根據本研究的結果，從科學學習、教學策略以及研究方法上提出以下建議：
一、在科學學習方面
學生在學習化學概念時，應要將相關的概念一起進行教學，電池與電解概 念是氧化還原反應的應用層面，將這三概念一起進行教學，有助於學生的概念 連結，因此建議未來化學教學能將相關的概念一同進行教學，以協助學生全盤 理解。
二、在教學策略方面
學生在學習化學時，必須要將所有表徵(巨觀、次微觀、符號與語言)同時 呈現，讓學生能夠透過這些表徵進行概念理解，此外，使用明示次微觀的粒子 影片更能幫助學生理解概念，以澄清學生的迷思概念。但少數學生仍然不清楚 電池機制以及電解機制中電子移動的情形，建議教師在教學時，能加強並澄清 此迷思概念。
三、在研究方法方面
在經過本次七堂課的教學活動後，仍有少數學生無法進行概念改變，建議 要完全破除學生的迷思概念除了以多重表徵教學外，可能需要其他的方式讓學 生達到概念改變。此外，在使用即時回饋系統進行課堂評量時，課堂評量的設 計要與教學內容、概念試題更緊密結合，以隨時偵測學生的概念改變情形。最 後，要使用概念圖作為研究工具，建議能搭配晤談或者放聲思考的策略，更能 清楚瞭解學生在繪製概念圖的想法。
參考文獻
中文文獻
丁鋐鎰（2000）。國中氧化還原概念之精熟學習研究。國立臺灣師範大學化學 研究所碩士論文（未出版）。
邱美子（2001）。國中電化學電腦動畫輔助教學之學習成效研究。國立臺灣師 範大學化學研究所碩士論文（未出版）。
邱美虹（2000）。概念改變研究的省思與啟示。科學教育學刊, 8(1), 1-34。
邱美虹（2008）。化學教育中建模模式的研發與實踐－子計畫四：以認知師徒制 及建模教學探討建模能力與歷程對學生學習物質科學中「氧化與還原」與
「電化學」之影響。國科會結案報告。
邱鴻麟、蔣勝發（2003）。以CAL促進高中化學「氧化還原反應」單元有意義學 習之研究。科學與教育學報，4，237-251。
李岱芳（2003）。情境式學習在「氧化還原」網路之應用與研究。靜宜大學資 訊管理學系研究所碩士論文（未出版）。
林香岑（2000）。高中「電化學」概念媒體教學與教師教學策略之研究。國立 臺灣師範大學化學研究所碩士論文（未出版）。
教育部（2008）。普通高級中學必修科目「基礎化學」課程綱要。上網日期：
2012 年，8 月 13 日。檢自：
http://www.edu.tw/files/site_content/B0035/%E5%9F%BA%E7%A4%8E%
E5%8C%96%E5%AD%B8-%E5%BF%85%E4%BF%AE.pdf
陳香如（2000）。高一學生氧化還原概念之精熟學習研究。國立臺灣師範大學化 學研究所碩士論文（未出版）。
陳惠邦（2006）。互動白板導入教室教學的現況與思考。在「全球華人資訊教育 創新論壇」，淡江大學蘭陽校區，2006年12月18-20日。
灣師範大學化學系在職進修碩士班碩士論文（未出版）。
郭順利（1997）。高中學生在電化學的錯誤概念。國立臺灣師範大學化學研究所 碩士論文（未出版）。
張秀澂（2002）。電腦動畫融入教學對國中生電化學學習成就影響之研究。國立 臺灣師範大學化學系在職進修碩士班碩士論文（未出版）。
黃靖婷（2010）。探討融入 CCM 理論於 5E 探究學習環在國中氧化還原概念改 變教學成效之研究。國立彰化師範大學科學教育研究所碩士論文（未出 版）。
詹耀宗、邱鴻麟（2004）。以多元觀點探討中學生氧化還原迷思概念。高雄師 大學報，17，337-358。
廖乃瑩（2010）。互動式電子白板應用於國中自然科教學對學習動機與成效影 響之研究。國立臺灣師範大學科技應用與人力資源發展學系碩士論文（未 出版）。
劉亦恭、王鄭慈（2010）。應用電子白板在國中數學教學成效之研究。在「離 島資訊技術與應用研討會」，高雄，2010 年 5 月 28-29 日。
鍾曉蘭（2007）。以多重表徵的模型教學探究高二學生理想氣體心智模式的類 型及演變的途徑。國立臺灣師範大學科學教育研究所碩士論文（未出 版）。
英文文獻
Ainsworth, S. (1999). The Functions of Multiple Representations. Computers &
Education, 33, 131-152.
Boulter, C. J., & Buckley, B. C. (2000). Constructing a typology of models for science education, In J. K. Gilbert & C. J. Boulter (Eds.), Developing models
in science education, (pp.41-57). Dordrecht, the Netherlands: Kluwer
Academic.
Carey, S. (1985). Conceptual change in childhood. Cambridge, Mass.: MIT Press.
Chi, M.T.H. (1992). Conceptual change within and across ontological categories:
Examples from learning and discovery in science. In R. Giere (Ed.),
Cognitive Models of Science: Minnesota Studies in the Philosophy of Science,
(pp. 129-186). University of Minnesota Press: Minneapolis, MN.Chi, M.T.H., Slotta, J.D., & deLeeuw, N. (1994). From things to processes: A theory of conceptual change for learning science concepts. Learning and Instruction,
4, 27-43.
Chi, M.T.H. (2008). Three Types of Conceptual change: Belief Revision, Mental Model Transformation, and Categorical shift. In S. Vosniadou (Ed.),
International handbook of Research on Conceptual change(pp. 61-82).
Hillsdale, NJ: Erbaum.
Chiu, M.H. (2012). Localization, Regionalization, and Globalization of Chemistry Education. Australian of Chemical Education.
Gabel, D. (1999). Improving Teaching and Learning through Chemistry Education Research: A Look to the Future. Journal of Chemical Education, 76(4), 548-554.
Garnett, P.J., & Treagust, D.F. (1992). Conceptual difficulties experienced by senior high school students of electrochemistry: Electric circuits and
oxidation-reduction equations. Journal of Research in Science Teaching,
29(2), 121-142.
Gilbert, J.K. (2008). Visualization: An Emergent Field of Practice and Enquiry in Science Education. In J. K. Gilbert, M. Reiner & M. Nakhleh (Eds.),
Visualization: Theory and Practice in Science Education: Springer.
Johnstone, A.H. (1982). Macro and microchemistry. School Science Review, 64, 377-379.
Johnstone, A.H. (1991). Why is science difficult to learn? Things are seldom like
701-705.
Mahaffy, P. (2006). Moving Chemistry Education into 3D: A Tetrahedral Metaphor for Understanding Chemistry. Journal of Chemical Education, 83(1), 49-56.
Nakhleh, M.B., & Postek, B. (2008). Learning Chemistry Using Multiple External Representations. In J. K. Gilbert, M. Reiner & M. Nakhleh (Eds.),
Visualization: Theory and Practice in Science Education: Springer.
Northcote, M., Mildenhall, P., Marshall, L., & Swan, P. (2010). Interactive Whiteboards: Interactive or Just Whiteboards? Australian Journal of
Educational Technology, 26(4), 494-510.
Posner, G.J., Strike, K.A., Hewson, P.W., & Gertzog, W.A. (1982). Accommodation of a scientific conception: Toward a theory of conceptual change. Science
Education, 66(2), 211-227.
Sanger, M.J., & Greenbowe, T.J. (1997). Students’ Misconceptions in
Electrochemistry: Current Flow in Electrolyte Solutions and the Salt Bridge.
Journal of Chemical Education, 74(7), 819-823.
Treagust, D., Chittleborough, G., & Mamiala, T. (2003). The role of submicroscopic and symbolic representations in chemical explanations. International Journal
of Science Education, 25(11), 1353-1368.
Vosniadou, S. (1994). Capturing and Modeling the Process of Conceptual Change.
Learning and Instruction, 4, 45-69.
Vosniadou, S. (2012). Reframing the Classical Approach to Conceptual change:
Preconceptions, Misconceptions and Synthetic Models In B. J. Fraser, K.
Tobin & C. J. McRobbie (Eds.), Second International Handbook of Science
Education: Springer.
Vosniadou, S., Vamvakoussi, X., & Skopeliti, I. (2008). The Framework Theory Approach to the Problem of Conceptual Change. In S. Vosniadou (Ed.),
International handbook of Research on Conceptual Change. New York:
Routledge.
附錄一、概念圖
附錄二、化學反應測驗試題雙向細目表
鹽橋
附錄三、化學反應測驗試題
化學反應測驗試題
班級： 座號： 姓名：
一、下面有幾個常見的化學反應，請你試著判斷屬於哪種類別？
請在□打，並寫下您的理由及其氧化數變化。
1-1.鎂帶燃燒：2Mg（鎂） + O2（氧氣）
2MgO（氧化鎂）□ 氧化反應 □ 還原反應 □ 氧化還原反應
□ 酸鹼反應 □ 沉澱反應 □ 分解反應
□ 其他：
1-2.我的理由：
1-3. Mg 的氧化數變化情形：由 → ，其氧化數變化量=
O 的氧化數變化情形：由 → ，其氧化數變化量=
1-4. 碳酸鈣高溫加熱：CaCO3（碳酸鈣）
CaO（氧化鈣）+CO2（二氧化碳）□ 氧化反應 □ 還原反應 □ 氧化還原反應
□ 酸鹼反應 □ 沉澱反應 □ 分解反應
□ 其他：
1-5.我的理由：
1-6. Ca 的氧化數變化情形：由 → ，其氧化數變化量=
C 的氧化數變化情形：由 → ，其氧化數變化量=
O 的氧化數變化情形：由 → ，其氧化數變化量=
1-7. 鹽酸和氫氧化鈉反應：HCl (鹽酸)+ NaOH(氫氧化鈉)→ NaCl(氯化 鈉)+ H2O(水)
1-8.我的理由：
1-9. H 的氧化數變化情形：由 → ，其氧化數變化量=
Cl 的氧化數變化情形：由 → ，其氧化數變化量=
Na 的氧化數變化情形：由 → ，其氧化數變化量=
O 的氧化數變化情形：由 → ，其氧化數變化量=
1-10. ( ) 你對題組一的答題信心程度為何？
(A) 非常有信心 (B) 有信心 (C) 沒信心 (D) 非常沒信心。
二、從金屬礦提煉金屬的過程稱為「冶煉」。將煤焦和一些金屬的氧化物發生反應，而奪去 氧氣，產生元素狀態金屬的過程，就是金屬冶煉的原理。例如冶鐵反應：
2Fe2O3（氧化鐵）＋3C（煤焦）
4Fe（鐵）＋3CO2（二氧化碳）2-1. ( )會發生氧化還原反應的元素或者化合物，才會牽扯到氧化數的變化?
(A)對 (B)不對。
2-2. ( ) Fe2O3（氧化鐵）中 Fe 的氧化數為何？
(A) 0 (B) +2 (C) +3 (D) -3。
2-3. ( ) 我的理由：
(A) 因為 Fe2O3（氧化鐵）化合物整體沒有帶任何電荷，所以其氧化數為 0。
(B) 因為整個反應過程中沒有電子的得失，所以 Fe2O3（氧化鐵）中 Fe 的氧化數 為 0。
(C) 因為 1 個 Fe2O3（氧化鐵）分子中有 2 個 Fe 原子，所以其氧化數為+2。
(D) 因為氧化數可以從平衡的係數來看，所以 Fe2O3（氧化鐵）中 Fe 的氧化數為 +2。
(E) 因為不同分子中氧的個數不同，所以 1 個 Fe2O3（氧化鐵）分子中有 3 個 O 原子，所以其氧化數為+3。
(F) 因為 Fe2O3（氧化鐵）失去了 3 個氧原子，所以氧化數為+3。
(G) 因為氧（O）原子的氧化數通常為-2，所以 Fe2O3（氧化鐵）中 Fe 的氧化數
2-4. 請用粒子的觀點描述並解釋冶鐵反應過程中電子轉移的情形。
2-5. ( ) 冶鐵反應中，何者屬於氧化劑？
(A) Fe2O3（氧化鐵） (B) C（煤焦） (C) 此反應無氧化劑 2-6. ( ) 我的理由：
(A) 因為此反應不屬於氧化還原反應，所以沒有氧化劑。
(B) 此反應僅為還原反應，故無氧化劑的參與。
(C) 因為氧化劑活性較小，會把身上的氧脫去，讓其他物質跟氧結合，所以 Fe2O3
是氧化劑。
(D) 因為 Fe2O3是氧化物，故 Fe2O3為氧化劑。
(E) 因為整個過程中，C 氧化成 CO2失去電子，而 Fe2O3得到電子，Fe2O3將 C 氧 化，所以 Fe2O3為氧化劑。
(F) 因為 Fe2O3變成 Fe 失去電子，而 C 變成 CO2得到電子，Fe2O3將 C 氧化，所 以 Fe2O3為氧化劑。
(G) 因為 C 變成 CO2的過程中，碳的氧化數增加，所以 C 為氧化劑。
(H) 因為 C 使得 Fe2O3得到電子變成 Fe，C 失去電子變成 CO2為氧化反應，故 C 為氧化劑。
(I) 其他： 。 2-7. ( ) 冶鐵反應中，何者屬於還原劑？
(A) Fe2O3（氧化鐵） (B) C（煤焦） (C) 此反應無還原劑 2-8. ( ) 我的理由：
(A) 因為此反應不屬於氧化還原反應，所以沒有還原劑。
(B) 因為 C 的活性較大，將 Fe2O3變成鐵，所以 C 是還原劑。
(C) 整個反應過程，C 氧化成 CO2失去電子，Fe2O3變成 Fe 得到電子，因為 C 使 得 Fe2O3發生還原反應，所以 C 是還原劑。
(D) 整個反應過程，C 氧化成 CO2得到電子，Fe2O3變成 Fe 失去電子，因為 C 發 生還原反應，所以 C 是還原劑。
2-9. ( ) 請問冶鐵反應中，氧化力大小順序為何？
3-6. ( ) 假若稀釋過的漂白水成分為次氯酸鈉且有 30mL，以標準硫代硫酸鈉 0.03M 滴定，最後只耗盡 20mL，在滴定過程中以過量的碘化鉀當作 指示劑，請問漂白水的體積莫耳濃度為多少？
(提示：2S2O32- + I2 →2I- + S4O62- )
(A) 0.005M (B) 0.01M (C) 0.015M (D) 0.02M 3-7. 請根據 3.6 題寫出滴定的反應式？
3-8. ( ) 將稀釋過的漂白水用來消毒馬桶之際，發現其有污垢，因此再使用洗廁劑(含鹽 酸成分)清洗馬桶，一會兒，有一陣刺鼻味道，有點暈眩。請問此刺鼻味道較可 能為何種氣體？
(A) 氯 (B) 氨 (C) 氯化氫 (D) 氯化氨 3-9. ( ) 你對題組三的答題信心程度為何？
(A) 非常有信心 (B) 有信心 (C) 沒信心 (D) 非常沒信心。
四、下圖裝置為一鎳棒(Ni)浸放在 1M 硫酸鎳(NiSO4)水溶液中，另一銅棒(Cu)浸放在 1M 硫 酸銅(CuSO4)水溶液中，另以導線連接兩金屬棒與安培計，並且以裝有硝酸鉀（KNO3）的鹽 橋插入兩溶液之中。兩金屬棒的相關資料如下，試回答下列問題(以下各小題中 E0皆代表還 原電位)。
Cu2+(aq)＋ 2e- → Cu(s) E0=＋0.34 V Ni2+(aq)＋ 2e- → Ni(s) E0=－0.23 V
4-1.( ) 試問，此裝置中銅棒所扮演的角色為何?
(A)正極 (B)負極 (C)無法判斷
4-2.承上題，原因為何？（請直接在答案卷圈選適當的答案）
4-6.( ) 試問，此裝置中電子移動的方向為何?
4-8.-II ( ) 承上題，造成電子移動的原因為何？
(C) (D)
(E) (F)
（G）
4-11.-I ( )承上題，造成陽離子移動的原因為何？
(A) (A-1)因為正負相吸，銅棒釋出的 Cu2+會經由導線移向負極 的鎳棒。
(A-2)因為正負相吸，硫酸銅溶液中 Cu2+會經由導線移向 負極的鎳棒。
(A-3)因為陰陽相吸，而鎳棒為陰極，故陽離子會在導線
(A-3)因為陰陽相吸，而鎳棒為陰極，故陽離子會在導線