及手工繪本，在作品裡得到更多生活美感體驗。

圖1：自然領域彈性學習課程「能源好好玩」課程示意圖

 二、結合學校願景的教學活動設計

    學校願景「智慧、創意、優雅與國際」，在設計校訂課程時，融入願景概念，期待強化學生多元智慧與創意思考。由於國小銜接至國中階段，理化科學習內容多是抽象理論，特別是國八、九的理化課程比較抽象，像力學、微觀粒子的概念，都不是學生可以輕易理解的，更遑論引起學生學習動機與激發創意思考。

    為了彌補這部分學生學習困境，設計課程教師在上下學期的教學活動裡，以「再生能源」、「能源危機」與「永續發展」三大主題，循序漸進安排設計思考活動，引導學生了解再生能源，再經由觀察與實作，討論今日能源濫用帶來的災難，同時結合科技教育AR（Augmented Reality）& VR（Virtual Reality）軟體製作各種能源辨識圖片或影片，最後繪製永續發展桌遊劇本、設計桌遊發表。

    設計課程教師表示「規劃議題式的課程教學活動，學科知識只是課程素材，不是課程運作的全部。」少了課本與紙筆測驗，透過分組活動與開放式討論、產製作品，都會引起學生的興趣，並且增進團隊合作、觀察實作能力及科學素養，對於未來在自然領域其他課程的學習極有幫助。

圖2：個案學校國七「能源好好玩」彈性學習課程剪影

三、運用科技輔助增加學生學習興趣

    學校為智慧學習典範基地學校，長年發展科技教育，「以科技向未來學習」做為校訂課程架構主軸，自110學年度起，配合教育部「生生用平板」政策，在彈性學習課程設計上，均大量融入平板教學與虛擬AR、VR實作。以「能源好好玩」彈性學習課程規劃上課空間為例，即是利用圖書館科技輔助自主學習廣場，課程中提供學生使用科技輔助數位學習，並結合永續環境的情境空間，讓學生經由教師課程引導能自主學習探索。

    同時，教師也因應課程內容不時穿插利用Kahoot、因才網教學平台，檢視學生理解程度，增加教學互動外，讓學生更熟捻相關資訊平台的檢索資源及運用策略。在下學期後半段的課程內容，也會利用永續發展公民議題，讓學生發展簡易繪本，未來也規劃掃描放置學校網站展示。

n  結語、未來展望與建議

    本文探討一所國中彈性學習課程在既存的課程發展脈絡下，如何改變原有組織動能與達到落實108課綱理念。在學校的案例中，發現改變的關鍵時刻始於校內教師正確了解校訂課程的定義與操作方式，同時在兼顧授課節數下，願意重新形成共識設計議題為主的跨領域彈性學習課程。教師改變過去課程發展的慣性，跳脫原有的課程思考框架，出現改變課程規劃的驅力。

    以自然領域彈性學習課程「能源好好玩」為例，結合SDGs議題與生活科技跨科概念，培養學生學習能力的議題課程規劃，並能設計符合學校願景的教學活動，導入科技輔助善用數位教學平台，均已跳脫原有的學科課程領域，又能加深加廣讓學生有動手實作與訓練表達力的學習體驗，充分符合108課綱校訂課程強調跨領域、適性學習的精神。

    實際上，教育現場的外部環境與內在因素均會影響課程教學，學校長期用既有的學科教學處理校訂課程規劃，從舊課綱過渡到108課綱沒有產生太大變動，可以見得當教育當局對學校沒有採取有效的實質督導時，僅止於課程計畫的書面形式審查，或是地方輔導團辦理研習，都會讓學校推動108課綱校訂課程的落實度有限。為了精進國中校訂課程設計規劃，有以下兩點建議：

一、結合地方輔導團規劃各校校訂課程教師社群陪伴機制

    以個案學校為例，行政及領域教師利用過去的經驗與學校現有的師資條件，並未產出對應學校願景及教師社群共備預先規劃的意識形態，僅止於領域學科回填課務，顯示學校依循過去經驗再重製對彈性學習課程的安排。儘管教育局安排相關課程研習，對學校現場擾動有限。然而，若能讓地方輔導團針對各校發展方向，規劃到校陪伴校訂課程教師社群，不僅可以提供較新的課程研發資訊，且能給予課程共備的支持與諮詢，陪伴教師課程教學的不斷修正。

二、自然領域可依學校條件發展議題課程取代食譜式實驗規劃

    在個案學校彈性學習課程發展歷程，看到學校文化脈絡、師資條件會影響教師對108課綱課程規劃的理解，外部資源並非是線性的進入學校內部。值得注意的是，國中教師在學科教學普遍仍有課程時數不足的焦慮，加上若缺乏課程設計的先備知識，往往會對於跨領域課程躊躇不前，甚至心生恐慌。

    以自然領域為例，若能妥善引導教師理解領綱課程架構與學習內容，檢擇學習較弱或抽象的概念，規劃議題式課程設計，往往可以收到加深加廣之效，比食譜式實驗規劃更符合108課綱校訂課程精神，且能發展學校特色教學。只是要達到此一目標，除了外部資源持續有效挹注外，更需要教師社群形成制度化運作，方可以穩定學校校訂課程規劃。

 n  參考文獻

洪詠善、范信賢主編（2015）。同行–走進十二年國民基本教育課程綱要總綱。取自http://ws.moe.edu.tw/001/Upload/23/relfile/8006/51171/2e43a379-fee8-43a3-a027-0f98bb59cabb.pdf 

張珮珊（2018）。發展與實施「自然科學探究與實作」課程之研究（未出版之博士論文）。國立彰化師範大學，彰化。

教育部（2014）。十二年國民基本教育課程綱要國民中小學總綱綱要。臺北：國家教育研究院。

教育部（2018）。十二年國民基本教育課程綱要國民中小學暨普通型高級中等學校自然科學領域。臺北：國家教育研究院。

陳竹亭（2016）。探究是實事求是的第一步！。科學研習，55-02，2-4。

簡菲莉（2019）。十二年國教課綱高中自主學習建制化之實踐研究（未出版之博士論文）。國立臺灣師範大學，臺北。