科技与生活生活科技核心章节程.ppt

科技與生活(生活科技核心課程),李大偉台灣師大 科技系,2005.10.20,目錄,一、科技的本質科技的內涵科技的系統科技的演進二、科技、科學與環境科技與科學資源的應用科技對環境的影響三、科技世界科技範疇各科技系統概述,科技的本質,科技的內涵與系統,定義,1.用以達成實用目的的知識組織Mesthene(1970)Technological Change.N.Y.:Mentor科技是個知識體(knowledge body)有實用的功能,定義,2.真正被發展、應用的智慧Ferre(1995),Philosophy of Technology Englewood Cliffs,N.T.:Prentice Hall是智慧的，不是盲目的是應用、實用的，不是只有理論。,定義,3.能夠延伸人類能力的任何工具、技術、產品、流程、設施或整體及處理事物的方法Schon(1967),Technology and Change,N.Y.:Delacorte包括物品、材料的處理包括非物料、或管理、控制的方法及程序延伸、擴大人的能力,定義,4.科技是一種發展和塑造抽象的經濟文化和社會價值的歷程；同時也是利用特定的問題解決活動來完成物品或技術的歷程Stephen Cutcliff(引自:W.B.Waetjen,The autonomy of technology as a challenge to education.Bulletin of S.T.S.,7(1&2),28-35,定義,5.技學是人類運用知識、創意、資源和行動，以解決實務問題和生活環境困難為目的，所從事設計、製造和服務，並使用各種產品、結構及系統，以延伸人類的潛能，來控制、修正自然或人造系統，並探討其對社會、環境所產生衝擊的知識體與行為表現。康自立、蔡錫濤(1997)，技學素養教育研討會,科技整合模式,人造物品或器物,C.Mitcham(1978),Type of technology,In P.T.Durbin(ed.)Research in philosophy&technology,Greenwich,CT:JAI press,科技的特性,科技的輸出結果是物質的而非意識形態的。科技過程的本質是生產性的。科技是一種對人類有特定目的的活動。科技是以資源為基礎的人類活動。科技是利用和產生一複雜知識體的活動。科技是具有特定方法的活動。科技是在特定的社會文化及環境情境中產生的。科技是基於實行者的心智狀態而形成的。,McGinn(1978),What is technology,In P.T.Durbin(ed.)Research in philosophy and technology.,科技的特性,改變或控制環境。科技是全面的，幾乎無所不在。科技是不可逆的，當新的科技發展出來之後，人們再也無法安於舊科技。科技具有累加性，亦即新的科技是基植於以前科技的發展。現代科技通常是有計畫的更新。現代科技的運作常常是集中化控制。,續下頁,現代科技引起人們對它更多的依賴性。任何現代科技都是某一大系統的次級系統。現代科技威力強大。現代科技常常以放棄某些能力來換取更大的控制能力。現代科技改變我們對時間和空間的感受。現代科技運用特殊的語言和知識。現代科技注重生態的平衡。,Wiens and Wines,(1996),Technology and quality of life,In R.L.Custer and A.E.Wiens(ed.),IL:McGraw-Hill,科技的特性(續),科技的綜合特性,科技包含“控制(control)”科技通常含有副效應(side effects)科技系統可能“當機(fail)”科技持續地影響人類社會及其歷史選用科技的決定是很複雜的,科技的內涵,工業-以工業所用技術為主應用科學(applied science)-物理、生物、傳播資源-原料、能源、資訊生產活動-製造、營建、傳播,科技內涵分類,續下頁,續下頁,資料來源：石延平、康自立、李隆盛、曾憲政(民84)技學的範圍與內容之研究，國科會計畫,傑克森坊課程理論(Jacksons Mill)人類三個調適系統(adaptive system)意識形態的技學的社會的四大生產活動傳播營建製造運輸,四種活動的“系統模式”,科學泛用系統模式及其內涵,回饋,投入,程序,產出,以傳播系統為例,科技教育概念架構之科技內涵模式,Savage&Sterry(1990),A conceptual framework for technology education,VA:ITEA,科技的演進,自然世界的演進隨機的科技的演進人類有意識的活動人造器物的演進是世世代代延續的結果,人造器物進化是經過一連串改變，大部分是漸進的、延續性的Ex.飛機有些是偶然發生的，與先前的器物無關Ex.電報、電話,科技發展的特性需求-滿足需求是器物發明的動力多樣性-類別、型態延續性創新與選擇,科技發展能解決問題，也帶來”新”問題取決於“抉擇”是一種“trade-off”聰明的抉擇，基於國民的科技素養,科技的基本元素人造物人造物是多樣的、延續的其選項不斷地接受”評估與選擇“,科技發展時期(依材料與器物分),游牧狩獵時：利用木頭、骨頭或石頭製成工具武器，知道如何用火。金屬器具時代：提高工作的特殊性。早期機械時代：印刷機的出現，器物開始標準化並廣泛散佈。自動化模擬時代：早期蒸氣動力的應用，開始量產，逐漸取代手工的製造。蒸汽機時代：蒸汽機動力的全面運用。內燃機引擎時代：內燃機引擎迅速普及，取代了蒸氣引擎。現代電力與電子控制時代：資訊科技，徹底地改變人類的生活。,（林人龍、黃進和、宗靜萍，2004，九年一貫科技素養教育課程教學設計與實施，生活科技月刊電子版，37(5)，14-38）,科技進步的六大推論,科技創新對變化的人造物絕對有顯著貢獻。科技的進展，改善人類物質、社會、文化與精神生活，並且加速文明發展。技術進步以及隨後的文明進步，可以明確地以速度、速率、能量或其餘的一些量化的標準衡量。科技改變的起源、方向與影響都是完整地在人類控制之中。科技克服自然界並且迫使自然界為人類服務科技與文明在西方工業化國家中達到了巔峰。,Basalla,1988,The Evolution of Technology.N.Y:Cambridge University Press.,有機體與人造物之系譜樹形圖之區別資料來源：Basalla,1988:138,瞭解科技的演進，可協助學生：培養科技態度、科技創造力、問題解決能力、批判思考能力了解科技概念的緣起即型塑歷程具有人文素養及未來觀了解科技與社會演化的關係,科技的迷思人定勝天科技萬能創造與毀滅(明天過後?!),科技、科學與環境,科技與科學,科技是甚麼?,收音機電視電話電腦電梯冰箱,汽車飛機太空梭人造衛星,科學 探討 自然世界(natural world)科技 探討 人文世界(man-made world),科學 尋求基本的道理科技 解決特定環境中的問題,DeVore(1980),Technology:An Introduction.MA:Davis Publication,科學 是觀察真實(reality)，觀察自然環境 透過觀察、實驗，產生更好的理論更好是更簡單、廣泛、精密的描述真實透過更好的理論，擴大對自然的理解。,科技 是創造真實(reality)，創造人文環境透過實作，產生更好的器物或方法更好是更堅固、可靠、敏銳、快捷透過更好的器物、方法，來產生新的環境。,Skolimowski(1966),International perspectives on technological literacy,Council on Technology Teacher Education 40th yearbook,IL:MacGraw-Hill,科技與科學的比較,科技探討人類創造的世界著重“如何(how to”know how”)創造知識直接介入採用嘗試錯誤或由實務得來的方法關心問題的解決方法及該解決方法的相關知識使用下列文字的組合：應用(Application)、工具、工具性原則(Instrumental Principles)、對需求的反應、人造物品、實務、有效性、經驗法則、發明、創新,科學探討自然界或宇宙著重“是什麼(what is”know what”know why”)發現知識分離的、產生知識本身即是目的由理論中心得來的研究假設引導關心實際現象及其基本的意義使用下列文字組合：理論、理論性原則、研究、依理論推論,科技與科學的比較(續),科技成功與否由社會及市場接受的程度決定之行動導向，且需要人為介入不斷探究方法與結果的關係系統導向製作、從事事物追求實用性依賴科學和數學,科學成功與否非由對社會的效用來決定研究、理論導向客觀的對待研究事項原理、定律導向瞭解事物追求真理依賴科技和數學,Dugger(1994),The relationship between technology,science,engineering,and mathematics.The Technology Teacher,53(7),5-23,資源的應用,物土地生物資源(動、植物、微生物)礦產(金屬、非金屬)能源：原生(石油、煤、風、水、潮汐、太陽能)次生(汽油、酒精、電)人力資源時間資金資訊人際關係?,科技對環境的影響,科技對環境的影響(正面),適合居住(舒適、安全)便利(路、橋)景觀(藝術、地標、象徵),破壞生態破壞臭氧層(紫外線)污染(水、土壤、空氣、噪音、熱)土石流溫室效應(二氧化碳增加)酸雨土壤沙漠化地層下陷,科技對環境的影響(負面),環保4R,Reduction 減量Reuse 再使用(筷子)Recycling 回收(寶特瓶、鋁罐)Regeneration 再生(廢輪胎製成跑道原料),科技世界,科技的範疇,傳播營建製造運輸能源生物,傳播科技,營建科技,製造科技,運輸科技,能源,生物科技,利用生物體或來自生物體的物質去製造或衍生某個產品，或改良動、植物或開發特定用途之微生物,生物科技,