各版本教科書水的概念架構圖之分析

各版本水的概念圖之產生，是研究者參考各項相關文獻（魏文南，1999；張凱綸，

2002；張淑娟，2002；楊世麒，2002；莊士杰，2003；陳景期，2003；張宗義，2003；

鄭一亭，2003；陳麗珠，2004；莊英慧，2007；Bouchillon ,2003；Lewis,1993）所繪 製出的水的專家概念圖（圖 3-3），再詳細閱讀各版本有關水的概念之單元內容，將水的 專家概念圖與各版本之內容互相比對，並且將各版本中所找不到之水的概念從專家概念 圖中刪除，完成各版本水的概念圖。分析結果如下：

一、 H 版水的概念圖

研究者比較 H 版水的概念圖（圖 4-1）和水的專家概念圖（圖 3-3），針對本研究分 析的九項水的概念，將 H 版所缺少的概念分別敘述如下：

在「水的現象」方面，「虹吸現象」並未包含其原理「利用萬有引力的作用抽吸液 體」，原因可能是因為在九年一貫課程綱要中的「教材內容細目」，其中的「次主題 421 電機與機械的應用」之細目「2b.能利用虹吸現象抽水」並未規定必須納入虹吸現象的 原理。

在「水溶液」方面，H 版在「酸鹼性」的內容中並未提到「pH 值」的概念，原因可 能是因為在九年一貫課程綱要中的「教材內容細目」，其中的「次主題 226 酸、鹼、鹽」

之細目「4g.認識酸鹼強度與 pH 值的關係（不涉及計算）及應用」是列在第四階段國中 一至三年級的課程，並非列在國小課程當中。而 H 版對於酸性和鹼性水溶液的混合結果

方面，只有提到酸性水溶液和鹼性水溶液混合後，水溶液的酸鹼性會「改變」，並未提 到「中和」或「趨向中性」的科學用詞，原因可能是因為在九年一貫課程綱要中的「教 材內容細目」，其中的「次主題 226 酸、鹼、鹽」之細目「3d.能運用指示劑觀察酸、鹼 溶液混合的酸鹼性變化」並未使用「中和」一詞，而是使用「變化」一詞。H 版在「導 電性」的內容中並未提到「電解質」和「非電解質」的概念，原因可能是因為在九年一 貫課程綱要中的「教材內容細目」，其中的「次主題 226 酸、鹼、鹽」之細目「4e.以實 驗區別電解質與非電解質，及常見的酸、鹼、鹽類多為電解質」是列在第四階段國中一 至三年級的課程，並非列在國小課程當中。

在「水污染」方面，H 版在水污染的「來源」是以繪圖及照片呈現，圖片中包含垃 圾滲水、工業廢水和農牧廢水，但是並未出現家庭污水的文字或圖片，也沒有提到水污 染的來源也可能是自然污染，例如「暴雨沖刷後流入河川的污泥」，原因可能是因為在 九年一貫課程綱要中的「教材內容細目」，其中的「次主題 431 環境污染與防治」之細 目「3c.瞭解水污染的來源」並未提到水污染的來源除了「人為污染」之外，還有可能 是「自然污染」。而在「酸雨」方面，H 版的內容完全沒有提到「酸雨」一詞，原因可能 是因為在九年一貫課程綱要中的「教材內容細目」，其中的「次主題 431 環境污染與防 治」之細目「4c.由資料蒐集認識水污染的種類與來源(含酸雨的形成原因)，並討論所 產生的影響，進而比較不同防治、改善方法與設計簡易的水淨化實驗」是列在第四階段 國中一至三年級的課程，並非列在國小課程當中。

在「水力發電」方面，H 版並未提到水力發電的原理是「經由發電機的轉換」，原 因可能是因為在九年一貫課程綱要中的「教材內容細目」，其中的「次主題 513 能源的 開發與利用」與水力發電相關的細目並未提及水力發電的原理。而 H 版也並未提到水力 發電的優點，原因則可能是因為在九年一貫課程綱要中的「教材內容細目」，其中的「次 主題 513 能源的開發與利用」之細目「4b.蒐集有關各種發電(火力、核能、水力、太陽 能、汽油)的優點、缺點及其用途的資料，以瞭解其對社會、環境與生態的影響」內容 敘述是希望學生去「蒐集」資料，並未規定出版商必須將水力發電的優點編入教科書中。

在「流水對地表的作用」方面，H 版並未提到流水可以用「是否滲入地表」來區分，

而 H 版在流水的作用中只有提到「侵蝕作用」和「沉積作用」，並未提到「搬運作用」， 原因可能是因為在九年一貫課程綱要中的「教材內容細目」，其中的「次主題 210 地表

圖 4-1 H 版水的概念圖

與地殼的變動」之細目「3b.知道風化、侵蝕、沉積等作用和生物活動造成地表變化」

和「4a.瞭解地貌改變的主要原因（例如風化、侵蝕、搬運、堆積及一些地質作用）」中，

國小部份的細目 3b.只有提到「侵蝕」和「沉積」，而國中部份的細目 4a.才完整提到「侵 蝕」、「搬運」和「堆積」這三種作用，因此 H 版的內容編排是依照課程綱要所編輯，是 符合課程綱要之規定的。

二、 U 版水的概念圖

研究者比較 U 版水的概念圖（圖 4-2）和水的專家概念圖（圖 3-3），針對本研究分 析的九項水的概念，將 U 版所缺少的概念分別敘述如下：

在「水的三態」方面，對於水和冰之間的形態改變，在 U 版的課本和教學指引中皆 未使用水「凝固」成冰這樣的科學用詞，而是使用水「結」成冰，在九年一貫課程綱要 中的「教材內容細目」，其中的「次主題 121 物質的形態與性質」之細目「3c.實驗發現 溫度高低不同，物質的形態、性質會改變(如水的凝固或氣化，熱脹冷縮、溶解量、擴 散快慢)」，其中明確使用科學用詞「凝固」，因此 U 版的用詞並不符合九年一貫課程綱 要的規定。

在「水的現象」方面，「虹吸現象」並未包含其原理「利用萬有引力的作用抽吸液 體」，原因可能是因為在九年一貫課程綱要中的「教材內容細目」，其中的「次主題 421 電機與機械的應用」之細目「2b.能利用虹吸現象抽水」並未規定必須納入虹吸現象的 原理。

在「水溶液」方面，U 版在「酸鹼性」的內容中並未提到「pH 值」的概念，原因可 能是因為在九年一貫課程綱要中的「教材內容細目」，其中的「次主題 226 酸、鹼、鹽」

之細目「4g.認識酸鹼強度與 pH 值的關係（不涉及計算）及應用」是列在第四階段國中 一至三年級的課程，並非列在國小課程當中。而 U 版對於酸性和鹼性水溶液的混合結果 方面，課本中是以「酸性溶液和鹼性溶液混合在一起，會變成酸性、中性、還是鹼性溶 液？」的問句呈現，沒有對混合後的結果加以敘述，而且課本及教學指引皆未明確提到

「趨向中性」或是「中和」等科學用詞，原因可能是因為在九年一貫課程綱要中的

圖 4-2 U 版水的概念圖

「教材內容細目」，其中的「次主題 226 酸、鹼、鹽」之細目「3d.能運用指示劑觀察酸、

鹼溶液混合的酸鹼性變化」並未使用「中和」一詞，而是使用「變化」一詞。U 版對於 水溶液「濃度」與導電性之間的關係方面，在課本及教學指引中皆沒有文字敘述或圖片 表示，原因可能是因為在九年一貫課程綱要中的「教材內容細目」，其中的「次主題 224 水與水溶液」之細目「3c.經由實驗發現有些水溶液可以導電，有些則不能導電」並沒 有提到水溶液濃度與導電性的關係。

在「溶解」方面，U 版並未提到「攪拌」和「顆粒大小」對「溶解速率」的影響，

原因可能是因為在九年一貫課程綱要中的「教材內容細目」，其中的「次主題 224 水與 水溶液」之細目「3b.察覺物質在水中溶解的程度會受到水溫的影響(定性)」只有提到 物質的溶解程度，也就是「溶解量」，但是並沒有提到「溶解速率」。

在「水污染」方面，U 版在水污染的「來源」是以繪圖及照片呈現，圖片中包含家 庭污水、垃圾滲水、工業廢水和農牧廢水，但是沒有提到水污染的來源也可能是自然污 染，例如「暴雨沖刷後流入河川的污泥」，原因可能是因為在九年一貫課程綱要中的「教 材內容細目」，其中的「次主題 431 環境污染與防治」之細目「3c.瞭解水污染的來源」

並未提到水污染的來源除了「人為污染」之外，還有可能是「自然污染」。而在「酸雨」

方面，U 版的內容完全沒有提到「酸雨」一詞，原因可能是因為在九年一貫課程綱要中 的「教材內容細目」，其中的「次主題 431 環境污染與防治」之細目「4c.由資料蒐集認 識水污染的種類與來源(含酸雨的形成原因)，並討論所產生的影響，進而比較不同防 治、改善方法與設計簡易的水淨化實驗」是列在第四階段國中一至三年級的課程，並非 列在國小課程當中。

在「水力發電」方面，U 版在課本中只有提到水力發電是能源的來源之一，但是並 未提到水力發電是「可再生能源」，也沒有提到水力發電的原理，原因可能是因為在九 年一貫課程綱要中的「教材內容細目」，其中的「次主題 513 能源的開發與利用」與水 力發電相關的細目並未提及水力發電的原理。U 版也沒有提到水力發電的優點，原因則

可能是因為在九年一貫課程綱要中的「教材內容細目」，其中的「次主題 513 能源的開 發與利用」之細目「4b.蒐集有關各種發電(火力、核能、水力、太陽能、汽油)的優點、

缺點及其用途的資料，以瞭解其對社會、環境與生態的影響」內容敘述是希望學生去「蒐 集」資料，並未規定出版商必須將水力發電的優點編入教科書中。

在「流水對地表的作用」方面，U 版並未提到流水可以用「是否滲入地表」來區分，

在探討流水沖刷地表的實驗中，而且 U 版只有探討流水的「流量」對地表的影響，沒有 探討「流速」的變因，但是在九年一貫課程綱要中的「教材內容細目」，其中的「次主 題 210 地表與地殼的變動」之細目「3c.認識當流水之流速與流量不同時，對地表所產 生的影響不同」明確提到「流速和流量」，因此 U 版的實驗設計並不符合九年一貫課程 綱要的規定。

三、 K 版水的概念圖

研究者比較 K 版水的概念圖（圖 4-3）和水的專家概念圖（圖 3-3），針對本研究分 析的九項水的概念，將 K 版所缺少的概念分別敘述如下：

在「水的現象」方面，K 版在「虹吸現象」的內容中並未包含其原理「利用萬有引

在「水的現象」方面，K 版在「虹吸現象」的內容中並未包含其原理「利用萬有引