第五章 結論與建議
第三節 建議
本研究對於教師應用在教學上的設計、研究工具及未來研究的方向提出檢討與建 議。
一、教學設計的建議
即將到來的十二年國教,現場教師因應更為開放的學習環境時,沒有考試壓力的 學生,要如何帶領他們進入學習的世界呢?資訊媒體的活化應用是可以考慮的方向,
由本研究可看到融入數位遊戲的教學與傳統教學,在光學概念的學習上對學生的助 益,雖然兩種教學法沒有顯著差異,但教學過程中可以觀察到不論男生、女生或是不 同學習成就的學生都主動積極的參與課程,因此現場教師有機會可以試著使用,讓老 師與學生雙贏。
而不同性別在嵌入數位遊戲於 5E 學習環教學法中,概念測驗成績無明顯差異,
因此本教學法對於單一性別的學校,亦可嘗試實施教學。
在成像學習單中可看到學生的迷思概念,以下就教學上做幾項建議:(一)在平 面鏡的教學中,應注意物體方向與成像方向的敘述,避免學生認為平面鏡成像時,物 體與成像的方向一定相反。(二)應更注意學習單上物體位置的畫法,避免學生因為 練習學習單而產生迷思概念。(三)利用實像、虛像的性質設計實驗讓學生動手操作 去認識實像、虛像。(四)平行光經凸面鏡反射後,其反射光向後的延伸線會交在虛 焦點上,需強調往後延伸的光線並非實際光線,避免讓學生產生光線是由虛焦點發射 出去的迷思概念。(五)設計運用不同種類的透鏡實驗,讓學生去實際操作看到所成 的像與凸透鏡種類的關係。
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二、研究工具的建議
(一)成像學習單的設計,可減少張數,設計成平面鏡、凸面鏡、凹面鏡、凸透 鏡、凹透鏡各 1 張,以更有效掌控學生寫作進度。
(二)物體在不同位置時的成像,繪製在同一張學習單上,更有助於學生觀察物 體與鏡子之相對位置和成像性質之關係。
三、未來研究方向的建議
(一)可設計數位遊戲融入應用電子白板的教學,讓學生以小組學習的方式進行 學習,以探討合作學習對學生個體在光學概念學習的影響。
(二)本研究對照組並未繪製成像學習單,在探討實驗組概念學習改變時,較缺 乏相對應的比較,建議日後的研究可增加對照組的成像繪製。
(三)本研究的樣本取自同一學校,未來研究若能擴大進行不同區域、學校的學 生,將有助於釐清不同區域、老師是否有相同研究結果。
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附錄
附錄一 概念測驗試題
1.( ) 小榮用雷射筆對著平面鏡作反射定律的實驗,如圖所示。雷射筆發出的光 線經平面鏡反射後,其行進的路線為圖中的哪一條線? (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁
2.( ) 下列光的反射路徑,何者正確?(數字為角度值,箭頭為光前進方向)
(A)
30 30
(B)
20 90
(C)
75 75
(D)
3.( ) 在水平地面的平面坐標上,觀察者在位置(0,1)到位置(2,1)放置一 大平面鏡,且觀察者、甲、乙、丙和丁五人的位置如附圖所示。經由平面鏡的反 射,觀察者看不到哪一個人的像? (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁
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4.( ) 光線垂直射到一平面鏡上,如下圖所示,如果入射光線方向不變,則將平 面鏡繞著通過入射點的水平軸線順時針旋轉 30°, 則入射角為幾度: (A) 0° (B) 30° (C) 45° (D) 90°。
入射光
水平軸線 30°
5.( ) 承上題,則將平面鏡繞著通過入射點的水平軸線順時針旋轉 30°, 則反射角 為幾度: (A) 0° (B) 30° (C) 45° (D) 90°。
6.( ) 對於平面鏡成像的敘述,何者正確? (A)遵守折射定律 (B)所看到的像 為實像 (C)像與物體大小不一樣 (D)像與鏡面的距離等於物與鏡面的距離
7.( ) 下列各圖中,物體在平面鏡中的成像何者正確(平面鏡左側為像、右側為 物)?
(A) (B) (C)
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(D)
8.( ) 表面無數字刻度之時鐘,平面鏡內看見時鐘所指示之時間為 7 時 15 分,
如附圖所示,則此時之正確時間應為: (A) 4 時 45 分 (B) 7 時 15 分 (C) 7 時 45 分 (D) 9 時 22 分
9.( ) 小榮在電梯中如附圖,向東邊的鏡子 B 移動,則小榮在 A、B 兩個鏡子經 一次反射所成的像之移動,應該為何? (A) A 向西;B 向東 (B) A 向西;B 向 西 (C) A 向東;B 向東 (D) A 向東;B 向西
10.( ) 小榮照平面鏡,若平面鏡向人靠近 0.5 公尺時,則小榮的像與鏡子之間的 距離如何變化? (A)像與平面鏡的距離增加 1 公尺 (B) 像與平面鏡的距離增 加 0.5 公尺 (C) 像與平面鏡的距離縮短 1 公尺 (D) 像與平面鏡的距離縮短 0.5 公尺
11.( ) 物體經過何種鏡片,所成的像永遠比原物小? (A)平面鏡 (B)凸透鏡 (C)凸面鏡 (D)凹面鏡
12.( ) 小榮站在一面大型的光學鏡片前面,距離該光學鏡片兩倍焦距外的位置,
結果看到如附圖的影像(正立縮小),請問該光學鏡片是: (A)平面鏡 (B)凹透 鏡 (C)凹面鏡 (D)凸面鏡
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13.( ) 有一發光體從遠處移動至凸面鏡前,請判斷成像位置的變化為何? (A) 遠離面鏡 (B) 靠近面鏡 (C) 先遠離面鏡再靠近面鏡 (D) 先靠近面鏡再遠離 面鏡
14.( ) 下列關於面鏡可能成像的敘述,何者正確? (A)平面鏡──倒立實像 (B) 凹面鏡──正立虛像 (C)凸面鏡──倒立虛像 (D)凹面鏡──正立實像
15.( ) 強力探照燈的燈泡是安裝在何種鏡面的那個位置上,所以光線照到遠處仍 然保持較為集中? (A)凹面鏡 1 倍焦距 (B) 凹面鏡 2 倍焦距 (C) 凸面鏡 1 倍 焦距 (D) 凸面鏡 2 倍焦距
16.( ) 今年夏天,風和日麗的假期中,小榮帶兒子到墾丁烤肉時,忘了帶打火機,
但是他們帶了很多種鏡子,小榮可用下列那一個鏡子對著太陽將火種點燃? (A) 凹面鏡 (B)凸面鏡 (C)平面鏡 (D)凹透鏡
17.( ) 有一發光體從遠處移動至凹面鏡前,請判斷成像大小的變化為何? (A) 像漸大 (B) 像漸小 (C) 先漸大再漸小 (D) 先漸小再漸大
18.( ) 下列現象和光的折射現象有關的是: (A) 影子 (B) 日、月食 (C) 針孔 成像 (D) 游泳池的底部看起來比實際淺
19.( ) 如附圖,光線經過甲、乙、丙三層互相平行的介質時發生折射,且角度 a
>b>c,則光線在三介質中的速率大小關係,下列何者正確? (A)甲>乙>丙 (B)甲>丙>乙 (C)丙>甲>乙 (D)丙>乙>甲
c 介質丙
b 介質乙
介質甲 a
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20.( ) 下列關於實像、虛像的敘述,何者正確? (A)面鏡所成的必定是虛像 (B) 由光的反射而成的必定是實像 (C)實像能在光屏上呈現 (D)虛像必定是放大的
21.( ) 從水面上看一枚在水中的硬幣,如附圖,則下列何者為上述現象的合理光 線路徑圖?
(A) (B) (C) (D)
22.( ) 光線通過一未知的光學鏡如附圖所示。這光學鏡是下列的哪一個? (A) 凸面鏡 (B)凹透鏡 (C)凹面鏡 (D)凸透鏡
23.( ) 一束光線射入三角形的玻璃,如附圖所示,則折射光線可能是: (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁
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24.( ) 凹透鏡與凸透鏡各一面,兩鏡之間的焦點在 F2重合,同軸而立,則下列各 圖所繪光線經兩透鏡所走之路徑何者正確?(F1、F2、F3均為焦點)
(A) (B)
(C) (D)
25.( ) 下列那一個光學鏡片單獨使用時具有會聚光線的特性? (A)凸面鏡 (B) 平面鏡 (C)凹透鏡 (D)凸透鏡
26.( ) F1及 F2分別為凸透鏡的兩邊焦點,M1及 M2為兩倍焦距處。若物置於 1 倍焦距到 2 倍焦距之間,吾人以肉眼在鏡的另一邊觀察,則下列何者正確? (A) 沒有屏幕,故看不到像 (B)可看到倒立放大實像 (C)可看到倒立縮小實像 (D) 可看到正立放大虛像
27.( ) 使用一凸透鏡做實驗,裝置透鏡如附圖所示,使用一不透明紙片將透鏡上
27.( ) 使用一凸透鏡做實驗,裝置透鏡如附圖所示,使用一不透明紙片將透鏡上