學生如何解釋溶解相關之科學術語

本研究之目的為探尋學生對溶解相關術語的認識看法及使用，因此研究者在 訪談學生時，針對五個科學術語，分別為「溶解」、「密度」、「重量」、「油性」及

「水性」，一一詢問學生，該術語意義為何，為什麼用這兩個字，試圖了解學生 是否依字面意義來做解釋，也試圖由學生對該術語聯想到的事物及造句來察覺學 生對科學術語的理解。本節將分別就這五個術語做討論：

一、溶解

溶解是國小四、五年級自然科的單元，因此對受訪的 12 位學生而言，溶解 是他們頗為熟悉的術語。研究者將學生訪談內容整理成表格 4-2-1。

表 4-2-1 學生對溶解及「溶」「解」之解釋變化

學生 何為溶解 為何叫「溶」「解」

A1 物質放在水中攪拌後融合在一起。 溶化分解在水中。

A2 把東西放進水裡溶掉，和水混合。 固體溶在水中被分解，跑到水裡。

A3 把冰塊放到水裡溶化掉。 溶化化解。

A4 物體在高溫的地方分解溶化掉。 溶化後成分變不一樣。

B1 一個東西放在水中，不見了。 會溶於水中。

B2 一個物體放在水裡變成液體。 碰到水會溶化。

B3 東西放在水裡面會溶化掉。 東西溶化掉。

B4 鹽放進水裡會溶化。 溶化。

C1 把東西溶化掉。 溶化分解。

C2 把成分解散，把他溶化。 物質在液體中分解。

C3 固體在水中溶化變成水，液體也行。在水中變成另一個樣子，如固體在水 中不見溶化掉。

C4 有腐蝕性、可以把東西變不見。 分解變不見。

訪談一開始，研究者拿著寫著「溶解」二字的字卡問學生：「你認為什麼叫 溶解？」研究者在詢問學生何為溶解後，繼續追問學生：你認為它為什麼叫「溶」

「解」？為什麼用這兩個字？試圖想了解學生的溶解概念跟字面意義是否有直接 關係。

由表 4-2-1 不難發現，學生對於溶解拆字後的解釋，在訪談中提到溶化的有 9 人。顯示不論是「溶解」這個術語或拆字成「溶」「解」，多數學生認為「溶解」

就是「溶化」，且由表 4-2-1 也可察覺，學童對「溶解」的解釋及「溶」「解」的 想法大致吻合，多數都圍繞在溶化分解的意義上，可能是因為「溶解」這個術語 的意義和其字面意義關聯性較強。

Lemke(1990)指出，學生知道一些語詞的定義，但這並不表示他們能利用這 些語詞正確的組成一個句子。李暉(民 89)指出，學生將科學術語組織起來，成為 一個有意義的語句，用以陳述想法或遂行目的，可視為學習科學的具體表徵之一。

研究者在詢問受訪學生何為溶解後，也請學生利用「溶解」這個術語造句，希望 能更了解學生對溶解的想法為何。因為受訪學生在小學課程中已經上過溶解相關 單元，對溶解這個術語頗熟悉，因此研究者發現，學生能了解並說出溶解意義的，

陳述出的句子也多為正確的，但是研究者也發現，有些學童陳述的句子看似用法 正確，但對溶解的意義並不完全符合科學上的定義。

研究者發現經由造句，可以更容易看出學生是否能正確的使用這些科學術 語，科學教師也更容易明白學生對該術語的想法。Lemke(1990)指出，學生在學 習科學概念時，必須要學習用科學語言來閱讀、寫作、解決難題及做實驗，因此，

老師要協助學生透過語言學習科學。研究者認為科學教師在教導學生科學術語 時，應多給予機會讓學生使用這些科學術語，造句亦是可採納的方法之一，並且 可藉由學生造句中所使用的情境來了解學生對該術語的理解為何。

研究者發現學生在使用科學術語時，不見得能使用比較多的術語就表示其科 學概念比較正確。例如編號 A1 的學生訪談時提到「分子」這個小學教科書不會 出現的術語，且 A1 對分子也有一套自己的說詞，讓研究者產生其科學概念可能 已達中學程度之感，然而在訪談中卻發現 A1 學生認為醬油不能溶於水，而沙拉 油可以溶於水。

研究者：那你可不可以跟我說一下什麼是分子？

A1：就是物體中有很多分子，然後分子互相組合就會形成一個物質，有些分子很容易被打 散，會蒸發或怎樣會重新組合成另一個物質。

研究者：那你可不可以跟我說一下分子跟溶解有什麼關係？

A1：物體它裡面的分子受到外力就會分散以後就溶解，然後溶解成液狀。

（略…）

研究者：你覺得就是香蕉水跟沙拉油這兩個應該可以溶於水，那其他？

A1：不行，醬油是一定不行，因為有做過實驗，就是以前在家裡，把水裝一半，再把醬油 倒一點進去，然後水裡就有薄薄一層浮在上面。 晤 A1 951226

研究者整理訪談資料，藉由學童描述溶解的過程、學童認為可溶解的物質及 學童利用「溶解」造的句子，分析發現，學生對溶解存有頗多另有概念。學生認 為溶解過程中，高溫及攪拌是必要因素、學生認為溶解過程中，溶質會消失不見、

學生把「溶解」等同於「熔化」及固體的物質才能溶解的想法，以下將分項逐一 討論。

（一）攪拌、高溫因素

編號A1的學生認為溶解是物質放在水中以後經過攪拌後和水融合在一起，這

點呼應了在Blanco & Prieto (1997)在研究中提到的，學童認為「攪拌」因素對溶 解過程之必要性。此研究者推論，其中的原因之一可能是來自生活經驗，另一可 能原因或許是教科書的敘述或教師的示範動作所造成。

研究者：你認為什麼叫溶解？

A1：物質放到水中以後經過攪拌和一和就會和水融合在一起了。

研究者：你可不可以講一下為什麼你會有這樣的想法？

A1：嗯…之前自然課有做過實驗。

研究者：有做過什麼實驗？

A1：就是把鹽巴還有糖放在水中，然後就觀察水中的現象，鹽攪拌之後就慢慢消失了，本 來顆粒大大的，然後就越來越小然後就不見了。 晤 A1 951226

研究者嘗試整理小學自然科教科書中有關溶解的單元內容，發現教科書中 會提到經由攪拌所以物質溶解在水中，可能因此導致學生產生要經由「攪拌」

才會溶解的想法。

表4-2-2 小學教科書「溶解」相關內容1 版本 內 容 牛頓 「鹽會隱形嗎？」

把鹽加入水中攪拌一會兒，鹽會在水中溶解，鹽粒就慢慢看不見了。

翰林 「鹽在水中溶解了」

把鹽放入水中攪拌後，鹽就會慢慢不見了；但是水會變得鹹鹹的，這種 情形就是鹽在水中溶解了。

將物質加入水中，經充分攪拌，靜置一段時間後，物質漸漸看不見了；

但這些物質還是存在水中，這種現象就是物質在水中溶解了。

高溫是影響溶解速率的因素，而編號A4的學童則認為高溫是溶解的必要因 素，此點和Blanco & Prieto (1997)及Ebenezer & Erickson(1996)在研究中提到的，

學童提到加溫（熱水）對溶解有其必要性吻合。

研究者：什麼東西溶化？可以說清楚一點嗎？

A4：就是一個物體在高溫的地方…就是一個固體或液體的東西就是分解掉了…溶化掉了。

晤A4 951229

（二）溶解後，溶質會不見

在訪談過程中，有4位學童（編號A1、B1、B2及C4）提到溶解過程中，物質 到水中不見了的現象稱為溶解。

研究者：有做過什麼實驗？

A1：就是把鹽巴還有糖放在水中，然後就觀察水中的現象，鹽攪拌之後就慢慢消失了，

本來顆粒大大的，然後就越來越小然後就不見了。 晤A1 951226

研究者：那為什麼你會覺得他們可以溶在水裡面？

B2：因為放到水裡面攪一攪它們會變不見。 晤B2 960104

研究者：你認為什麼叫溶解？

B1：一個東西溶在水中，不見了。 晤 B1 960102

研究者：你認為什麼叫溶解？

C4：有腐蝕性，可以把東西變不見。 晤 C4 960115

研究者整理小學自然科教科書中有關溶解的單元內容，由表4-2-3發現教科

書中在描述溶解過程中，有些版本提到糖或鹽加入水中，然後不見了的現象稱為 溶解，可能因此導致學生產生溶解就是物質加入水中不見了的現象。溶解是物質 加入水中後，均勻分布在水中，物質只是看不見了，而不是消失不見了，因此教 科書在描述時溶解現象時應注意措辭，以免引起學生對溶解產生不屬於科學知識 的另有概念。

表4-2-3 小學教科書「溶解」相關內容2 版本 內 容

南一 「水的溶解作用」

糖加入水中不見了，糖確實在水裡，這種現象我們說糖溶解在水中了。

翰林 「鹽在水中溶解了」

把鹽放入水中攪拌後，鹽就會慢慢不見了；但是水會變得鹹鹹的，這種 情形就是鹽在水中溶解了。

對於學生在晤談時提到的溶質「不見了」的現象，研究者查閱教科書版本 後，認為學生所說的「不見了」可能有不同的涵意，因此又再度詢問上述的 4 位 學生（A1、B2、B1 及 C4），追問學生的回答，以期探究學童真正想法。

研究者：我想請教一下，你在之前訪談曾提到溶解就是鹽放在水中不見了，這個「不見 了」是什麼意思？

A1：不見了，就是消失了啊。

研究者：消失了，到哪裡去了呢？

A1：嗯…（眼神疑惑），應該說是看不見了，和水融合在一起了。 晤 A1 960422

研究者在追問編號 A1 學生的想法時，從學生的眼神發現藉由教師的追問，

學生自己也趁機思考，並自己澄清了自己的概念。

而編號 B2 及 C4 在研究者追問後，表示他們所說的不見了是「看不見」的意 思，物質其實還在水裡。

研究者：你之前有提到你認為鹽跟糖可以溶解在水裡，是因為放在水裡攪一攪它們會變 不見，我想請問一下，你這裡說的變不見是什麼意思？

B2：就是溶解在水裡面，然後看不到了。 晤 B2 960425

研究者：老師想請問一下，你說溶解是有腐蝕性，可以把東西變不見，這個變不見是什麼 意思？

C4：嗯…就是那東西跟水在一起，看不見了。 晤 C4 960426

而另一位學生（編號 B1）所說的不見了，則是指東西消失不見，並不在水 裡面。

研究者：你說溶解是溶在水裡不見了，你所謂的不見了，是什麼意思？

研究者：你說溶解是溶在水裡不見了，你所謂的不見了，是什麼意思？