綜合以上分析,在此可以回應本研究之研究目的(三):
基於研究目的(三)了解學生對於板塊構造學說是否擁有特定常見的概念架 構,研究問題為:
3-1 學生對於板塊構造學說有哪些主要的另有概念?
3-2 學生對於板塊構造學說的概念架構是否有特定的常見錯誤架構?
3-3 學生對於板塊構造學說所擁有的特定常見概念架構之解釋融貫性如何?
針對研究問題 3-1,由表 4-2-32 可知學生對於板塊構造學說所持有之另有概 念有「先有地震才有火山,而地震的分布是帶狀的。」、「大陸漂移拉扯火山而使 得火山在地球上形成帶狀分布。」、「地震是由於大陸漂移,造成陸地彼此互相推 擠而引發的,所以地震通常都沿著大陸邊緣發生。」、「火山與地震都是大陸漂移 所造成的現象。」、「山脈是由於大陸漂移,造成陸地彼此互相推擠變形而形成 的。」、「除了大陸棚與大陸坡之外,海底是寬闊的平原,沒有太大的起伏。」、「中 洋脊是在海底的山脈,形成原因與陸地上的山脈一樣。」、「各地地底都有岩漿分 布且流動,大陸漂浮其上,也跟著移動。」、「大陸漂移就是板塊構造運動。」、「軟 流圈是由岩漿組成的。」、「地函就是軟流圈。」、「軟流圈是液體的。」、「地球內
部從某一個深度以下都是岩漿。」、「地球內部只有某一個深度範圍內有岩漿。」、
「有些地方的岩漿分布深度較深,有些地方岩漿分布較淺,但從地表上任何地點 往下挖,終究會挖到岩漿。」等 15 個,但大致上皆為「大陸漂移就是板塊構造 運動」、「軟流圈等同地函等同岩漿」等兩個概念所延伸出來的想法。
針對研究問題 3-2,由分析結果可知學生所持有的錯誤概念架構類型與常見 之另有概念非常相關,而其特定的錯誤類型為回答組合 4、回答組合 12 與回答 組合 19,但其實皆與標準答案非常相近,皆僅有一題之差,顯示學生常見之板 塊構造運動學說概念架構與科學概念架構相近。綜合這三種回答組合之人數,在 前測共有 20 人、後測共有 23 人、延宕測驗共有 31 人,再加上正確回答之人數,
在前測共有 26 人、後測共有 47 人、延宕測驗共有 60 人,總人次達 133 人次,
而另外有八種回答組合在三次測驗中總出現人次達 5 人以上,其餘皆是零星的錯 誤類型。
針對研究問題 3-3,表 4-2-39 顯示學生對於板塊構造學說所擁有的特定常見 概念架構之解釋融貫性皆為中高以上,且除了回答組合 16 之外,其百分等級皆 達 70 以上,亦即學生之常見概念架構皆具有融貫性。
在本節將探討在各個常見之錯誤概念架構中,其中所包含之各個命題之間的
溝。
((P1),P5)((P5,P6),E1) P1解釋P5
P5、P6共同解釋E1
E1:火山成帶狀分布
((P1),P10)((P6,P10),E2) P1解釋P10
P6、P10共同解釋E2
E2:地震成帶狀分布
界的地質現象
P10:地震是發生在板塊邊 界的地質現象
四 由於板塊彼此擠壓,造成岩層
的扭曲變形而形成山脈。
((P1),P11)((P11),E5) P1解釋P11
((E7,E8)E6)
E7、E8共同解釋E6
E6:海底不只是平原,還
((P1,P7),E3) P1、P7共同解釋E3
E3:大陸漂移存在
((P2),P12)((P12),P1) P2解釋P12
表4-3-3 常見錯誤回答組合之概念架構中之命題與錯誤解釋關係在ECHO中之編碼
P1:P5、P7、P10、P11、P12、E3 P7:P1
H2:E3
P1
P5:P1、P6、P10 P7:P1
P10:P1、P5、P6 P11:P1、E5 P12:P1、P2 E3:P1、P7、H2
P7 P1:P5、P7、P10、P11、P12、E3 H2 E3:P1、P7、H2
表中列出之這些命題,就各項常見之錯誤解釋架構取各個命題,比較其融貫性係 數,如表 4-3-5 所示
表4-3-5 常見回答組合之概念架構中各個命題之解釋融貫性係數
E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 P1 P2 P5 P6 P7 P10 P11 P12 P13 P14 P15 H2 平均
4 56.65 56.65 N/A 57.11 54.29 56.82 64.47 64.47 64.17 31.80 66.45 60.25 N/A 66.45 48.60 42.92 18.78 34.01 34.01 N/A 51.64
12 56.65 56.65 50.74 57.11 54.29 56.82 64.47 64.47 64.17 31.80 66.45 60.25 N/A 66.45 48.60 42.92 18.78 34.01 34.01 28.82 50.39
19 56.38 56.38 64.62 56.93 54.10 56.69 64.24 64.24 71.99 0.50 66.86 59.86 44.51 66.86 49.46 N/A 0.50 33.22 33.22 N/A 50.03
23* 56.71 56.71 55.70 57.20 54.53 56.82 64.47 64.47 70.62 32.66 67.11 60.42 44.00 67.11 49.99 44.80 19.21 34.00 34.00 N/A 52.13
平均 56.59 56.59 57.02 57.09 54.30 56.79 64.42 64.42 67.74 24.19 66.72 60.20 44.25 66.72 49.16 43.55 14.32 33.81 33.81 28.82 51.05 底線表與正確概念架構之命題之解釋融貫性係數差距 1 以上,N/A表示該回答組合中缺乏該命題。
回答組合 4:與正確概念架構比較,缺((P1,P7),E3)此解釋關係 回答組合 12:與正確概念架構比較,將((P1,P7),E3)改為((H2),E3) 回答組合 19:與正確概念架構比較,將((P2),P12)((P12),P1)改為((E3),P1)
從上表結果顯示回答組合 4、12、19 之概念架構與正確回答組合 23 之概念 架構中所包含之命題大致上相同,兩兩與正確概念架構比較,則發現回答組合 4 之解釋融貫性為 51.64,最接近正確概念架構之 52.13,是由於雖然其缺乏 ((P1,P7),E3)之解釋關係,然而對其他命題而言影響不大,降低的原因是來自於總 命題數較少的緣故;回答組合 12 之解釋融貫性為 50.39,在此三個常見之錯誤回 答 組 合 中 為 居 中 位 置 , 其 概 念 架 構 中 之 ((H2),E3) 取 代 了 正 確 概 念 架 構 之 ((P1,P7),E3),結果顯示其命題 E3、P1 與正確概念架構之 E3、P1 比較明顯較低,
而缺 P7,多 H2,但由於 H2 在概念架構中沒有與其他命題相關,所以其解釋融 貫性係數與其他命題相比較低,影響了此一概念架構之解釋融貫性;回答組合 19 之解釋融貫性為 50.03,在此三個常見之錯誤回答組合中最低,其概念架構中 之((E3),P1)取代了正確概念架構之((P2),P12)((P12),P1),可以發現其命題 E3 與 P1
較正確概念架構之 E3 與 P1 為高,這是由於 E3 在 ECHO 運算中的地位較高,且 僅需此一命題即可解釋 P1,使其解釋融貫性係數較高,連帶地也使得 P1 之解釋 融貫性係數升高,然而由於其命題較正確概念架構稍少,且其命題 P2 與 P13 由 於缺少((P2),P12)((P12),P1)使之不能與其他命題連結,而獨立於在其概念架構之 外,所以解釋融貫性係數甚低,進而將整個概念架構之解釋融貫性拉低。
此節將針對學生持有之概念架構的解釋融貫性係數與其學習成就進行分 析,以釐清其原有架構之解釋融貫性高低對於其學習是否有影響,而其影響又是 什麼樣的狀況。