對照組 實驗組
第五節 各類型題型分析 各類型題型分析 各類型題型分析 各類型題型分析
第五節 第五節
第五節 各類型題型分析 各類型題型分析 各類型題型分析 各類型題型分析
本節依照各單元分析學生在電離說、鋅銅電池及電解水相關試題的表現，並 探究學生在教學前後是否發生概念回歸以及找出迷思概念的來源。
由表 4-5-1 電離說的試題分配，分析學生對於題型的作答結果。由題目 中測驗學生對離子的微觀概念，以及通路概念深入分析。
一、電離說試題分析
（一）二階層診斷試題分析：
題組一.1.2（前測）：(見表 4-5-2)
在判斷導線中是否有粒子在移動，兩組皆有高百分比的同學認為導線中有粒 子在移動，實驗組的作答中，有 28.57%的學生選擇正確的答案，而對照組有 37.93%選擇正確的答案，理由為電池反應產生電子流，在導線中只有電子在移動。
表 4-5- 2 題組一.1，2 題選擇率分析表（前測）
第二層回答 學生的回答%
對 錯
28.57 60.71 對 37.93 44.73 0.00 10.72 第一層
回答 錯
0.00 17.24 註:空格內左上方為實驗組，空格內右下方為對照組
表4-5- 1電離說各題型試題分配
題型 電離說 總題數
二階式診斷試題 一1.2，一3.4 4題
單一選擇題 二1.2，四1.2.3.4，五1.2，六4.6 10題 非選擇題 六3.5（5-1.5-2.5-3） 2
總題數 16題 16題
在表 4-5-3 中，實驗組（60.71%）以及對照組（27.59%）的學生認為在導線
題組一.1.2（延宕後測）：
在判斷導線中是否有粒子在移動，兩組皆有高百分比的同學認為導線中有粒 子在移動，實驗組的作答中，有 75.00%的學生選擇正確的答案，而對照組有 51.72%選擇正確的答案 (見表 4-5-6)，理由為電池反應產生電子流，在導線中只 有電子在移動。
表 4-5- 6 題組一.1，2 選擇率分析表（延宕後測）
第二層回答 學生的回答(%)
對 錯
75.00 25.00 對 51.72 27.59
0.00 0.00
第一層 回答 錯
3.45 17.24 註:空格內左上方為實驗組，空格內右下方為對照組
在表 4-5-7 中，實驗組（25.00%）以及對照組（27.59%）的學生認為在導線 中有離子在移動，對照組在經過教學後四週的延宕中，學生自我消化所學的概念 後，迷思概念有明顯的減少。認為是分子在導線中移動的對照組學生仍為 6.90%，另外在延宕後測中，只有對照組（6.90%）的學生仍認為熱能在導線中 移動
表 4-5- 7 題組一.1，2 各選項雙向分析表（延宕後測）
第二層理由% 第一層
的答案 A B C D E F
0.00 25.00 75.00＃ 0.00 0.00 0.00 A 0.00 27.59 51.72＃ 0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 B
3.45 0.00 3.45 6.90 0.00 6.90
註：格內左方為實驗 A 組、格內右方為對照組 反白空格代表正確解答＃代表最 多人選擇的解答
題組一.3.4（前測）：
在第一層的回答中（見表 4-5-8），實驗組（89.28%）及對照組（79.31%）選 擇正確的答案。第二層中，在判斷在電解水實驗進行時，溶液中是否有粒子在移 動的理由時，兩組皆有高百分比的同學認為導線中有粒子在移動，實驗組的作答 中，有 53.57%的學生選擇正確的答案，而對照組有 41.38%選擇正確的答案 (見 表 4-1-7)，理由為電池反應產生電子流，在導線中只有電子在移動。
表 4-5- 8 題組一.3，4 選擇率分析表（前測）
第二層回答 學生的回答
(%)
對 錯
53.57 35.71 對 41.38 37.93
3.57 7.14
第一層 回答 錯
0.00 20.69 註:空格內左上方為實驗組，空格內右下方為對照組
在表 4-5-9 中，實驗組（21.43%）的學生認為在溶液中有分子在移動，對照 組（27.50%）的學生認為在溶液中有電流在移動，且電流統經整個溶液。對照組
（6.90%）的學生認為水中沒有變化，因此沒有任何物筫在溶液中移動，另外學 生亦以日常的經驗來回答，實驗組（7.14%）和對照組（6.90%）的學生認為在 溶液中是熱能在移動。
表 4-5- 9 題組一.3，4 各選項雙向分析表（前測）
第二層理由% 第一層
的答案
% A B C D E F
53.57＃ 10.71 21.43 3.57 0.00 0.00 A 41.38＃ 27.50 6.90 0.00 3.45 0.00
3.57 0.00 0.00 0.00 0.00 7.14 B 0.00 0.00 0.00 6.90 3.45 6.90
註：格內左方為實驗組，格內右方為對照組，反白空格代表正確解答，＃代表最 多人選擇的解答。
題組一.3.4（後測）：
在第一層的回答中（見表 4-5-10），實驗組（92.85%）及對照組（89.65%）
選擇正確的答案(見表 4-1-9)。第二層中，在判斷在電解水實驗進行時，溶液中是 否有粒子在移動的理由時，兩組皆有高百分比的同學認為導線中有粒子在移動，
實驗組的作答中，有 85.71%的學生選擇正確的答案，而對照組有 55.17%選擇正 確的答案，理由為電池反應產生電子流，在導線中只有電子在移動。
表 4-5- 10 題組一.3，4 題後測選擇率分析表（後測）
第二層回答 學生的回答
(%) 對 錯
85.71 7.14%
對 55.17 34.48 0.00 7.14%
第一層 回答 錯
6.90 3.45 註:空格內左上方為實驗組，空格內右下方為對照組
在表 4-5-11 中，認為在溶液中有分子在移動的實驗組學生明顯減少（21.43%
→7.14%），而對照組則明顯增加（6.90%→20.69%）。認為在溶液中有電流在移 動，且電流統經整個溶液的對照組學生明顯減少（27.50%→13.79%）。
表 4-5- 11 題組一.3，4 後測各選項雙向分析表（後測）
第二層理由%
第一層
的答案 A B C D E F
85.71＃ 0.00 7.14 0.00 0.00 0.00
A
55.17＃ 13.79 20.69 0.00 0.00 0.00
0.00 3.57 3.57 0.00 0.00 0.00
B
6.90 0.00 0.00 0.00 3.45 0.00
註：格內左方為實驗組、格內右方為對照組，反白空格代表正確解答，＃代表最多人選擇的解答
題組一.3.4（延宕後測）： 加（由 13.79%增加到 24.14%），實驗組亦有相同的情形（0.00%增加到 17.86%），
兩組在延宕後測的表現，與前測相似，表示兩組在教學五週後有概念回歸的現象。
題組二
二.1：在鋅銅電池的反應中，電子會由鋅片流經導線，最後到達硫酸銅溶液
（1）在前測的表現（見表 4-5-14）
實驗組（25.00%）及對照組（44.83%）選擇電子在導線中移動，另外有學 生（實驗組 60.71%，對照組 37.93%）認為是離子在導線中移動。
（2）在後測的表現
由表 4-5-14 所示，實驗組（57.14%）及對照組（41.38%）選擇正確的答案，
相較於前測，實驗組進步幅度大於對照組。另外有學生（實驗組 35.71%，對照 組 58.62%）認為是離子在導線中移動，在後測中，實驗組的迷思概念降低，而 對照組未見減少，反而增加。
（3）在延宕後測的表現（見表 4-5-14）
實驗組（53.57%）及對照組（51.72%）選擇電子在導線中移動，另外有學 生（實驗組 35.71%，對照組 34.48%）認為是離子在導線中移動。
表 4-5- 14 題目二.1 各選項雙向分析表
二-1 選項%
A B C D
10.71 14.29 50.00＃ 25.00 前測 13.79 17.24 24.14 44.83＃
3.57 57.14＃ 32.14 7.14
後測 10.34 41.38 48.28＃ 0.00
7.14 10.71 28.57 53.57＃
延宕 10.34 13.79 24.14 51.72＃ 註：格內左方為實驗組，格內右方為對照組，反白空格代表正確解答，＃代表最多 人選擇的解答。
二.2：燈泡發亮是因為正負極均有反應進行，且缺一不可
（1）在前測的表現（見表 4-5-15）
實驗組（10.71%）及對照組（41.38%）選擇正確答案。實驗組（32.14%）
及對照組（17.24%）的學生認為只有離子在導線中移動。實驗組（39.29%）及
較對照組良好。
認為只有離子在導線中移動的學生均有減少，在延宕後測中，實驗組只剩少 數（3.45%），而對照組亦有減少（由 27.59%減少到 13.79%）。認為離子在導線 移動，而電子在溶液中移動的學生仍有固定的比例，人數均微幅地增加。
（3）在延宕後測的表現
實驗組（71.43%）及對照組（51.72%）選擇正確答案。（見表 4-5-16）
認為「氫離子不帶電，氯離子為負電」的學生在延宕後測中略為增加。認為
「氫離子及氯離子皆不帶電」的學生亦有固定的比例（實驗組 7.14%，對照組 10.34%）。對照組（24.14%）的學生認為「氫離子帶負電，氯離子為正電」，相 較於前、後測的比例要多，而實驗組在此選項中維持 10.71%。
四.2：
（1）在前測的表現（見表 4-5-17）
實驗組（42.86%）及對照組（34.48%）選擇正確答案。實驗組（25.00%）
與對照組（34.48%）的學生認為電解質溶於水中是以分子存在。實驗組（32.14%）
與對照組（31.03%）的學生認為電解質溶於水中，是以分子及離子同時存在。
表 4-5- 17 題目四.2 各選項雙向分析表
題目選項%
四-2 A B C
42.86＃ 25.00 32.14 前測 34.48 34.48 31.03
82.14＃ 3.57 14.28
後測 34.48＃ 27.59 37.93 53.57＃ 14.29 32.14
延宕 31.03 37.93＃ 31.04 註：格內左方為實驗組，格內右方為對照組，反白空格代表正確解答，
＃代表最多人選擇的解答。
（2）在後測的表現
由表 4-5-17 所示，實驗組（82.14%）及對照組（34.48%）選擇正確的答案。
兩組中認為「電解質溶於水中是以分子存在」的迷思概念中，實驗組（3.57%）
優於對照組（27.59%）。實驗組（32.14%）與對照組（31.03%）認為「電解質溶 於水中，是以分子及離子同時存在」的迷思概念中，實驗組（14.28%）仍表現優 於對照組（37.93%），其中對照組在此選項的比例有增加的現象。
（3）在延宕後測的表現
由表 4-5-17 所示，實驗組（53.57%）及對照組（31.03%）選擇正確答案。
（2）在後測的表現
由表 4-5-18 可知，實驗組（96.43%）及對照組（96.55%）選擇正確答案。
其中以對照組進步幅度最大。
（3）在延宕後測的表現
由表 4-5-18 可知，實驗組在五週的延宕之後，有 92.86%的學生維持良好的 概念，依然選擇正確的答案。而對照組有些微的退步，僅有 86.21%的學生對於 粒子移動情形展現正確的概念。
表 4-5- 18 題目四.3 各選項雙向分析表 題目選項%
四-3 A B
7.14 92.86＃
前測 27.59 72.41＃
3.57 96.43＃
後測 3.45 96.55＃
7.14 92.86＃
延宕 13.79 86.21＃
註：格內左方為實驗組，格內右方為對照組，反白空格代表正 確解答，＃代表最多人選擇的解答
四.4：
（1）在前測的表現
由表 4-5-19 所示，實驗組（67.86%）及對照組（51.72%）選擇正確答案。
實驗組（10.71%）與對照組（6.90%）的學生認為溶液中的粒子被水分子抓住，
所以無法移動。實驗組（7.14%）與對照組（13.79%）的學生認為要通電才會有 粒子移動的行為。實驗組（10.71%）與對照組（20.69%）的學生認為粒子會正 負相吸，所以移動方向為互相靠近。
（2）在後測的表現
由表 4-5-19 所示，實驗組（85.71%）及對照組（65.52%）選擇正確答案，
兩組相較於前測的進步幅度相差不大。認為「溶液中的粒子被水分子抓住，所以 無法移動」的學生均大量的減少。兩組中認為「要通電才會有粒子移動的行為」
的學生，對照組表現優良，已無該項迷思概念。「認為粒子會正負相吸，所以移 動方向為互相靠近」的學生中，僅實驗組微幅減少，而對照組則維持固定的百分 比，顯示教學後，仍有 20.69%擁有該項迷思概念。
（3）在延宕後測的表現
由表 4-5-19 所示，實驗組（71.43%）及對照組（55.17%）選擇正確答案，
會有粒子移動的行為」的學生，對照組表現出大幅度的概念回歸，該項迷思概念 又回到學生身上，而實驗組有小幅增加。「認為粒子會正負相吸，所以移動方向 為互相靠近」的學生中，僅實驗組微幅減少，而對照組顯示出在五週的延宕後，
仍有 17.24%擁有該項迷思概念。
表 4-5- 19 題目四.4 各選項雙向分析表
四-2 選項
A B C D E F
10.71 7.14 3.57 67.86＃ 0.00 10.71 前測 6.90 13.79 6.90 51.72＃ 0.00 20.69
0.00 7.14 0.00 85.71＃ 0.00 7.14 後測 3.45 0.00 6.90 65.52＃ 3.45 20.69
7.14 10.71 0.00 71.43＃ 7.14 3.57 延宕 6.90 13.79 3.45 55.17＃ 3.45 17.24
註：格內左方為實驗組，格內右方為對照組，反白空格代表正確解答，＃代表最多人 選擇的解答
六.3 為電解食鹽水的實驗中，正極會有哪些帶電粒子出現呢？
在本題的設計中，想要觀察學生是否能理解在溶液中的微觀世界，有大部分 的同學（如表 4-5-20）認為電解一開始時，就會有帶負電的粒子移動到正極，所 以應該是充滿了負離子，在實際上，應是溶液中任何地點都有不同的離子出現，
離子的移動造成水中的電流，這種電流是持續且動態的，不應是全部的正離子一
離子的移動造成水中的電流，這種電流是持續且動態的，不應是全部的正離子一