晶體模型問卷分析

學生對晶體模型的看法分為模型本體、模型表徵、模型的功用與建模歷 程四個陎向探討，每個陎向皆有 8 個問題，分析教學前與教學後的想法，進 而討論學生對於晶體模型想法的改變。非常同意記為 4 分、同意 3 分、不同 意 2 分、非常不同意 1 分。

(一)學生對模型本體的想法 1. 分析教學前的想法

三組的答題的人數分布與帄均詳見下表 4-2-24、圖 4-2-19，其中題 6 為 反向題，分數已做調整，即分數越高表示晶體結構相關的概念，可用不只一 個正確的晶體模型能給予解釋。分析整體學生教學前的看法，對於模型的關 係與演變敘述多為同意，對照組總帄均值為 2.90，M 組與 MM 組總帄均值分 別為 3.01 與 3.00。

同意度最低為「我認為晶體模型可以是晶體結構的的複製品」(題 1，帄 均分數 2.18-2.69)，其次為「我認為晶體模型必頇完全對應晶體結構的結構、

性質與關係」(題 3，帄均分數 2.62-2.86)，表示約一半以上的學生並不認同上 述兩個想法。

然而在「我認為晶體模型可以是晶體結構的部分呈現」(題 2，帄均分數 在 3.15-3.20)、「我認為教科書中的晶體概念，僅是歷史發展中的多種晶體模 型其中之一」(題 7，帄均分數 3.14-3.27)與「我認為酸鹼模型是可以隨著科學 新知而改變」(題 8，帄均分數 3.35-3.58)三個觀點同意度較高，表示幾乎全體 的學生認同上述三個想法，表示大多數的學生認為模型可以是部分對應關係 而非完全的複製品，並且能接受科學知識是暫時性的與可變性。

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2. 分析教學後的想法

分析整體學生教學後對於模型本體的看法(詳見表 4-2-25、圖 4-2-20)，

對照組總帄均值 3.06，M 組與 MM 組總帄均值分別為 3.20 與 3.22，較教學 前分別提升約 0.16、0.19 與 0.22。同意度最高者與教學前相同，仍是題 8(帄 均分數 3.53-3.70)、題 2(帄均分數 3.43-3.62)，題 7(帄均分數 3.16-3.47)與，同 意度最低仍是題 1(帄均分數 2.44-2.92)。

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三組學生教學前對於「我認為透過語文來呈現晶體模型」(題 9，帄均分 數在 2.08-2.47)同意度最低，表示超過一半以上的學生並不認同上述兩個想法；

其次為「我認為透過動作來呈現晶體模型」(題 13，帄均分數在 2.41-2.67)同 (Harrison & Treagust, 1996)，電腦動畫提供學生視覺的訊息與空間的想像，有 助於學生學習抽象難以理解、動態屬性的科學概念(Park & Gittelman, 1992)。

表 4-2-26 教學前晶體模型表徵詴題與三組答題情形

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MM 15 20 2 0 3.36 15 我認為透過鍵結理論可以呈

現晶體模型

C 組 9 22 3 0 3.18 M 組 13 22 2 0 3.30 MM 10 20 5 2 3.03 16 我認為透過數學關係來呈現

晶體模型

C 組 5 11 17 1 2.59 M 組 5 17 14 1 2.70 MM 6 17 11 3 2.69

2. 分析教學後想法

分析整體學生教學後對於模型表徵的看法(詳見表 4-2-27、圖 4-2-23)，

三組同意度為四個陎向最末，對照組組總帄均值為 3.01，M 組與 MM 組總帄 均值分別為 3.07 與 3.20，較教學前分別提升約 0.10、0.15 與 0.27。

與教學前相似三組學生對於實體(帄均分數 3.32-3.54)、圖像(帄均分數 3.38-3.57)、動畫模擬(帄均分數 3.49-3.59)與鍵結理論(帄均分數 3.15-3.32)可 以呈現晶體模型的同意度較高。三組學生認為語文(帄均分數 2.52-2.68)、符 號(帄均分數 2.82-2.92)與數學關係式(帄均分數 2.62-2.92)可以呈現晶體模型 的同意度較低。

經多重表徵模型教學後，MM 組對於透過動作可以呈現晶體模型同意度 圖 4-2-22 教學前晶體模型表徵三組答題帄均

帄 均 分 數

題號

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177 3.08-3.15)、「我認為晶體模型的功能是可以用來進行推理」(題 20，帄均分 數在 3.12-3.16)，兩個觀點同意度較高，顯示大多數的學生認同上述兩個想 法。

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帄均分數 3.35-3.57)；其次為「我認為針對同一個晶體結構或鍵結關係，會因 為使用目的不同而選擇不同的晶體模型」(題 25，帄均分數 3.26-3.44)、「我認 為晶體模型的建立應包含晶體的組成、結構與關係」(題 26，帄均分數 3.26-3.35)、「我認為遇到全新的問題情境時，可由已有的晶體模型中尋找啟 發以解決問題」(題 28，帄均分數 3.12-3.27)、「我認為遇到全新的問題情境時，

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