水溶液的教材分析

本節將針對「水溶液單元」的教材進行分析，將分成下列兩個部 分討論：第一部分包含概念架構圖及相關概念，第二部分介紹課文文 本分析。

一、 「水溶液單元」概念架構圖及相關概念

在國中階段，學生在「水溶液單元」所需學習的概念可以分成四 個部分，分別是水溶液的組成、溶解與擴散現象、水溶液的濃度、飽 和與未飽和的概念。其中，溶液的組成在介紹溶質、溶劑、溶液的定 義；濃度分成了重量百分濃度以及體積百分濃度，而體積莫耳濃度會 在八年級下學期學習化學劑量時，介紹莫耳概念才一起介紹；飽和與 未飽和溶液除了介紹定義外，還有溶解度的意義、影響的因素、以及 溶解度曲線。若將「水溶液單元」的概念畫成架構圖，可以得到如圖 2-1 的概念架構圖；而學生在「水溶液單元」的相關概念，如下表 2-3 所示：

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圖 2-1 「水溶液單元」的概念結構圖

表 2-3「水溶液單元」的相關相關概念

相關概念

120-4b 了解擴散現象是粒子由高濃度往低濃度運動的現象。

120-4c 了解物質變化的平衡現象是動態的。

218-4b

認識實驗中物質的變化（如三態、沉澱、顏色與溫度的 變化）。

224-4b

能了解溶液是由溶質與溶劑所組成，以及濃度的意義與 日常生活的應用，並藉由實驗了解飽和溶液的意義與配 置。

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二、 「水溶液單元」課文文本分析

圖 2-2 水溶液單元課文文本授課內容編排順序圖

圖 2-3 水溶液單元以「POEC 教學策略」授課內容編排順序圖

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從圖 2-2 可以看出，按照課文文本內容的編排，是由溶液的組成 以及名詞定義開始切入課程，接著把重量百分濃度及體積百分濃度的 公式列出、介紹擴散現象，再由飽和溶液與不飽和溶液帶出溶解度以 及溶解度曲線，最後結束在影響不同狀態物質溶解度的因素。

研究者認為，課程的一開始就從定義切入，對教學者而言是變成 為了教而教，對學生而言沒有生活經驗的連結，和先備知識的關聯性 也不大，無法引起教學上的共鳴。若想讓學生感受到學習的目的，必 須讓學生從教學活動中喚起學生求知的意願，讓學生去思考「為什麼 要學？」、「學了什麼內容？」、「這些內容怎麼學？」、以及「學了有 什麼用？」

從前一節「水溶液相關概念與研究」中，發現學習「溶解」單元 可運用許多種教學法，例如：以多媒體電腦輔助學習系統協助國三學 生學習「溶液」概念，改善學生多數的迷思概念（楊純珠，1999）；

以實驗活動為主的認知衝突教學策略，學生可經由特殊設計之操作實 驗中獲得具體的經驗（黃寶鈿，1996）；以學習環之教學策略針對溶 液相關概念設計教學活動，可幫助學生學習與導正學生既有的錯誤概 念（楊勝安，2003）等。

其中，應用 POE 教學策略教學，學生在溶液觀、擴散運動觀、溶 解度特性的概念都有所成長並提升思考層次；但中、低成就個案在「擴

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散運動」和「氣體溶解度」部分還需要另外提供觀察條件才能達成有 效地概念連結（林嘉琦，2005）。

因此，將整個水溶液單元概念重新整併，如圖 2-3 所示，透過 POEC 教學策略將課程設計成符合「情境設計、精準提問、聆聽發言、

串聯討論」，提供學生「思考、判斷、表達」的實作學習機會，更針 對「擴散運動」和「氣體溶解度」部分設計預測的活動，讓學生能夠 以實際所見，繼而體會學習的樂趣與目的，並達到有效的學習（詳見 研究工具說明及附錄一）。透過結合 POEC 教學策略的課程，將教學 主體從「老師怎麼教」轉變為「學生怎麼學」，培養學生的思考能力，

內化學習知識並且能在生活中靈活應用。

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