學童的先前概念

學童在「前預測」、「再預測」及「解釋」表現的想法，可歸類成以 下幾種概念：G 代表猜測；L 代表和光有關； B 代表和球的位置有關、

和光照無關；而 BL 表示球的位置和光照都有關；LE 代表光和視覺都有 關， BE 代表和視覺與球有關；光照是一樣的；BEL 代表光、視覺和球 都有關係；而 E 代表只和視覺有關、和光照無關，如表 4-1 所示。

表 4-1 學童在「月相類比模型」中所產生的概念 非科學概念：

代號 概念 理由

G 猜、憑感覺 沒有理由或不知道 L 與光照的方向、

角度或面積有關

直覺以燈光的方向、光線的角度或光照的地 方做判斷，認為光照會影響亮的大小。

B 與球的位置有關 和光照無關

能指出光都是照到球的同一面，是球的位置 不同導致產生不同的形狀。

BL 球和光都有關 球的位置不同造成光照面積不一樣 LE 光與視覺 能考慮眼睛看到的地方和光線的問題。

BE 視覺、球 認為視覺與球都有關係，光照是一樣。

BEL 光、視覺、球 認為光、視覺和球都有關係。

科學概念：

E 只和視覺有關 能指出光照的面積一樣，是看的角度不同。

本實驗裝置所蘊含的科學概念是：「近似平行的光線照到每個球，

G 10 S8、S15、S19、S26、S10、S20、S21、S27、S4、S29 L 6 S12、S14、S16、S28、S3、S24

L1 1 S2

BL1 6 S13、S25、S17、S18、S31、S7 BL4（M2） 6 S6、S9、S32、S34、S11、（S23）

LE（M1） 6 S5、S33、S35、S30、S22（S1）

備註：加底線代表方向錯誤

以下描述學童在「月相類比模型」中的先前概念，加底線代表此學 童有些圖案畫的方向錯誤。詳細圖案請參照附錄七：學童先前預測分類 表（一）及學童先前預測分類表（二）。

一、沒有既有的想法以猜測為主，G 類。

G 代表猜測， 當研究者希望學童說明理由時，學童說：「不知道、

用猜的」或「感覺會這樣」，並比對其他位置的理由，如果都是類似，

就歸為 G 類。當學童實施前預測時，有些學童因為以前沒有類似的經驗，

心中沒有任何想法，只能用猜測，而此類學童大多將七個位置畫滿。

S21、S19、S26 等 10 人都歸為 G 類。S08 認為會跟剛剛老師講解時 一樣，整顆球都是亮的，都看的到；而 S05、S19、S26 三人，直覺認為 應該都會看到圓形。（代號第一碼為學童編號，第二碼若是 P 為前預測、

RP 為再預測、E 為解釋、「總」為總結歸納、「移」為移位觀察，第三 碼為球的位置編號，若是再預測則代表抽籤順序，S21P1 代表學童 S21 在 1 號球所做的前預測）

S21P1：用猜的。

S21P4：1、2、3、4 拍到的形狀都差不多。

S19P 全：不知道，用猜的。

S26P 全：覺得會拍到整顆圓圓。就直覺。

S05P 全：圓圓的。

S08P 全：剛用攝影機的時候它也拍的到。應該還是一樣吧！

S20P3：就用跳的。就左右、左右。

S27P1：覺得整個都會被照到。

S27P4：因為相機會照到一半。感覺的。

二、以光照為主， L 類。

L 類型學童的前預測，有的圖形亮的方向畫的很正確，但大小不正 確。例如：S12 只注意到光的方向，而沒有考慮大小，所以有時 2 號畫 的比 1 號和 3 號大（2>1>3），有時 3 號畫的比 1 號和 2 號大（3>1>2），

沒有規律可循。

S12P1：因為光從這裡射過來，這裡（比右邊）會比較亮，這裡會 比較暗（比左邊）。

S12P2：一樣啊，光如果從這邊過來（比右邊）會看到這裡有亮光，

這裡有點看不清楚。

S12P3：光從這裡照射，這裡會亮亮的（比右邊），這裡光照不到，

會比較暗（比左邊），就這樣。

有的學童方向畫錯。S03 所畫的形狀偏大，且在思考大小的同時，

似乎忽略了光的方向，雖然 S03 知道 1 號位置和 6 號位置哪邊是暗的，

但亮的方向卻畫相反。例如：

S03P1：光從右邊照（比右邊）照過來的時候後面..因為它這邊一 半大約都照的到（比右邊），後面沒有光照所以從那邊照過 來，這邊會產生陰影（比左邊）。【方向相反】

S03P6：因為跟第 2 個一樣【方向也畫跟 2 號一樣】，這邊也差不多 90 度（比 4 和 6 所形成的角），光從那邊照過來大約會有一 半。

三、認為光會轉彎，L1 類。

S02 認為光會轉彎，所以只要有光，整顆球都會是亮的。

S02P 全：因為光從這邊照射過來（比右邊）然後有可能從這邊跑 過去，然後就會看到這邊（比相機照到的地方）。

四、近小遠大，BL1 類。

此類學童認為球的位置離燈光越近照到的面積比較小；離燈光越遠 面積比較大，他們所畫的圖形方向正確而且大小最符合標準答案。

他們在 2 號和 6 號兩個位置是畫一半，1 號和 7 號比一半小，3 號 和 5 號比一半大，最符合標準答案。S31 認為球距離光線近照到的面積 就會小，例如：

S31P1：這邊會亮（比右邊），相機拍過去就會照到這樣的圖案。這 一個光照哦比較少。（比 1）。因為這個距離光線很近。

S18P1：因為比較前面所以會照到前面的地方。

S18P7：比較看不到這邊（比出界線）。如果正前方會照的比較多。

3、4、5 會比較多。燈的正前方在這一條線。嗯..就是光線 是有限度的，不會擴散很多，所以正前方就是這個位置

（4）。對，是旁邊。比較近會比較沒有照到。

S18 覺得比較近比較沒有照到，若在正前方的話，照的比較多。雖 然球離光的遠近照到的面積都是一樣的，學童還是會認為比較近會比較 沒有照到，會照到比較小。但是這樣的觀念卻能正確地預測出答案來。

五、近大遠小，BL4 類。

此類學童和 BL1 相反，認為球的位置離燈光越近照到的面積比較 大；離燈光越遠面積比較小，他們所畫的圖形方向正確，大小雖然不正 確但是有些規律，遵循著「近大遠小」的想法。S09 覺得球離光越遠，

照到的面積越小，因為光線比較弱了，而 S09、S32、S34 都提到靠近燈 光比較亮，例如：

S09P3：會比較小。因為比較遠，光線比較弱了。

S09P5：比較小，比較後面光照不到。

S09P7：比較多，比較近光會照到這邊（比較多）。

S32P7：靠近燈光比較亮。

S34P1：照到的比較多。因為它比較接近燈光。

S34P3：3 號比較遠。比較少。

S23 覺得 1 號位置比較接近光所以會比較亮，並使用 M2 來進行預 測，她並覺得亮的形狀會慢慢變小，陰影會越來越多。例如：

S23P 全：我覺得 1 號球應該比較看的見，陰影應該比較少。然後 2 號球，3 號球這樣子慢慢的陰影變多。有想到月亮。月亮，

他剛開始是滿月嗎，然後慢慢的變小，那黃色的部分也 會慢慢的變小，黑色的變的比較多。假如光照到的話，

第 1 顆應該比較接近光，所以覺得比較亮。

六、光與視覺，LE 類。

此類學童能考慮眼睛或相機看到的地方和光線的問題，並能指出光 照的地方和看的地方是不同。因為他們能考慮光線的方向，所以圖案亮 的方向都很正確，但光真正會照到哪裡每個人比的都不一樣，導致形狀 大小都不是很正確。此類學童雖然在前預測時無法得知光照到每一顆球 都是一樣，但他們最接近科學概念。

以 S35 為例，從 1 號球到 7 號球都是以 LE 來進行預測，他預測 3 號球會比 1 號球大，然而在預測 7 號球時，他覺得 7 號球會比較大，因 為以前用手電筒看東西時，離越近越亮，可見得 S35 心中也存有「近大 遠小」的想法。

S35P1：因為光是從這邊出來（右手比右邊），相機是從這邊出來（左 手比前方），光只照到這邊（右手比右邊），相機會拍到這 邊（左手比前方），所以只有一點點的光而已。

S35P3：第三個位置光從這邊照過來，所以照到這邊會比較大。對、

光會照到這邊（右手比右邊），相機會拍到這邊（左手比前 方）。

S35P7：因為離光比較近，照到的面積比較大。用手電筒看東西的 時候吧。

S33 以 LE 來進行前預測，所畫出來的圖形從 1 號位置開始慢慢變 大，過了 4 號位置之後就慢慢變小，和正確的月亮循環類似，但她畫的 圖形都偏小。

S33P2：就是燈一樣從那邊照過來，不過我從這邊看比較清楚，比 較看的到啊！

S33P7：光從那邊照過來這邊會比較亮（比前半部），我這樣看的話，

這邊看不到（比前半部），所以呢就會比較少。

在前預測時，S1 有注意到光與視覺的關係，除此之外他使用 M1 來 進行預測，他把以前學過的月亮循環，類比到現場的實驗裝置於是畫出 最接近正確的答案的圖形，例如：

S01P 全：照過去就會看到這邊而已。然後會越來越大。然後就會 變左邊，然後慢慢變小。以前看月亮的情形。