由於浮力單元中應用到二個重要概念，分別為力平衡和阿基米德原理，因此 研究者從後測試題中各挑出兩題與力平衡概念以及阿基米德原理應用相關的題 目，再從前測試題中挑選出測驗概念相同以及敘述方式相似的題目作為比較，將 學生前後測的解釋理由歸類，以便作詳細探討。希望能夠進一步了解用 Mazur 同儕教學法的教學效果。以下將每一題的比較分成三個部分呈現：
第一部分呈現三組學生前後測得分情形人數，以比較學生得分進退步的情 形，由於本研究的前、後測試題在進行評分時，會依據學生寫下的理由完整程度，
給予部份給分，若滿分為 3 分的題目，得分 3 分表示答案理由均正確，得分 2 分表示答案正確，理由部分正確，得分 1 分表示答案正確，理由錯誤或空白，得 分 0 分為答案理由均錯誤。滿分為 2 分的題目，得分 2 分表示答案理由均正確，
得分 1 分表示答案正確，理由錯誤或空白，得分 0 分為答案理由均錯誤。
為了避免學生在後測所寫的是正確答案，但可能是亂猜猜對的情況，於是以 後測至少能夠回答出部分正確理由才算是進步，因此前測得分 0~1 分的學生，後 測要進步到 2~3 分才能算為進步，而前測得分 2 分，後測要得分 3 分，才算為進 步。
所以前測理由部分正確或答錯，但於後測中進步為全對或部分對的人數，接 下來以進步區表示；同理，表格中前測正確及部分對，後測退步為部分對或答錯 的人數，接下來以退步區表示。
第二部份呈現三組學生前後測解釋理由的表現，研究者將各組受試者在前後 測針對題目提出的理由進行分類以及人數的統計，分析受試者在教學前後的概念 改變情形。
第三部份討論學生在後測題解釋理由完整性的比較，比較三組學生在前後測 提出正確且完整理由的人數變化，了解 Mazur 同儕教學法能否提升學生對於概念 解釋的完整性。
由於三組人數不一致，故以下會將人數轉換成百分比(%)來比較。
一、從彈簧秤的讀數變化判斷浮力大小(前測第 4-1 題與後測第 4-1 題的比較) 前測第 4-1 題的設計理念為測驗學生是否具有「浮力=物體在液體中減輕的 秤重」的觀念，即浮力=物體在空氣中的秤重-物體在液體中的秤重。後測有 3 道題目測驗相同概念，分別為後測第 3 題，第 4-1 題以及第 11-2 題，但因後測 第 4-1 題的附圖和前測題相似；而第 3 題沒有附圖，條件均以文字表示；第 11 題的第 1 小題另外包含阿基米德原理的應用，故此處用後測第 4-1 題與前測第 4-1 題進行比較。為了方便閱讀，茲將該兩題的內容轉載如下所示：
前測第 4-1 題試題內容：
4、一木塊在空氣中秤得重量為 75gw。若將此木塊浸入一 裝滿水的燒杯中，而該燒杯則擺在大玻璃缸內，若此時彈 簧秤的讀數變為 45gw(如圖 4)，請回答下列問題：
(1)此時木塊所受到的浮力大小?我的答案：______
後測第 4-1 題試題內容：
5、 一物體在空氣中秤重為 100gw。若把它放入食鹽水(d=1.2g/cm3)中，則它所 受浮力為 50gw。
(1)該物體在食鹽水中秤重為多少?
(一) 三組學生前後測得分人數比較：
此部分比較三組學生在前後測得分的進、退步情形，以下將三組學生前後測 的得分情形以列聯表的方式呈現。
表 4-3-1 舉牌組前後測得分人數之比較
人， IRS 組有 7 人，控制組有 5 人，表示原先在前測存在錯誤概念，到後測能
把 75-45 算成 20 0 0 0 0 1 0 回答浮力變大 0 0 0 0 1 0 解釋理由空白 3 5 9 8 7 6
人數總計 35 34 35
從前後測解釋理由比較中發現，分析後測比前測使用更正確完整的理由的進 步情形，舉牌組有 8 人(22.9%)，IRS 組 10 人(29.4%)，控制組 12 人(34.2%)；
但在進步的人數中，後測解釋理由表現為完全正確的人數舉牌組有 7 人(20%)，
IRS 組 3 人(9%)，控制組 8 人(23%)。
從理由解釋中發現，舉牌組有 4 位同學的情形是前測理由部分正確，但在後 測 2 位寫出錯誤理由，另外 2 位空白。後測解釋理由錯誤，一個是錯誤使用阿基 米得原理，一個是錯誤考慮到了支撐力的作用。但分析這 4 位學生在另外兩題測 驗相同概念的後測題表現，有 3 位都能夠正確寫出物體在液體中秤重=物體在空 氣中秤重-物體所受浮力的關係，因此推測在後測退步的表現可能是讀題時造成 的誤解，或是後測題的呈現是單純以文字敘述，前測題是文字加上圖形，圖形的 輔助能夠幫助學生提高作答的正確性。
此外舉牌組有 22 人(62.9%)前後測維持相同解釋理由，其中有 20 人前後測理 由都是完全正確或部分正確，只有 2 人前後測都空白。
IRS 組有 21 人(61.8%)前後測維持相同解釋理由，其中有 15 人前後測理由 都是完全正確或部分正確，有 6 人前後測都空白。
控制組有 17 人(50%)前後測維持相同解釋理由，其中有 12 人前後測理由都 是完全正確或部分正確，有 5 人前後測都空白。
控制組有 2 位學生在後測提出「浮力=物體在液體中的秤重」錯誤概念，1 位前測理由正確，另一位前測空白。另有 1 人前測理由完全正確，但後測空白。
小結：比較三組使用理由後測較前測進步的比例，舉牌組有 8 人(22.9%)，
IRS 組有 10 人(29.4%)，控制組共 12 人(34.2%)，舉牌組的表現進步幅度不明顯 應該是受到其前測答對率高的影響。而舉牌組前測理由完全正確的 19 人中，有 18 人後測維持完全正確，且提出的回答方式比前測更為完整，因此擁有完整正
確概念的學生教學後保持正確概念。
( ( (
(三三三三))))學生在後測學生在後測學生在後測學生在後測 4444----1111 題提出解釋題提出解釋題提出解釋理由的完整性題提出解釋理由的完整性理由的完整性之比較理由的完整性之比較之比較 之比較
在後測 4-1 的評分標準中，解釋理由必須提出物體在液體中秤重=物體在空 氣中秤重-浮力的關係才能夠算是完全正確(得 3 分)；只提出”
100gw-50gw=50gw”，只能算部分正確(得 2 分)，研究者設計部分給分的原因是 為避免學生可能是單純按照題目中所給的數字進行計算，而並非了解真正原因。
表 4-3-5 後測第 4-1 題評分標準
3 能寫出正確答案 50gw，並解釋物體在液體中秤重=物體在空氣中秤 重-浮力
2 能寫出正確答案 50gw，僅寫出 100gw-50gw=50gw 1 能寫出正確答案 50gw，未解釋理由或理由解釋錯誤 4-1
0 其他
表 4-3-6 三組後測解釋理由完全正確與部分正確的人數統計表 後測回答情形
/人數與比例
舉牌組 IRS 組 控制組
完全正確 25 16 19
部分正確 3 10 8
小計 28(80%) 26(76.4%) 27(77%) 前測部分正確
及完全正確人數
31(88%) 20(58%) 24(68.6%)
IRS 組受試者答對率增加 18.4%，控制組受試者答對率增加 8.4%，IRS 組後 測表現整體答對率提升程度最為明顯。
二、判斷物體為浮體，浮力等於物重(以前測第 14-1 題和後測第 12-1 題對照)
前測第 14-1 題試題內容：
14、將一木塊投入水中，木塊浮在水面上(如圖 14-1)，若現將此木塊改投入 圖 14-2 的 A 液體中(A 的密度=1.2g/cm3)，請回答下列問題：
(1)比較木塊在水中和在 A 液體中所受浮力大小?
我的答案：在水中所受浮力_____在 A 液體所受浮力(請填入 ＞,=,＜)
後測第 12-1 題試題內容：
12、比較將體積相同的A 物和 B 物投入溶液中，所受浮力大小。
(密度大小：水銀＞A 物＞B 物＞水) (1)投入水銀中，何者所受浮力較大?
我的答案：A 所受浮力_____B 所受浮力(＞，＝，＜)
這兩題的設計概念都是先判斷物體在液體中的浮沉情形，學生必須先由 物體與液體密度大小關係判斷出物體為浮體，再應用上課學到的浮體浮力等於物 體重量的關係，判斷物體所受浮力大小
(一)三組學生前後測得分人數比較：
表一 舉牌組前後測的得分人數之比較
後測得分 前測得分
3 分 2 分 1 分 0 分 列小計
3 分 8 0 0 0 8 2 分 1 0 0 0 1 1 分 0 0 0 1 1 0 分 11 3 3 8 25 舉
牌 組
行小計 20 3 3 9 35
表二 IRS 組前後測的得分人數之比較
後測得分 前測得分
3 分 2 分 1 分 0 分 列小計
3 分 1 0 0 0 1 2 分 0 0 0 0 0 1 分 1 1 0 2 4 0 分 11 2 6 10 29 IRS
組
行小計 13 3 6 12 34 表 4-3-7 控制組前後測的得分人數之比較
控 後測得分 3 分 2 分 1 分 0 分 列小計
前測得分
3 分 3 0 0 1 4 2 分 0 0 0 0 0 1 分 0 0 0 1 1 0 分 12 3 3 12 30 制
組
行小計 15 3 3 14 35
根據上表分析，三組位於進步區的人數均為 15 人。三組表現差不多。
以退步區的情形來看，舉牌組和 IRS 組沒有學生退步，控制組 1 人。兩組實 驗組的退步人數比控制組少。
前後測得分維持相同的人數(不包含前後測均是完全正確的人數)，也就是表 現還有進步空間，但經教學後仍維持原來表現的人數，舉牌組有 8 人(23%)，IRS 組有 10 人(29.4%)，控制組 12 人(34%)。
小結：三組學生在此題的進步幅度相同，但實驗組退步人數少於控制組，且經教 學後，控制組維持錯誤概念的學生人數較實驗組多。
二、分析前後測各組呈現解釋理由情形
先將三組全部學生的前後測解釋理由表現列表進行比較。
表 4-3-8 三組學生在前、後測呈現的錯誤理由
各組回答該理由的人數
舉牌組 IRS 組 控制組 學生回答理由
前測 後測 前測 後測 前測 後測 物體為浮體，浮力=物重 8 20 2 13 4 15 解釋理由部分正確 1 3 0 3 0 3 液體(物體)密度越大所受浮力越大 18 0 13 1 20 3 液體(物體)密度越小浮力越大 3 2 3 2 2 3 物體相同所受浮力就相同 0 0 1 0 0 0
水的浮力最大 0 0 0 0 1 0
物體浮沉情形相同，所受浮力相同 0 6 0 5 0 4 解釋理由空白 5 4 15 11 8 7
人數總計 35 34 35
由上表分析前測表現，三組學生最容易產生的錯誤解釋均為“液體密度越 大，所受浮力越大”，舉牌組有 18 人， IRS 組有 13 人，控制組有 20 人。之前 研究也顯示這類的迷思概念是學生在判斷物體浮力大小時，容易出現的迷思，根 據阿基米德原理，物體所受的浮力大小需要同時考慮液體密度以及物體液面下體 積，但許多學生都只會用其中一項條件來判斷，導致判斷有誤(Michael E.
e.,Christian H., Paula R.,2003)。經過教學之後，三組學生的此向度的錯誤概念人 數均有減少，尤其是舉牌組後測完全沒有學生再提出這個解釋。
此外，在後測出現一項前測沒有的解釋理由，內容為「物體的浮沉情形相同，
所受浮力相同」，因為後測題目設計為兩個重量不同的物體，在同一種液體中均
所受浮力相同」，因為後測題目設計為兩個重量不同的物體，在同一種液體中均