第一章 緒論
第一節 研究背景與動機
自民國91 起所實施的大學多元入學方案（Multi－Opportunities for School Entrance），提供高中生更多不一樣的入學管道來選擇入學，入學管道有繁星推薦
（Recommendation for Admission）、申請入學（Application For Admission）以及分 發入學（Joint Registration and Plancement）三種。學生可以透過多元的入學方式，來 選擇適合自己的入學方式及適合自己的科系就讀。然而有趣的是，針對上述的多元
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比例的重疊。因此，本研究將以紙筆測驗的方式做大一新生的浮力概念調查，其調 查內容包含答題表現、答案類型以及迷思概念類型。另外，在浮力概念的調查部分，
本調查研究將不著重在個別、單一的概念迷思概念探討（例如：是否會判斷沉、浮 體等），而是藉由一題概念層次與應用層次的浮力題型，調查學生如何運用與連結 正確的浮力概念來解決問題，並藉由探討學生的錯誤答案類型，歸納學生的迷思概 念來源與類型。也正因為這群大一新生，在高中階段有接受過更扎實的物理課程訓 練，因此研究者想進一步探討，在浮力概念的運用上，大一新生是否較國中學生更 成熟，所以本研究也將針對新北市某所國中的八、九年級生進行施測，希望藉由與 大一新生在答題表現、答案類型及迷思概念類型的對照比較，了解 學生的概念是否 會隨著年齡（學習歷程）而增長？
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第二節 研究目的待答問題
本節本研究將針對：各校在多元入學方案上的招收的人數比例，以及高中課綱這 兩部分進行探討。
（一）各校在多元入學各管道中的人數招收比例：
在第一部分的調查研究中，將針對甲、乙與丙三所學校，在繁星推薦、個人 申請以及考試入學的招收人數比例做調查。研究的待答問題，如下：
（1）甲、乙與丙三所學校，在多元入學方案中所採取的策略？另外，各校在 各種不同的入學管道上所佔的人數比例？
（2）各校以繁星推薦、個人申請以及考試入學的學生，於本研究問卷上的答 題表現與答案類型做調查。
（二）針對高中的課綱：
在第二部分的調查研究中，將針對不同學業成就學校的大一新生在調查問卷 上的浮力概念層次與綜合應用層次題型，做答題表現、答案類型及迷思概念類型 的探討，並同時與八、九年級生的答題表現、答案類型及迷思概念類型做學習前、
後的差異性比較。研究的問題，如下：
（1）比較三所公私立學校的學生，在浮力概念層次與綜合應用層次題型的 答題表現與答案類型，並根據晤談結果，比較迷思概念類型。
（2）比較八、九年級生，於浮力概念層次與綜合應用層次題型的答題表現 與答案類型； 並根據學生所記下的答案理由，比較迷思概念類型。
（3）綜合比較大一新生與八、九年級生，在的答題表現、答案類型與迷思 概念來類型。
並藉由上述的調查結果，探討學生學習前、後在概念上的差異，以及概念是 否會隨學習歷程而有所成長？
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第三節 名詞釋義
為使所提及之相關重要名詞更加清晰與明確，故本節將針對所使用的重要名詞 加以定義及解釋。
（一）多元入學方案（Multi－Opportunities for School Entrance）：
自民國91 起實施的大學入學方案，歷經多次的變革，最早的入學管道有甄 選入學（含推薦甄選、申請入學）及考試分發兩種 ； 於 96 學年度起（2007 年），
教育部「為平衡城鄉差距，推動了繁星計畫入學管道」，但在100 學年度起，繁 星計畫併入了甄選入學，並同時取消學校推薦入學方案，進而成為了現行所實施 的多元入學方案，即繁星推薦、個人申請以及考試分法三種。此外，各大學可以 依照學校的特色，訂定招生條件、招收志向、興趣與能力相符的學生 ； 學生則可 以依照自己的興趣、能力及自向，選擇適合的大學就讀。（國家政策研究基金會，
民101 ；莊珮真 2003 ；大學多元入學升學網 2016）以下是各種入學管道的說明 與比較：
（1）繁星推薦：為落實「高中均質、區域均衡」之理念，由高中向大學校系 推薦符合資格的學生，提供各地區學生適性揚才之均等機會
，並引導學生就近入學高中。
（2）個人申請：打破傳統類組的限制，提供校系彈性自主的招生空間，考生 多元選擇及適性發展的機會。
（3）考試分發：考試分發是藉由「考試」來篩選學生，因此考試的分數係分 發主要的評比工具，而考試分發的考科數係由各校系自由決 定的（一般約採計3至6科不等）並將重視的考科加權計分。
（大學招生聯合委員會2016）
（二）九十七國民中小學九年一貫課程綱要：
自然與生活科技學習領域課程綱要內容是根據知識結構及學習心理的發展原 則，劃分為國小一至二年級、國小三至四年級、國小五至六年級及國中一至三年 級四個階段。在內涵方面，包含物質與能、生命世界、地球環境、生態保育、資 訊科技等科學與技術認知學習，並著重科學與科學研究知能及態度，尊重生命與 愛護環境的情操，以及善用科技與運用資訊等核心、基本能力之習得， 同時應能 將此能力轉化、實踐於日常生活中，終身學習。（教育部國民及學前教育署網站 2016）
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（四）學業成就（Academic Achievement）：
是指個人在學業方面的表現，有低成就與高成就的分別。高學業成就是指學 1981；Osborne＆Freyberg 1983；簡順永，民國 89 、魏明通，民國 86）。另外，
黃台珠（1984）指出「概念亦是人類思考與了解的工具，亦是學習的基本單位。」
（六）迷思概念（Misconception）：
過去有許多科學教育文獻指出「學生在概念學習時，是因為存在有自己建構 出來的原本想法，才導致概念學習上的困難。」（Carey 1985；Hewson 1981 ； Posner & Strike & Hewson 1982 ；Roth 1991 ；邱美虹，民 82）然而這種自己建構 出來的原本想法，通常與正統科學或者公認的科學定義有所出入，即稱之為迷思 概念（Misconception）（Mcchelland 1985；Harckling 1985；Barrass 1984；
Summers 1983 ； Ganville 1985）、另有想法（Alternative Framework）（Gilbert
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1933 ；Terry 1986 ；Arnaudin 1955)、原有知識（Prior Knowledge）（Hewson 1983）或既有概念（Pre-conception）（Shymansky 1988 ）。
（七）概念的改變 （Conceptual Change）：
指學生在學習過程中，放棄與科學家不同的想法，而使原本的概念知識發生 轉變或使概念的質與量增加（賈本惠 2002）。本研究僅著重在教學前後，科學概 念改變的差異性比較。
（八）答案類型：
為了方便事後於統計與分類，所有的受測對象在回答本調查問卷時，均被要 求依照物理量的大小順序來表示答案，然而這些受測者所記下的答案形式，於本研 究中將被稱為答案類型。
（九）浮力概念：
以教育部所頒佈的「九十七國民中小學九年一貫自然與生活科技領域課程 綱要」中，所提及的概念，例如：力平衡、在靜止液體中所受浮力等於排開液體的 重量、物體在水中拿起來比較輕等。
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第四節 研究範圍與限制
關於本研究的研究範圍與限制，如下：
一、研究時間上的限制：
本研究主要想探討學生在學習前、後的差異性，以及概念是否會隨著學生的 年齡而有所成長。但由於無法長時間的連續追蹤學生的學習情況，故本研究找來 了台北市三所不同學業成就的公私立大學，以 104 學年度入學且有修習普通物理 實驗的大一新生（共1,334 名）；以及新北市某國中的八、 九年級普通班各兩班
（共115 名）作為研究對象。
二、研究與調查上的限制：
為配合各校授課老師的課程進度，在三所公私立大學與八、九年級生，所採 用的施測方式不盡相同。在學校甲部分，是讓施測生自由領取問卷來完成施測；
然而在學校乙、學校丙以及八、九年級部分，則是在授課教師監督下，讓所有在 課堂的學生進行施測。
在調查問卷部分，大一新生使用的調查問卷為普通物理圖表概念認知調查，
此份問卷共包含有流體力學及熱力學兩部分。在八、九年級生部分，則是考量到 不同年齡在語句及用字習慣的不同，因此我們修改了普通物理圖認知概念調查的 題目語句，進而發展成針對八、九年級生使用的浮力概念調查問卷 。
三、人力上的限制：
因為人力上的限制，研究者無法針對每一所學校做施測，因此本研究僅針對 北部三所公私立大學的大一新生、新北市某所國中的八九年級生，做抽樣調查。
另外，在大一新生所使用的普通物理圖表概念調查問卷，主要是針對流體力 學、熱力學兩部做物理概念調查，但礙於人力因素，故本研究僅針對「流體力 學 」部分的調查結果做討論。
四、其他的限制：
本研究將著重在學生的迷思概念與概念轉變的差異，因此將不針對學生的數 學能力差異性或語文閱讀能力等因素進行討論。
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第二章 文獻探討
第一節 迷思概念的形成與探討
一、迷思概念（ Misconception）的意義：
迷思概念（ Misconception）（Gilbert & Watts 1983 、 Lawrenz1986）一詞源 自於1940 年代的美國科學教育期刊（Science Education）（陳啟明 1991）。自 1970 年代後，科學教育家就常以類似的名詞科學錯誤概念（Science Misconception
）」 為研究議題（王美芬 1992），探討學童在自然科學課程中的迷思概念。在過 去的相關研究中， 各研究者所遵循的哲理不同，因此給予迷思概念一詞不同的樣 貌，其中以另有概念（Alertnative Conception）（M.G Hewson & P.W.Hewson 1983
）、另有架構（Alertnative Framework）（ Driver & Easley, 1978）或既有概念（
Preconception）
（Novak 1977、Ausubel 1968）這幾種名詞的使用最為廣泛。下面是國、內外諸位學 者，對迷思概念一詞的定義與詮釋：
（1）Gilbert & Watts（1983）: 大多學童對自然現象所抱持的看法、信念或原則，
與課本或科學家的看法不同時，稱之。
（2）Cho（1985）: 學童的概念與命題知識，與一般廣泛被接受的科學知識不同或 不一致時。
（3）Fisher（1985）: 迷思概念具有別於同領域專家的看法。
（4）郭重吉（1989）: 迷思概念具有別於同領域專家的看法。
（5）Clement（1993）: 一個概念與現在所接受的理論相互衝突時。
（6）陳珊珊（1993）：學童在學習科學概念時，對科學概念產生誤解或對不同概
（6）陳珊珊（1993）：學童在學習科學概念時，對科學概念產生誤解或對不同概