二階段診斷測驗

Tan, Goh, Chia and Treagust(2002)指出，要了解學生的迷思概念方法有三：

1.概念圖(Novak, 1996) 2.概念晤談(Carr, 2000) 3.多層選擇診斷工具(Treagust, 1988)。有些學者提倡發展二階段診斷測驗之必要性（Odom & Barrow, 1995;

Treagust, 1988, 1997）。Treagust(1988, 1997)指出，雖然晤談法可深入探究學生的 想法，但其具有耗時費力的顧慮，故在一般班級人數多的教室中，教師較易於用 以確認學生的迷思概念的方法，還是以紙筆式測驗為多。紙筆測驗最常見的有兩 種型式，封閉試紙筆測驗與開放式紙筆測驗，前者多為選擇題型式，雖節省時間，

但因選擇題會限制學生的想法，所以無法收集學生真正的迷思概念。後者因為開 放式測驗，受限於書寫能力，不一定能將真實的想法表達出來，因此，Treagust(1988, 1997)針對晤談法及紙筆測驗的缺點，發展出紙筆式、選擇題型的二階段診斷測驗，

此測驗除了教師與研究者不必依靠費時費力的晤談工作就可以了解學生的學習 狀況，還可以減低學生作答的猜對率，提高題目評量的效果（蕭志芳，2003），

更可幫助科學教師了解學生在教學前、後所存的另有概念，以對症下藥。由上可 知，二階段診斷測驗兼具訪談及紙筆測驗的優點（陳業勇，2001）。

二階段診斷測驗是一個同時適用於課堂教學應用與大樣本研究（Tsai & Chou, 2002; Tsai, Chen, Chou, & Lain, 2007; Voska & Heikkinen, 2000）且能夠有效診斷 迷思概念的評量工具(Chang et al., 2007; Lin, 2004; Tan, Goh, Chia, & Treagust,

2002; Treagust, 1986; 1988; Tsai et al., 2007)。二階段診斷試題是一種選擇型式的評 量工具，在題目中，第一階段的事實選項包含了學生對內容的回答，而第二階段 的理由選項擇是對第一階段的回答所秉持的理由，另有一「其他」選項一欄，以 備學生有其他想法時可表達出來，其選項設計來自開放式紙筆測驗的回答、對學 生的晤談、教師教學的經驗、以及先前的研究。二階段診斷測驗的第一階段問題 在評量學生對於「現象的敘述性知識」的理解，第二階段問題則是在探查學生的

「解釋性知識或是心智模式」(Tsai & Chou, 2002)。由於，編製者在編製此測驗時 是依據學生可能的迷思概念設計出第一階段的答案選項與第二階段的理由選項 (Peterson et al., 1986; Treagust & Chandrasegaran, 2007)，因此藉由受測學生在二階 段診斷測驗上的特定答案組型（所選擇之第一階段的答案與第二階段的理由的組 成）可診斷出該學生可能具有的迷思概念。自從Treagust(1988)具體擬出二階段診 斷工具的發展程序與步驟之後，該項工具就已經被廣泛地應用於調查各領域之學 生的迷思概念(Odom & Barrow,1995,Treagust & Chandrasegaran, 2007)。例如：化 學(Tan et al., 2002)，生物(Lin, 2004)與物理(Chang et al., 2007)。

在科學教育方面，近年來亦有學者提出發展二階段診斷測驗的具體程序。此 一程序共分三個階段，十個步驟(Treagust, 1988, 1997；Odem & Barrow, 1995)，

包括：

(一)界定內容 — 包含四個步驟

1. 分析所界定之學科單元內容，確認命題陳述（proposition knowledge）。

2. 發展學科內容所含概念之概念圖。

3. 檢視概念圖所含的概念與命題陳述均涵蓋相同的內容。

4. 效化內容：請科教學者和科學教師效化與修正命題陳述和概念圖。

(二)收集關於學生概念的訊息 — 包含三個步驟

5. 回顧相關的研究文獻，以建立發展選擇題的訊息基礎。

6. 執行非結構化的學生晤談，以求對所欲探究的學生概念有更廣泛的觀 點。

7. 發展帶有自由回答項目之選擇題式的試題：每題題後均有一處可讓受試

9. 設計一個細目表（specification grid），用以確保診斷工具能均勻、完全 地涵蓋學科單元內容所含之命題敘述和概念圖中的所有概念。

教學為例

應用二段式診斷工具探究國中二年級學生對生物恆定性概念 的了解

林英杰（2004）

排灣族國中一年級學生呼吸作用另有概念之探究 吳淑珍（2004）

發展和應用二段式診斷測驗工具來偵測國中一年級學生之遺 傳學另有概念

楊坤原與張賴妙 理（2004）

從以上國內相關研究文獻資料可知，以二階段診斷測驗為工具來進行概念診 斷是一個方便且有效的方式，且適用於各科學學科來診斷學生的迷思概念。

吳能州（2003）將二階段診斷試題分為三種類型：1. 第一階段試題與第二階 段試題皆為單選之型態 ，2.其中一階段為單選題型，另一階段為複選題型，3. 第 一與第二階段試題皆為單選題，但第二階段的原因選項會隨著第一階段的作答而 改變。郭振揚（2004）認為三種類型的二階段試題各有其優缺點，但因測驗皆為 紙筆測驗的形式，所以學童在作答時，可能會先看第二階段的原因選項，再來填 寫第一階段的理由選項，這樣一來，便無法收集到學生最初的想法，也與二階段 診斷測驗的設計理念相違背。所以將二階段試題轉化成為電腦化測驗，是一個良 好的解決方式。

二階段診斷測驗因具備實施容易、省時、可大量使用等優點，又可幫助科學 教師從診斷測驗的結果迅速得知學生概念學習的情況，作為日後補救教學的參考，

其中又因為使用紙筆測驗的形式，容易有學生利用二階段的原因去推測第一階段 的答案缺點，所以本研究使用「電腦化」二階段診斷測驗。而吳能州（2003）將 二階段分為三類，本研究選擇第一階段試題與第二階段試題皆為單選之型態，且 第二階段的理由選項不會隨著第一階段的作答而改變(也就是所有理由選項全部 呈現)，因為若第二階段的理由選項會隨著第一階段的作答而改變，容易讓第一階 段就用猜測的學生，增加他第二階段答對的機率，為了減少此種機率，因而選擇 此種計分方式。