• 沒有找到結果。

研究發現:學生在轉動判定以及對支點理解的表現較為不好,且在槓桿 之判定上,多數學生不具有轉動的概念,五年級學生具多元的槓桿判定想 法,六年級則以三點共存的想法類型作為判定槓桿的依據。這表示學生對學 習槓桿原理之最關鍵概念「轉動概念」需做更為深入的理解。而這與教科書 的編輯有著密切關係,由於教科書在教師教學及學生學習佔有相當重要的地 位,因此教科書的編寫要掌握槓桿原理的精髓,由槓桿的本質著手編纂,讓 學生理解「槓桿」指的是:可以繞一個支點或固定點做轉動的剛性物體。以 循序漸進的概念引導,先從槓桿的定義進行說明,並舉出三大類槓桿的例子 讓學生學懂「何謂槓桿」之後,再將槓桿運用時的「槓桿原理」作簡明扼要 的說明,然後再編寫更為艱深的槓桿原理機械之內容,如:輪軸、定滑輪、

動滑輪、滑輪組等。

二、對教師教學的建議

從五年級學生的槓桿判定方式,來比較六年級學生判定槓桿的方式,研 究發現:即便是學過槓桿原理的六年級學生依舊會存在外觀、施力、支撐、

擺動、省力、類蹺蹺板、三點共存的想法。這說明學生對於槓桿的定義並沒 有明確的認知,多數學生會以課本敘述來判定槓桿,擷取片段文字,如:槓 桿有支點、施力點和抗力點,便以此作為槓桿之判定依據,不知道槓桿工具 所需要具備的最基本條件為物體可否繞一個支點或固定點做轉動。因此,對 於教師在槓桿原理的教學,提供以下建議:首先,明確定義「槓桿」一詞,

讓學生理解到底「何謂槓桿」;其次,針對槓桿定義裡面提及的支點(固定

點)詳加說明其意義,再引入施力點和抗力點的意義,並舉日常生活中的三 類槓桿,說明支點、施力點和抗力點之相對位置的差異性;最後,再根據三 類槓桿的用途和所達成的效果來說明「槓桿原理」的運用。如此方可培養學 生擁有正確的槓桿原理觀念,而不會導致學生在學習槓桿原理時,對「槓桿」

和「槓桿原理」產生了莫衷一是或模稜兩可的判斷,這樣才是真正學會了槓 桿原理,並能將槓桿原理應用於簡單機械之中。

三、對後續研究的建議

本研究只針對國小五、六年級學生來做探討,限於時間、人力、物力等 因素,無法作全面性以及不同年齡階層的探討。建議後續的研究可以針對不 同區域、不同學習階段或不同性別的學生做更進一步的探究,用以理解不同 區域、不同學習階段或不同性別學生對槓桿的理解程度,或探討可能產生的 另有概念。

參考文獻

一、中文部分:

何定樑(1991)。物理-力學(初版)。臺北市:財團法人徐氏基金會。

大衛.麥考利(David Macaulay)(1994)。新世紀機械大百科。(貓頭鷹出版社 有限公司譯)。臺北市:貓頭鷹出版社有限公司。(原著出版年:1988 年)

金毅泉、張賢淑(1999)。力的世界(初版)。(譯自:Science study guide in cartoon )。臺北市:國際少年村。(原著出版年﹕1990 年)

劉正良(1996)。機械文明(再版七刷)。臺北市:錦繡文化企業、圖文出版事 業股份有限公司。

林懿偉(2002)。魔法宅即變:80 個科學魔術玩透透(初版)。臺北市:方智出 版社股份有限公司。

洪正雄(1987)。槓桿與力(再版)。嘉義市:明統圖書公司。

張春興、林清山(1985)。教育心理學。台北:東華書局。

戴吾三(2003)。解開成語中的科學密碼(初版)。臺北市:城邦文化事業股份 有限公司。

葉重新(2004)。教育研究法(再版)。臺北市:心理出版社股份有限公司。

林清山(譯)(1996)。R.E.Mayer 著。教育心裡學-認知取向。台北:遠流。

施惠(2009)。南一版國民小學自然與生活科技教師手冊第八冊。臺南市:南一 書局企業股份有限公司。

郭重吉(2001)。A review of studies on alternative conceptions for students in Taiwan。論文發表於國際認知科學與科學教育學術研討會。臺北市:國 立臺灣師範大學。

郭重吉(2006)。南一版國民中學自然與生活科技教師手冊第五冊。臺南市:南 一書局企業股份有限公司。

鍾聖校(1990)。認知心理學(初版)。台北市:心理出版社有限公司。

鍾聖校(1994)。對科學教育錯誤概念研究之省思。教育研究資訊:第 2 卷,第 3 期,89-110。

江新合(1992)。《我國學生自然科概念發展與診斷教學之研究:(Ⅱ)分析中學 生具有浮力迷思相關概念的變項及補救教學策略》。行政院國家科學委員會 專題研究計畫成果報告。NSC-80-01110-s-017-08-D。

林振霖(1993)。國中學生的分子概念為基礎的化學反應概念學習與診斷教學的 研究。中華民國第九屆科學教育學術研討會,頁 147-176。

林生傳(1994)。《概念學習與發展的階次模式理論研究(一)》。行政院國家科學 委員會專題研究計畫成果報告。NSC-82-0301-H-017-005。

楊文金(1993)。多重現象與電學概念理解研究。科學教育學刊,1(2),頁 135-160。

蔡嘉興(2002)。資訊融入理化科教學促進國中生電磁概念學習之行動研究。教 育部行動研究結案報告。

許榮富(1990)。科學概念發展與診斷教學研究合作計畫芻議。科學發展月刊 18 卷 2 期,頁 150-157。

徐綺穗(1995)。概念教學模式之探討。國立台南師範學院「初等教育學報」,8 期,199-218。

鄭麗玉(1993)。認知心裡學-理論與應用。台北市:五南圖書出版有限公司。

張春興(1998)。教育心理學。台北:東華書局。

江文慈(1993)。槓桿認知能力發展的評量與學習遷移歷程的分析動態評量之應 用。國立臺灣師範大學教育心理與輔導研究所碩士論文。

陳珊珊(1993)。我國國三學生酸鹼概念之研究。國立臺灣師範大學化學研究所 碩士論文。

許良榮(1997)。科學課文結構對於科學學習的影響。國立臺灣師範大學科學教 育研究所博士論文。

樊雪春(2000)。學生科學迷思概念的法則分析與建構取向教學法之實驗效果研 究。國立臺灣師範大學教育心理與輔導研究所博士論文。

游光純(2000)。利用臨床晤談探究國民小學高年級學童對槓桿概念的另有想 法。國立臺北師範學院數理教育研究所碩士論文。

丁鋐鎰(2001)。國中氧化還原概念之精熟學習研究國立臺灣師範大學化學研 究所碩士論文。

劉俊庚(2002)。迷思概念與概念改變教學策略之文獻分析-以概念構圖和後設 分析模式探討其意涵與影響。國立臺灣師範大學科學教育研究所碩士論文。

蔡春來(2003)。探討國中生對摩擦力的迷思概念。國立臺灣師範大學科學教育 研究所教學碩士班碩士論文。

余秀麗(2003)。探討國中三年級學生對於重力概念之瞭解及心智模式。國立臺 灣師範大學科學教育研究所教學碩士班碩士論文。

張志民(2004)。國小六年級學童槓桿迷思概念之二階層診斷研究。臺北市立師 範學院科學教育研究所碩士論文。

賴明照(2004)。國小高年級學童槓桿迷思概念之研究。台中師範學院自然科學 教育學系碩士論文。

張意欣(2005)。學習槓桿原理對國小學童判斷簡單機械省力費力之影響。國立 臺灣師範大學科學教育研究所碩士論文。

蔡昆諭(2006)。國中學生力與運動的迷思概念。國立臺灣師範大學物理研究所 教學碩士班碩士論文。

劉秀娟(2007)。探討教-學序列對八年級學生建立電解質概念及心智模式的影 響國立臺灣師範大學科學教育研究所碩士論文。

江文瑋(2008)。探討高中生氧化還原心智模式及概念改變之研究。國立臺灣師 範大學科學教育研究所碩士論文。

二、英文部分:

Beasley W. & Heikkenen, H.W.(1983).Mental practice as a technique to improve laboratory skill development. Journal of Chemical Education, 60(6), 488-489.

Dececo, J.P.(1968).The psychology of learning and instruction: Educational psychology. Englewood Cbiffs, N.J.: Prentice-Hall.

Drive, R.(1981). Pupils’alternative frameworks in science.European Journal of science Education, 3(1), 251-257.

Driver, R.(1989).Beyond appearances: the conservation ofmatter under physical and chemical transformations. In R.Driver, E. Guesne, A. Tiberghien(Eds.), Children’s ideasof science. Milton Keynes: Open University Press.

Eaton, J. F., Anderson, C.W. & Smith, E.L.(1984).Students’ misconceptions interfere with science learning: casestudies of 5th grade students. Elementary School Journal, 84, 365-379。

Fisher, K.M.(1985). A misconception in biology: Amino acids and translation.

Journal of Research in Science Teaching, 22(1), 53-62.

Gilbert, J.K., Osborne, R.J., & Fensham, P.J.(1982). Children’s science and its consequences for teaching. Science Education, 66(4), 623-633.

Gilbert, J.K., & Watts K.M.(1983). Concepts, misconceptionand alternative conceptions: changing perspectives in science education. Studies in Science Education, 10, 61-98.

Hewson, M.G.,& Hewson, P.W.(1983). Effect of instruction using students’ prior knowledge and conceptual change strategies on science learning. Journal of Research in science Education,20(8),731-743.

Hashwen, M.(1988).Descriptive studies of students’conceptions in science. Journal of Research in scienceTeaching, 25(2),121-134.

Mariana, G. & Hewson,A.B.(1985).The role of intelligence environment in the origin of conceptions:An exploratory study。

Novak, J.D.(1977). An alternative to Piagetian psychology forscience and mathematics education. Science Education, 61(4),453-477.

Novak, J.D.(1988). Learning science and the science of learning. Studies in Science Education,15,77-101.

Pella, M.O.(1966).Concept Learning in Science. Science Teacher, 33(9), pp.31-34

Siegler, R.S.(1983).How knowledge influence learning. American Science, 71, 631-638.

Tolumin, S.E.(1972). Human Understanding, Volume 1: The Collective Use Evolution of Concepts. Princeton, NJ: Princeton University Press.

附錄一.槓桿原理之理解問卷

親愛的同學,你好:

這份問卷,主要是想了解你對於槓桿原理的一些想法,它的目的不是評量你 的學習成就,而是作為教師在教學上的重要參考資料,請你放鬆心情選出或寫下 你心目中最真實的想法,若有看不懂的題目,請用心的多看幾遍,你就會懂了!

謝謝你的幫忙與參與。

一.基本資料

1.姓名: 性別:□男 □女 班級: 年 班 座號:

2.我最喜歡的科目是(最多可選三項):

□國語 □英語 □台語 □客語 □數學 □社會 □自然與生活科技 □電腦

□健康 □體育 □綜合活動 □美勞 □音樂 3.我在學校成績表現良好的科目(最多可選三項):

□國語 □英語 □台語 □客語 □數學 □社會 □自然與生活科技 □電腦

□健康 □體育 □綜合活動 □美勞 □音樂 4.我在小學階段,最喜歡的老師是教什麼科目?

□國語 □英語 □台語 □客語 □數學 □社會 □自然與生活科技 □電腦

□健康 □體育 □綜合活動 □美勞 □音樂 5.我第一次聽到「槓桿」這個名詞是在什麼時候?

□幼稚園 □小一 □小二 □小三 □小四 □小五 □小六

□從沒聽過(若勾此選項,則第 6 題不需填答)

6.我在哪邊看過或聽過「槓桿」這個詞語?(最多可選三項)

□電視 □報紙 □科學雜誌 □自然百科全書 □自然課本 □課外讀物

□廣播 □網際網路 □自然課 □父母親提過 □朋友談過

□其他

二.回答問題

1.請小朋友動動腦,用簡單的幾句話,說明一下:什麼是「槓桿」呢?

2.( )以下何種情況,只存在轉動的現象?

①一顆球在地板上滾動。

③一顆球在地板上彈跳。

3.( )以下何種情況,不存在轉動的現象?

①一扇門被打開。

③兩個人一起玩蹺蹺板。

4.( )要使一個物體產生轉動,是否需要施力? ①需要 ②不需要。

4.( )要使一個物體產生轉動,是否需要施力? ①需要 ②不需要。

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