正式研究結果（二）各試題選答機率分析

本研究所關注為學生迷思概念之改變，在研究分析中著重在前測答錯 的學生，在後測與延宕時學生答對或答錯的人數比例變化。因此，如同初 探研究時採取卡方檢定前測答錯的學生，在後測或延宕測驗的答對、答錯 人數比率是否為機率所造成。卡方值若達P< .05 的顯著水準，我們有 95%

的信心水準可以宣稱答對、答錯的人數比率並非由隨機選答所造成。反 之，如果未達顯著水準，則不能排除前測答錯的學生，在後測的答對、答 錯的人數比率是由隨機選答所造成。以下為各題之分析：

試題一：鑽石是不是金屬（共 9 個選項）

由表 4-4-1，在本題教學組前測答對人數為十四人，前測答錯的二十 六人中，有二十二人（84.6％）在後測時選答正確的選項，另四人（15.4

％）仍維持錯誤，卡方值 χ²＝5.470 達顯著水準，故可排除前測答錯的學 生，在後測的答對、答錯的人數比率是由隨機選答所造成。閱讀組前測答 對人數為十八人，在前測答錯的二十二人中，有十五人（68.2％）在後測 時選答正確的選項，另七人則仍錯誤，χ²＝3.298，雖未達顯著，但在前測 選答錯誤的學生當中，於後測選答正確的比率仍較錯誤者為高，應可顯示 自行閱讀教材對於提升學生之概念改變仍具有某種成效。

在前測延宕的分析中，教學組 χ²＝2.575 雖未達顯著水準，然而在後 測選答正確的三十二位學生中，仍有二十四位(75.0％)維持正確選項，卡 方值為4.133 達顯著水準，顯示教學組學生概念改變之持續性具有成效。

閱讀組的分析結果，在前測延宕中，卡方值為 1.531 未達顯著水準，後測 延宕則為 2.629 雖仍未達顯著，但後測選答正確的二十九位學生中仍有十

八位維持正確，比率仍較選答錯誤的十一位為高。 七位（73.0％），仍維持錯誤的則為十位（27.0％），卡方值 3.875 達顯著水 準，因此，我們可以宣稱在前測答錯的學生，於後測答對的人數比率並非

於延宕時仍維持正確，其比例較之錯誤的九人（30.0％）仍為高。閱讀組

閱讀組的答題狀況，前測時有九位學生選對，在三十一位選錯的學生 中，後測時有二十一位學生（67.7％）選答正確，仍錯誤的則有十位（32.3

％），χ²＝2.334 雖亦未達顯著，但答對之人數比例仍較之錯誤者為高。在 後測答對的二十九人中，亦有二十位（69.0％）於延宕時仍維持正確，另 九位（31.0％）則錯誤，卡方值為 2.442。值得一提的是，本題教學組與閱 讀組在後測以及延宕的答對率上並無明顯的差異，反而閱讀組前測錯誤後 測正確的比例略高於教學組（67.7％＞64.7％），但延宕時教學組仍維持正 確的比例則高於閱讀組（75.0％＞69.0％）。

表4-4-3 正式研究試題三卡方檢定表

（71.4％），錯誤者有六位（28.6％），卡方值 3.175 雖未達顯著，但其答對 人數比例仍高於答錯者。而後測選對的 35 位學生中，有二十七位（77.1

％）延宕時仍維持正確，選錯則有八位（22.0％），卡方值亦達 3.841 之顯 著水準。

在閱讀組前測選答錯誤的二十九人中，有十七位（58.6％）於後測選 對，仍錯誤者有十二位（41.4％），χ²＝1.948 未達顯著水準，但選答正確 之人數比例亦較之選答錯誤者為高。後測選答正確的二十七位學生中，延 宕時則仍有十八位（66.7％）學生選答正確，選答錯誤則為九位（33.3％），

卡方值2.683 仍未達顯著水準，因此，不能排除部分學生有概念回歸之現 象。

表4-4-4 正式研究試題四卡方檢定表 教 學 組

後 測 延宕測驗 延宕測驗

答對 答錯 答對 答錯 答對 答錯

答對 18 1 15 4 答對 27(77.1%) 8(22.9%) 前

測 答錯 17(81.0%) 4(19.0%) 15(71.4%) 6(28.6%) 後

測 答錯 3 2

χ² = 4.284^＊ 3.175 χ² = 3.841^＊ 閱 讀 組

後 測 延宕測驗 延宕測驗

答對 答錯 答對 答錯 答對 答錯

答對 10 1 8 3 答對 18(66.7%) 9(33.3%) 前

測 答錯 17(58.6%) 12(41.4%) 13(44.8%) 16(55.2%) 後

測 答錯 3 10

χ² = 1.948 0.955 χ² = 2.683

第五節 正式研究結果（三）：各試題選答變化分析

在本節，我們將討論二組學生在前測、後測以及延宕測驗中，學生選 答的變化情形，藉以觀察在前測具有迷思概念的學生，在經過教師教學或 自行閱讀教材後，在後測以及延宕測驗時選答之變化。

壹、整體性描述 一、教學組

教學組學生共四十位，在前測4 題完全選對的學生只有一位（2.5％）， 後測時提升到十六位（40.0％），延宕測驗則降為九位（22.5％）。此外，

前測時共計有十四位（35.0％）學生答對 0 題，而後測時則至少都答對一 題以上，延宕則有三位（7.5％）學生答對 0 題。整體來說，在經過教學後，

學生總答對題數多以較前測為高。

二、閱讀組

閱讀組學生共計有四十位，前測時四題完全選對的學生為0 位，後測 則提升至十二位（30.0％），延宕測驗時降為五位（12.5％）。而前測時有 十二位（30.0％）學生答對 0 題，後測降為二位（5.0％），延宕測驗則有 五位（12.5％）。

貳、各試題選答分佈

在此，我們將討論學生在前測、後測以及延宕測驗時的選答分佈，以 觀察學生概念改變之特徵。由於考量學生對於金屬之迷思概念具有相當之 多樣性，因此，我們將以較大比例之學生（選答率超過10％以上）所共同

具有的迷思概念，作為各主要迷思概念之一。以下為各試題學生之選答分 佈：

試題一：鑽石是不是金屬

前測時，教學組學生共計有十五位（37.5％）學生認為鑽石是金屬，

閱讀組則為十一位（27.5％）學生認為鑽石是金屬（如表 4-5-1）。在認為 鑽石是金屬的4 個選答理由中，教學組有九位選答「因為鑽石是採挖出來 的礦物」，閱讀組則為六位，合計共十五位，佔全體學生的 18.8％，與許 良榮（2003b）研究發現，國二學生選答人數比例 13.1％相近。另外，在 選答鑽石不是金屬的學生中，教學組有四位選答「因為鑽石不會被磁鐵吸 引」，閱讀組為八位，合計十二位（15.0％），亦超過 10％以上，顯示在此 題「因為鑽石是採挖出來的礦物」與「因為鑽石不會被磁鐵吸引」是學生 對於鑽石是否為金屬的主要迷思概念之一。

在經過教師教學或學生自行閱讀教材後，選答「因為鑽石是採挖出來 的礦物」者，教學組及閱讀組皆降為0 位，延宕測驗時教學組有一位學生 選答此項，閱讀組則仍維持0 位。值得注意的是，後測選答「因為鑽石不 會被磁鐵吸引」，不論教學組或閱讀組皆較前測時為多（教學組為六位，

閱讀組為十一位），顯示在實施教學或閱讀教材後，反而有部分學生會認 為「會不會被磁鐵吸引」是判斷鑽石是否為金屬的要件之一，這是在後續 的教學中應注意改善的。這也顯示，「會不會被磁鐵吸引」的誘答力（後 測與延宕選答率皆高於 12.5％），相對於「鑽石是採挖出來的礦物」來的 高，學生的迷思概念顯得較為固著。另外，關於選答正確選項的學生，前 測時教學組有十四位（35.0％）選對，閱讀組則為十八位（45.0％），後測 時二組則皆有提升，教學組為三十二位（80.0％）選對，閱讀組二十九位

（72.5％），顯示經過教學或閱讀教材後，二組多數的學生能達成概念之改

變。

試題二：汞是不是金屬

前測時教學組有十七位學生認為汞不是金屬，閱讀組有十位（如表 4-5-2）。選答正確選項的二組學生則分別有三位及七位。在理由選項中，

計有「因為汞有『銀』的成分」、「因為容易導熱的就是金屬，而汞容易傳 熱」、「因為汞有水的成分」、「因為汞不能被磁鐵吸引」以及「因為金屬是 固體，而汞是液體」等有超過10％學生選答，顯示上述理由，是學生對於 汞是否為金屬的主要迷思概念。

而後測時，選答正確選項的教學組人數提升為三十人（75.0％），閱讀組亦 提升至二十人（50.0％）。而各項主要迷思概念中，「因為容易導熱的就是 金屬，而汞容易傳熱」此選項，仍有超過10％學生選答，教學組為七人，

閱讀組十三人，顯示經教學或閱讀教材後學生雖正確認知導熱為判別是否 為金屬的要件之一，但對於文字邏輯的推論能力則仍顯不足，因容易導熱 雖為金屬的必要條件之一，卻非唯一條件，單靠容易傳熱並不足以判斷物 質是否為金屬。另外，閱讀組學生於後測時選答「因為汞有『銀』的成分」

之人數仍超過10％，教學組則未達 10％。整體而言，不論教學組或閱讀 組，於教學或自行閱讀教材後，選答正確選項之人數比例皆較前測時為高。

表4-5-2 試題二選答分佈表

試題三：碳棒是不是金屬

金屬上的主要迷思概念之一。其中「因為金屬都會生鏽，碳棒不會」此選 項，教學組與閱讀組於前測時分別有二十二位（55.0％）以及二十位（50

％），達五成以上的學生選答，顯示有相當比例之學生具有此項之迷思概 念。

後測選答「因為碳棒會導電」的學生，教學組與閱讀組皆仍維持前測 的七位及六位，延宕測驗教學組則提升至八位，閱讀組仍維持六位。後測 選答「因為金屬都會生鏽，碳棒不會」的人數，教學組則降至五位，閱讀 組為四位，但延宕時教學組又提升至十位，閱讀組九位，顯示此二項迷思 概念「因為碳棒會導電」與「因為金屬都會生鏽，碳棒不會」具有相當之 穩固性，經過教學或閱讀後部分學生有概念回歸之現象。

試題四：鋁是不是金屬

本題中，學生在前測選答超過10％的選項，計有「因為名稱有『金』

字邊的就是金屬」、「因為金屬的成分是鐵」以及「因為鋁不會被磁鐵吸引」

等三項（如表4-5-4）。在後測選答「因為名稱有『金』字邊的就是金屬」

選項，經過教學或自行閱讀教材後，教學組及閱讀組選答人數分別降至一 位及二位，延宕時教學組為0 位，閱讀組則上升至四位。選答「因為金屬 的成分是鐵」的學生，教學組後測時為二位，延宕為一位，皆以較之前測 時的四位為低。閱讀組前測時則有六位，後測降至三位，延宕時則略微提 升至四位。在「因為鋁不會被磁鐵吸引」選項中，前測時教學組有二位學 生選答，後測時亦只有一位，延宕時則提升至四位，顯示部分學生答題之 不穩固性。閱讀組前測選答人數則有七位（17.5％），後測時雖略微降至六 位，延宕測驗卻仍維持前測之七位，顯示「因為鋁不會被磁鐵吸引」此選

選項，經過教學或自行閱讀教材後，教學組及閱讀組選答人數分別降至一 位及二位，延宕時教學組為0 位，閱讀組則上升至四位。選答「因為金屬 的成分是鐵」的學生，教學組後測時為二位，延宕為一位，皆以較之前測 時的四位為低。閱讀組前測時則有六位，後測降至三位，延宕時則略微提 升至四位。在「因為鋁不會被磁鐵吸引」選項中，前測時教學組有二位學 生選答，後測時亦只有一位，延宕時則提升至四位，顯示部分學生答題之 不穩固性。閱讀組前測選答人數則有七位（17.5％），後測時雖略微降至六 位，延宕測驗卻仍維持前測之七位，顯示「因為鋁不會被磁鐵吸引」此選