另有概念

一、概念的意義

「概念」這名詞被不同領域的學科專家賦予不同的意義，就心理學領域的行 為及認知兩學派而言，行為學派認為概念為一群能產生某特定反應之相似刺激，

而認知學派則認為概念為一心智活動，是經由學習及經驗而來，且隨著成長而修 正的(林清山譯，1996)。黃台珠（1984）則指出概念是人類思考和瞭解的工具，

是學習的基本單位，概念存在於人的心智中，當人接觸到世界上的各種事物與現 象，會試圖找出其共通性，將此共通性符號化。該研究提出概念的特性有三：（一）

共通性（regularity）：相同物體在事件或其它概念中有共同性，了解一個概念要 能知道其分類的規則，能分辨出何者屬於概念的範圍，並能分辨出此概念與其它 概的差異性與關係。（二）符號化（symbolization）：概念的命名是人為界定的，

為了便於人與人之間的溝通，以及個體認知結構中概念之使用，常以簡化而抽象 的符號代表之。（三）文化差異：概念是人所創造的，依其使用者的文化方式來 表達，以方便溝通。此外，張春興（1996）對概念提出了廣義與狹義的定義，就 廣義定義而言，概念是指個體對具同類屬性事物獲得的概括性之單一經驗；而狹 義論之，概念是藉由單一概括性的名稱或符號，可將具有共同屬性的一類事物的 全體加以分類，此名稱或符號所代表者為概念，概念具有歸類與共通性。

Pella（1966）認為科學概念是科學家心智創造的產物，是一種對一群科學事 實、物件、現象抽象概化的想法，它可能因新事實、物件、現象的出現而加以改 變、修飾、甚至放棄概念的原有詮釋，重新創造一新的解釋。其將科學概念以抽 象層次分成三類型：（一）分類概念大都為獨立存在的事物。（二）相關概念則 常涉及兩種以上事物的交互變動。（三）理論概念則為不能呈現事實於眼前的概 念。Gagne (1985)認為概念是對具有共同屬性事物的概括性認識，概念可分為兩 類：(一) 具體概念：指的是事物共有之具體屬性，例如：顏色、形狀… 等。(二) 定義概念：指的是無法呈現具體事實的抽象概念，例如：快樂、傷心… 等。

Vygotsky (1986)則將概念區分為兩者：(一) 自發概念：是學生根據日常生活經驗 自然反應出的概念；(二) 科學性的概念：則是學生受學校教育後的產物。

雖然國內外學者對概念的定義與分類不盡相同，但總括言之，概念是代表一 群事物的共同性，或具體或抽象，且不同文化背景對同一概念之定義可能有異。

正如歐陽鍾仁(1988)所提概念是一種認知過程的形成階層，在認知階層中，以思 想的本質、觀點以及物體間的關係為其特徵，使個體能夠做比較、概括、抽象及 理解的活動，並以語言為其主要表達工具。

二、概念的學習與改變

林清山（1996）在所譯的「教育心理學─認知取向」一書中，列舉出各心理 學派對概念學習不同的說法：

（一）行為學派（Behaviorism）強調行為的改變，認為學習者是被動的，是根據 回饋以建立刺激與概念之間的聯結，是一種漸進式的練習歷程。

（二）認知學派（Cognitivism）強調知識的改變，學習者是主動的，以形成假設，

經過試驗、修正、證明而獲得知識概念，是一種思考與解決問題的歷程。

（三）人本學派（Humanistic psychology）則強調心靈的改變，學習者是自發性 的參與，根據內在意識主動探索，是一種有意義的學習歷程。

近年來，在概念學習方面轉以建構論為主流， Driver 與Bell (1986)曾以建 構論的觀點，提出以下對學習的看法：

（一）學習的結果不僅與學習環境有關，且與學習者的先備知識有關；學習者的 概念、目的和動機都會影響他們與學習材料的互動方式。

（二）學習主要是內在意義的建構，而意義是由學習者的所見所聞加以同化、調 適而成的。

（三）學習者所建構出的意義，與外界多數人認同的意義加以比較的結果，有可 能被接受，亦有可能被拒絕。

（四）意義的建構是持續且主動的歷程。

（五）學習者必須對自己的學習負責。

（六）學習者所建構的意義，主要來自於與真實世界接觸的經驗，和經由語言的 交互作用所形成。

國內學者郭重吉（1988）則認為在科學或其它領域裡有許多的概念是以網狀 的關係存在的，學童不斷的學習與成長，學生會自己建構起自己的想法，慢慢增 加概念、刪減概念、或改變概念關聯的關係，也就是概念改變。

許多有關概念改變的相關研究多數指出，要學童改變其原本的迷思概念是很 困難的（邱美虹，2000），其原因有以下幾點：（一）受到個人經驗的影響；（二）

概念本身是抽象的；（三）概念本身是複雜的；（四）概念本身是微觀的。

Posner 等人（1982）提出概念改變必須滿足下列四個條件：

（一） 學習者必須對現有概念感到不滿意(dissatisfaction)。

（二） 新的概念必須是可以理解的(intelligible)。

（三） 新的概念必須是合理的(plausible)。

（四） 新的概念必須是豐富的(fruitful)。

Strike 與 Posner（1985）提出了概念生態的想法，其中包含了異例、隱喻、

意象、經驗、認識論、信念、其它領域的知識和相互競爭的概念，並且認為概念 生態是概念改變模型的另一要素，主張情感與社會因素對個體概念形成的影響，

強調學童概念並非單單只是認知不清楚所影響，並會受到週遭因素的影響。

耿正屏（1991）將概念的發展分為四個階段，分別為（一）以原先具有的概 念為基礎。（二）接受外來刺激。（三）內在的統整。（四）新概念的形成。

郭惠芳（2003）在其研究中發現大部分的學生概念改變的情形，在教學後所 呈現的是以直觀經驗與教學後獲得之概念相結合調整而成，適存者留，不適或不 易理解者淘汰，因此，當教學無法合理豐富的解釋學生舊有經驗時，學童可能不 易達到學習的目的，且在教學後，學生也可能僅是短暫記憶教學之內容，但在一 段時間之後，可能又回復到原先之想法。

影響概念學習與改變之因素有很多，可能是個人的差異，也可能是外在環境

造成的。概念的學習能引起概念的改變，但概念的改變並不一定是遵循教師所預 定的目標，也不一定形成長期記憶。因此教師除了需要瞭解概念學習的原理，引 導學生主動學習，更需要安排新、舊概念衝突之情境，引起學生概念改變之動機，

進而作適當的調整、同化，以促成新概念之學習。

三、另有概念

學生在日常生活中的透過各種管道，形成對事物各式各樣的想法和認知，養 成了個人的思考方式，在他們面對新的事物，學習新的課程時，腦海中已經存在 著些屬於個人已經形成的理論和模式，這些理論和模式常常是與目前科學社群所 認同的理論和模式互有衝突或矛盾的，而影響學生對某些新概念的學習。這些先 存 的 理 論 與 模 式 在 學 術 研 究 上 有 許 多 不 同 的 用 語 ， 例 如 先 前 概 念 (preconceptions)、另有架構(alternative frameworks)、另有概念(alternative conceptions)、迷思概念(misconceptions)等。本研究採用廣義的看法，只要是與現 有 的 科 學 概 念 不 相 符 合 的 概 念 ， 即 以 「 另 有 概 念 」 稱 之 。

許多學者曾對產生另有概念的可能原因與來源做過研究分析，例如：

（一）王美芬與熊召弟（1995），認為迷思概念可能的來源有：

1.教師對學童的迷思概念缺乏察覺心及興趣。

2.日常生活用語即隱喻的影響。

3.教師持有「只要教，馬上會學會」的假設。

4.教師持有「學生回答正確的字或話語，即代表了解」的假設。

5.教科書呈現錯誤概念。

6.過分強調假設法。

（二）Osborne、Bell和Gilbert(1983)提出三點有關學生們的概念與與專家的概念 不同的原因：

1.學生傾向於以自我中心的觀點觀察事物。

2.學生傾向於對某一特定事件的部分解釋感興趣，而較不關心連貫的、合

理的解釋。

3.學生日常所使用的語言和專家們所使用的語言也有些微的不同。

（三）Driver 則列舉七項學生形成另有概念的主要原因(引自樊雪春、陳慧娟, 1996)：

1.思考侷限於感官：在碰到問題之初，學生傾向於以其易見的特徵作為推 論的依據。

2.注意力集中在有限的範圍：學生對於科學概念常只考慮到一些特定物質 情境的有限層次，注意力只集中在感官能察覺到的明顯特徵。和這種傾 向類似的是：學生在解釋一些現象時，常常把物體賦與一些絕對的性質。

3.只注意到改變而忽略穩定狀態：例如學生針對壓力概念，學生通常只考 慮到不平衡狀態時的壓力作用，而忽略了平衡狀態時的壓力。

4.線性因果關係的推理思考：學生在說明改變之所以會發生的原因時，他 們的推理方式常是按照一個有方向性因果順序，亦即它們會假定有一個

「因」的存在， 且由其產生一連串的時間上依序出現的「果」。此種思 考方式會使學生難以體認在系統之間交互作用的對稱性。

5.未分化的概念：孩童所用的一些觀念，其所涵蓋的意念很可能和科學家 所用的有所不同，而且常常範圍更大，含意更為籠統。

6.受到情境因素的影響：與上述相反，學生在了解科學家認為相同狀況的 一些情境時，常因其外觀可察覺的特徵之不同，而應用不同的觀念來說 明，亦即學生的想法會受到情境因素的影響。有時同樣概念的題目，學 生會因情境不同而無法回答。

7.一些明顯的另有想法：對於許多不同的題材，有一些學生的另有想法一 再的重複出現。顯然的，有些想法是相當普遍的存在於學生的腦海，而 且這些想法會影響學生許多不同情境的思考。

另有概念的形成原因，無論是個人因素造成，或是外在環境之影響，所形成 之另有概念均有一些共同特質，這些特質將阻礙學生科學學習過程中概念的轉