第四章 參與「斜面運動」的行動歷程
第三節 幼兒「斜面滾動」概念的發現
為瞭解幼兒在「斜面運動」活動歷程中所習得的概念，研究者將在本節中根 據觀察記錄、研究者與幼兒的談話紀錄、與每個行動告一段落後幼兒所繪製之學 習單，以多方交叉檢証之方式，依序說明幼兒在物體滾動與斜面傾斜度的關係、
物體滾動與物體形狀間的關係、圓柱體滾動與物體光滑度（包含圓柱體與斜面光 滑度）的關係、圓柱體滾動與圓柱體的重量的關係、圓柱體滾動與空心和實心結 構的關係…等發現與迷思。
一、 發現物體滾動與斜面傾斜度間的關係
斜面在幼兒生活中並不陌生，當為使小汽車在不使用推、吹、彈等具體幼兒 看得見的外力下動起來，「斜面」便成為幼兒認定的一種「理所當然」的力量，
連結舊經驗的認知幼兒能明確地指出斜面將使小汽車動起來。
師：如果不用力氣，我們要怎樣讓小汽車動？
真：斜斜的。
師：為什麼？你會這樣覺得呢？
真：本來的呀！在溜滑梯的時候，斜斜的就會自己溜下來。
（觀 991005）
且在尚未操作前，幼兒就能預測出，高的斜面將會使小汽車跑得快。低的斜
面小汽車會跑得慢。
師：不然我們高的斜坡和矮的斜坡來比一比，好不好？
妮：看誰比較快？
師：我們來猜猜看誰會比較快？你覺得高的跑得比較快的舉手（五位小 朋友全數舉手）
（觀 991005）
在實驗過程中，幼兒更能運用觀察，預先推測、判定小組成員的小汽車是否 會先到達斜面底端。就如鄭昭明（1997）提出人在從事學習時，已具備某些知識 與經驗。人類的知識具有階層性與累積性，往往新知識的理解、獲得與貯存，都 建立在「新知識」與「既存知識」的連結上。幼兒根據「傾斜度」先備概念，來 推測物體運動的現象。
師：為什麼你覺得是勛的會比較快？
陽：他的板子比較高，所以會比較快。
妮：勛的會比較快，勛的板子比較高啦！
（觀 991007）
隨著反覆的操作探究中，幼兒體驗到較深層的概念層次。除了斜面斜度會影響車 子的速度外，更斜的斜度車子會以近「失速」的狀態下滑。
真：我們再疊更高。（小朋友再拿塊積木墊在高的板子下方）
（六位小朋友都拿著小汽車在斜板最上端準備出發，老師拿著擋板檔著 小汽車，真在長擋板的另一端扶著，陽起到斜板的最底端等著小汽車滑 下來）123...
陽：哇！好快，比剛才還快很多喲！
（觀991007）
在與幼兒對談和幼兒的學習單中的表現，亦可發現幼兒對於斜面影響小汽車的速 度，已發現其中之關係。
陽：板子高的，（小汽車）跑的快，矮的（斜板），（小汽車）跑得慢。
矮的（斜板），（積木）疊的比較少，高的（斜板），積木疊的比較多。
（談陽991007）
華：10層積木的板子，車子跑的比較快，矮的是4層，車子跑的比較慢。
（談華991007）
板子四層高比板子三層高的車 子會跑得比較快。
（學妮991007）
高的板子上面的車子會跑得比 較快，10層的最快
（學華991007）
二、發現物體滾動與物體形狀的關係
幼兒對於從斜面上物體由上往下的運動，大都通稱為「溜下來」、「滑下來」
或「滾下來」，所以不論是滾動和滑動的現象對於幼兒來說這二者是相同的，唯 有透過教師的引導，幼兒才能根據其中的不同的表現，給予正確的動詞。
妮拿著直徑較大長度較短的圓柱體在斜板上：老師你看…（圓柱體從斜 板上滾下）
師：喔...會滾動耶。
……
師：小朋友你們來看這個長方體和圓柱體滑下來的樣子有什麼不一樣的 地方。
（妮撿起斜板底部的長方體，在斜板上由上往下滑動）：這個滑滑的所 以滑下來了。
師：哪裡滑滑的？
華：板子和積木。妮點點頭。
真：圓柱體是圓圓的所以就滾滾滾的下來了。
師：所以小朋友的意思是，這樣子（師拿著長方體在斜面上由上往下滑 下的動作）是滑動，這樣子（師拿著圓柱體在斜面上由上往下翻滾的動 作）是滾動嗎？
（觀 991014）
（一）物體形狀與滑動、滾動關係的發現
實驗歷程中，研究者發現幼兒在實驗操作中，能發覺物體形狀與滑動和滾動 間的關係，並可以歸納出各式形體的海棉積木，其在斜面上滾動的情形，例如：
三角體、正方體和長方體平面的部份會滑下來、球體和圓柱體會滾下來。
師：這次的實驗你發現了什麼？
妮：我發現三角體放在斜板高一點的地方，就會滑得很快，正方體也會 滑得很快，圓柱體就會滾得很快，球體是滾得最快的。
（談妮 991014）
陽：老師我發現圓形的部份，會用滾的。
師：像是哪一部份？
陽：圓柱體和球是圓圓的，它們會用滾的下來。
陽：那正方體是平平的，就會用滑下來的。
（談陽 991014）
華：只要是圓的地方就會滾，像這個（圓柱體）平平的放會滾得很快，
那個球體本來就會滾得很快。
師：那還發現什麼？
華：那長方體是用滑的，它倒下來就往下滑。三角體也是用滑的下來。
（談華 991014）
宸：圓柱體像輪子一樣可以滾來滾去。長方體的這裡（手摸著長方體的 平面處）是用滑的。
師：喔！原來如此，還有發現什麼呢？
宸：三角體最好玩喔，有時候也會用滾的。
（談宸 991014）
行動告一段落後，在學習單中亦可呈現出幼兒已能依據操作海棉積木的經 驗，將會滑動的部份塗上紅色，會滾動的部份塗上藍色。
（學妮 991014） （學真 991014）
（二）物體大小與滾動速度間的發現 幼兒的迷思：
研究者發現，幼兒在探討重量可能是影響圓柱體在斜面上滾動的因素時，幼 兒對於圓柱體的大小與輕重的概念，部份幼兒思考面向就如同皮亞傑（Piaget）
所言具體運思期的幼兒認知特徵，即會憑知覺所見的片面事實做判斷，部份幼兒 在實驗之前提出小的圓柱體比較輕，有輕的比較滑的迷思，但亦有幼兒不予以認 同，而希望以較科學方式以驗証自己所言為真。亦與莊麗娟（2004）提出多數幼 兒呈現由知覺支配、有限焦點、線性因果推理、脈絡依賴等思考侷限相呼應。
華：是小的比較快。
師：為什麼？
華：因為小的比較輕。
宸：是（光）滑的比較快。
妮：滑的比較輕，才會比較快。……
宸：不然我們再用秤子再秤秤看嘛。
（觀991108）
行動實驗結果為空心組 1 號（直徑大的）圓柱體與 2 號（直徑小的）圓柱體 的比數為 4：5，直徑大的空心圓柱體以一分之差落敗。實心組 3 號（直徑大的）
圓柱體與 4 號（直徑小的）圓柱體的比數為 6：6 平手；這樣的結果使幼兒對於 圓柱體大小影響滾動的想法有了新的看法。幼兒發現不論直徑大或小的圓柱體，
其到達斜面底端的時間是相同的，與剛開始的想法有極大的不同。
師：大的實心圓柱體和小的從斜板上滾下來，本來我們以為是哪一個會 比較快？
小朋友：小的。
師：實驗的結果呢？
小朋友：一樣快。
師：那空心組呢？
真：也是差不多，我以為會是小的會滾的比較快。
師：可見不管是大的還是小的圓柱體，從斜板上滾下來，都會怎樣？
華：是一樣快的啦。
（觀991108）
師：今天的實驗你發現什麼？
華：空心的2號比較快，快一分，實心的力量比較大，小的（4號）和大 的（3號）都會平手，最後是1號輸了。
（談華991108）
勛：大的和小的空心圓柱體是小的比較快，因為力氣比較小，滾得比較 快。
師：很特別的想法，還發現什麼呢？
勛：實心的圓柱體，大的（3號）和小的（4號）它們會平手，因為速度 一樣快。
（談勛991108）
2 號(小的)比 1 號(大的)滾得快，1 號很大所以慢一點，3 號和 4 號一 樣快，都平手。
（學陽 991108）
以前圓柱體滾的都不一樣快，現在 滾的都是平手，我剛開始以為小的 會跑得比較快，沒想到是平手。
（學妮 991014）
三、發現圓柱體滾動與物體光滑度（包含斜面與圓柱體光滑 度）的關係
在尚未實作前幼兒們對於斜板和圓柱體的光滑度，對滾動的影響有不同的看 法，有的幼兒認為是粗糙的斜板上滾動速度比光滑的斜板還要快，有的則持不同 的看法。
師：我們要在粗粗的和滑滑的斜板上面試試看，哪一種會滾得比較快？
宸：老師我覺得粗粗的會跑得比較快。
真：滑滑的會比較快啦！（小朋友們開始爭論快與慢）
（觀991021）
但經過實際操作及教師的引導下，幼兒們對於圓柱體和斜面光滑度的複雜的 影響關係，根據實驗結果做了紀錄，紀錄同時統整幼兒對光滑度影響的脈絡。
華：光滑的真的好厲害。
陽：光滑的比較強喔!
師：粗粗的板子上，粗粗的圓柱體是得1分，光滑的圓柱體得幾分？
小朋友：5分。
師：光滑的板子上，粗粗的圓柱體是得幾分？
小朋友：1分。
師：滑滑的（圓柱體）得幾分？
小朋友：8分。.…
師：所以我們來看今天是哪一個勝利？
妮：是滑滑的比較厲害。
小朋友：YA!
（觀991021）
幼兒在操作實驗結束後的學習單，清楚呈現幼兒對於斜面光滑度影響滾動關 係的瞭解。
光滑的板子（圓柱體）滑得比較快，
不光滑的板子（圓柱體）滑得比較 慢。（學陽 991108）
粗粗的板子和光滑的板子，圓柱體 在光滑的比較快，粗粗的比較慢。
（學華 991021）
鄭昭明（1997）提出外在訊息，必須經過感覺的登錄、注意與辨識、短期與 長期的記憶等階段轉化後，才能成為個人的知識與經驗。對於圓柱體光滑度的影 響實作，研究者觀察發現，斜面光滑度的實驗基礎，讓幼兒能以先前的經驗與圓 柱體光滑度操作實驗結合，形成新的論點，並將自己的想法有系統地展現。驗証 學習者訊息處理的論點。
師：在滑滑的板子上，遇到滑滑的中間沒有洞的實心圓柱體，會怎樣？
妮：會滾得很快，最高分耶！
陽：粗粗的滾得比慢。
師：喔！在滑滑的板子上，遇到滑滑的中間有洞的空心圓柱體呢？
真：也是滑滑的圓柱體會比較快。
宸：二種都是滑滑的就會溜得比較快。
師：是嗎？
宸：是呀！因為二個都是光滑的就會（滾）（雙手在胸前轉了幾圈）比 較快，滾到綠色的墊子（瑜珈墊）上面，比較不滑所以才會變慢停下來。
（觀991028）
在與幼兒對談的內容中，亦可發現幼兒對於光滑度影響的邏輯表達得很清 楚，可見在實驗過程中，幼兒對於科學概念有所獲得。
華：在光滑的板子上，光滑 11 號會滾得比較快，在光滑的板子上 9 號
華：在光滑的板子上，光滑 11 號會滾得比較快，在光滑的板子上 9 號