生殖相關迷思概念

一、 植物生殖相關迷思概念

彭文貴（2002）指出在小學生學習的生物課程中，小學生特別喜愛觀察種 子的發芽和葉子的成長，隨著年級的增長，學習的課題擴大到校園植物。這些 事物皆為兒童周遭的事物，因而對其充滿了好奇心，但學童因為缺乏正確的訊 息來源或是理論、知識，或者缺乏仔細的觀察能力，因而對植物的內容之學習 便會產生一些迷思和錯誤的概念，但吳璧純（1997，1998；引自彭文貴，2002）

探究低、中年級在生活中科學問題中發現，生物類別中以「生物的構造和功能」、

「影響生長的因素」及「生命現象」三個類別最多。其中學生對植物生殖概念 最有興趣的提問：為什麼樹會長葉子/結果子/開花？為什麼花有花蜜？為什麼 植物有根莖葉？為什麼有植物？整體而言，在植物生長現象上，學生比較關心 的問題是樹、花、果實、種子等看得到的器官。

在植物分類來說，從蒐集的文獻看出年齡越低的孩童越不會將植物視為生 物。如最早的研究應該算是從 1929 年 Piaget 的研究開始。他以訪談的方式深 入探討兒童的想法，發現兒童常把無生命的物體解釋成有生命的物體，尤其是 以會動的東西當作是生物，Piaget 稱此為「泛靈論」。Piaget 提出與年紀有關的 四階段學說構思。第一階段（4～5 歲）的兒童認為一切有活動或有用處的東西，

都是有生命的物體。第二階段（6～7 歲）的兒童認為能移動是生命的象徵。第 三階段（8～10 歲）的兒童則認為自發運動的物體才是有生命的物體。第四階 段（11 歲以後）的兒童是將生命鎖定在植物和動物上的特徵，此時才能確認動、

植物是生物。由 Piaget 的研究發現，孩子需發展到第四階段「形式運思期」，

才會認為植物具有生命是活的（引自王美芬，1993）。

而 Wax 和 Stavy（1987）以紙筆測驗與晤談的方式，針對以色列 6-15 歲的 學生加以研究。發現不論是鄉下或都市的小孩，對於動、植物的界定，在六歲 時皆能正確分類。對於非生物的界定，在 6-10 歲時有 80％回答正確且概念清 楚，10-15 歲的學童正確率更提高至 90％，對於植物的界定，6-11 歲的孩子當 中僅有 30-60％能明確分辨植物是生物。12-15 歲的孩子雖然答錯的較少，但正

確率仍未達 80％。可見孩子在植物的界定上，較非生物的界定與動物的界定來 得慢，其中的原因是在於語言上的問題，因為從字意的描述上，不容易發現植 物是生物。Stavy 及 Wax（1992，引自王美芬，1998）的研究發現，由於宗教 的關係，以色列四年級以下的學生近乎半數，不認為植物是生物，因為在猶太 教聖經的創世紀說：「地上的動物、天上飛的飛鳥、地上爬的都是有生命的，我 把地上的綠草給他們當作食物。」所以在國外許多研究中，可以發現許多學童 並不知植物是生物。

另外從 Richards 和 Siegler(1984)的研究發現，兒童約在 8-9 歲，約有 80

％的兒童才能判斷植物是生物，它是活的具有生命，而 Stephan(1985)的研究則 發現，到了 11 歲的兒童，認為常見的花、樹木會長大，才會認為他們是生物。

Carey(1985)由自己的研究也發現兒童需到 10 歲左右，才能判斷植物是生物、

是活的。

Bell(1985)則針對紐西蘭的學生進行植物概念的研究，其研究發現和 Stead (1980)相似，他們均發現學生對於植物的階層並不十分瞭解，在生物概念下，

將植物、樹、雜草、蔬菜視為同一位階，所以學生對植物的界定，並不十分清 楚、完整。再來 Tull(1991)以德州 9 位不同社經背景與學習成就的學生為研究 對象，以瞭解學生對光合作用、植物繁殖以及對花和葉子的看法。從研究結果 得知，學生對於植物的葉與製造食物的功能、花與繁殖的關係並不十分清楚，

所以多數學生認為體型小的、綠色的草本是植物，如：青草、爬藤、有花、綠 葉及軟質莖的植物。雖然學生對植物的分類基模和植物學家不同但 Tull 卻發現 學生的分類能力仍比門外漢來得強。當然也有些學者對國內的原住民學生進行 植物的分類研究，如 Chen 及 Ku（1999）將原住民學生對於植物的分類標準，

細分為植物種類、植物構造、植物生理學、有意義的植物屬性（包括：生命特 徵、棲息地、栽培需要、可食性、可用性、非生命屬性等五類）。

此外令人訝異的是 Brumby 曾於 1982 年以大學一年級學生為實驗對象，研 究其對於生命的概念，發現大學生判斷一個物體是否為生物時，仍多以「會不 會運動」作為判斷準則，而不會以「能否生殖」作為判斷條件，也不會用科學 實驗驗證的方式來判斷該物體是否為生物。

從上面的文獻得知，在 10～11 歲之前的孩童對於植物是生物這項概念並不 十分瞭解，不瞭解的原因有的是因為宗教經典之故，有的則是因為其外在顯現 的形象是靜止不動的，有的則是因為從字意的描述上無法得知其為生物，所以 在缺乏正確的資訊、理論下，憑藉著零碎的觀察力，無法作深入的瞭解及探討，

因而有這樣的迷思概念，等到年紀漸長，因為所知漸多，才慢慢知道植物為生 物這個概念。但從以上文獻可以發現，不論年紀大小，仍慣以「能否運動」作 為是否為生物的分類指標，對於「能否生殖」此項重要的分類指標，反而不是 那麼舉足輕重了。

至於植物繁殖的部分在文獻蒐集的過程中，有關植物繁殖的迷思概念，一 般來說較少提及，通常多半集中於花、果實、種子等基本構造，至於植物如何 繁殖下一代則很少探究。另外對於植物生殖概念的探討，多著重於了解學生對 於植物生殖之營養獲得及生殖器官的認識，而有關植物生長變化的研究則較少。

首先從國外方面來看，Okeke 和 Wood-Robinson(1980)以奈及利亞 16-18 歲的 120 名學生為樣本，研究學生有關生長、生殖和運輸的概念。研究結果發 現學生們一致認為植物不會進行有性生殖，但是超過半數的學生皆無法解釋有 性生殖和無性生殖在演化上的意義。另外 Wood-Robinson(1994)整理前人有關

「遺傳和演化」的概念發現，中學生普遍認為植物不會進行有性生殖。

再來，國內的植物生殖研究，從林曉雯(2003)研究發現四年級以上的學生 對於植物的生活史，會呈現線性的發展，而沒有一代傳給一代的循環概念。而 其以「開花植物的生長與發育」為主體，針對國小四、六、國一及高一學生進 行晤談，發現只有 20~30%的小學生，能說出開花植物生活史各階段正確的變 化順序，但是生活史之變化皆以線性描述來說明，沒有代代相傳的循環概念。

至於開花植物，學生較容易認為他們是胎生植物，因為他會開花、結果，繁衍 下一代。

王美芬（1992）的研究則發現花的功能在不同的年齡有著不同的認知，如 一年級不知道花和昆蟲間的關係，只知道花的顏色很美可以吸引昆蟲，到了二 年級已經知道花長得美是為了吸引昆蟲，而三年級已經知道花粉，卻不知道花 粉的作用，對花的主要功能，學生也只是停留在為了吸引昆蟲，而不知他是植

物行有性生殖的主要器官。在四、五、六年級的研究中，發現學生在學習植物 的生殖單元中，學生均能回答植物之根莖葉和種子繁殖之相關問題。另外，王 美芬（1996）曾建議將種子繁殖的單元，由六年級提早至中年級學習，以配合 植物各部位構造和功能的學習。

顏麗娟（2003）則採取質量並重的方法，研究對象為台北市的三、四、五、

六年級學生，約男女各半共 362 名，先利用紙筆測驗進行量性分析，再從測驗 結果中遴選晤談對象，每年級男、女各 3 人進行半結構式晤談。從晤談中發現 有關植物生殖的迷思概念有：

1. 以植物繁殖方式而言：較低年級的學生多數都認為是以「種子」繁 殖，直到高年級才會逐漸加入以根、莖、葉不同的繁殖方式。

2. 在植物根、莖、葉、花的基本構造上，概念大都相當清楚，其中以

「葉」最為清楚，而「花」較不完整，以功能而言，「根、莖」的概 念較正確，「葉」的功能比較模糊。

3. 學生判定植物的準則，先以外表構造「根、莖、葉」，其次是「不能 移動」、「種在泥土裡」，再者是「會生長」、「會繁殖」，隨著年級增 加才會逐漸加入植物會進行「光合作用」、「有細胞壁」等特質。

在植物萌芽方面，潘文福（1997）利用四個萌芽的過程輔以文字說明，請 六年級學生排列出萌芽的順序，發現只有 54%的學生能正確排列其順序，約有 半數學生對於種子萌芽的變化是混淆不清的，而潘文福推測其可能原因，是因 為學生平常沒有特別留意種子萌芽的變化過程。吳青香（2003）利用兩段式診 斷問卷對嘉義縣市共 781 位高年級學生，探究學生的植物繁殖概念之迷思概 念，發現學生認為種子萌芽時，種子胚中的器官發育的順序會倒置，如胚芽會 先於胚根發育生長。

再來關於果實和種子之間的關係，Yip（1997）針對中學生訪談有關蘋果果 實的概念，發現學生蘋果果肉可食且含有豐富的養分，種子堅硬但不可食，而 種子發芽的養分來源，大部分的學生無法回答或只能回答養分來自果實，這些 概念主要是來自學生日常生活的經驗和課本的圖片等所傳遞的片面訊息和傳統 的教學方法而得。

總括來說，學生對植物的用語、意義及界定方式，多受到日常生活的影響，

當然部分由教科書而來，雖然教科書中引用了大量的科學術語及抽象的概念名 詞，但卻無法真正讓學生原本對植物的概念和書中的科學概念相互連結，故而 無法形成有意義的學習（Tull, 1991）。而這樣的發現不僅僅只有 Tull（1991）

當然部分由教科書而來，雖然教科書中引用了大量的科學術語及抽象的概念名 詞，但卻無法真正讓學生原本對植物的概念和書中的科學概念相互連結，故而 無法形成有意義的學習（Tull, 1991）。而這樣的發現不僅僅只有 Tull（1991）