研究背景與動機

第一章緒論

第一節 研究背景與動機

一､研究背景

「教學」對教師而言，是一份極具挑戰性的專業工作，也是教師的責任，無可諱 言的教師的教學方法不僅影響學生的學習成就，同時也塑造了學生的學習程度，因此 改進教學方法便成為教師所應努力的目標之一(蔡錦廷，1988)。長時間以來，我們都習 慣將學生的學習成績低落，歸咎於學生的智力不佳、不夠認真、學習態度不夠積極、

學習意願不強、教材過於艱深，或是家庭社經地位與社區環境等因素，但卻少去思索 如何能夠有更有效的教學方法，來提升教育的素質(蔡錦廷，1988；徐志成，1994)。化 學教學最普遍的方式是「講述式教學」，教師照課本內容作單向的口頭闡述，學生被動 接受知識，然而學生的學習存在個別差異，尤其在實施常態編班的大班教學，個別差 異更加明顯。

「化學」這門學科，被大部分的高中學生認為是較艱澀的科目之一，因此造成很 多學生在心理上產生恐懼和排斥，然而原子的概念與大多數化學現象的解釋有關聯 (Abraham et al.,1992)，化學教育的學者一般同意原子與分子的概念是學習化學的基礎，

會影響後續的學習(Griffith & Pereton,1992)，然而判斷化學分子形狀是思考化學過程的 一步，往往是科技快速發展的因素，因此建立自信，使每一位學生對科學的認知可以 達某一水準，是每位身為化學科教師所應努力的方向(施朱娟，1997)。 在傳遞科學知 識的學科中，「概念」是極為重要的學習單位，經由有意義的學習而獲得的概念，可對 更多的知識做有機的連鎖反應，才能使人類具有深入思考的能力，並作為繼續研究的 根據(陳珊珊，1993)。學習心裡學者們認為概念的學習乃是最有效的學習。Bruna(1960) 強調教育應避免片段而零散的知識提出來教授學生，應該選擇學科(主題)的基本概念傳

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授，因為學習的概念越基本，適用到新問題的範圍也就越廣泛。

此外，先前的學習階段，如果沒有紮實的學習，往往阻礙學生往後進一步的學習。

學習是在原有的知識框架、概念模式和能力等基礎上逐漸擴充，最後終能形成穩固的 體系。Reigeluth 和 Beatty(2003)指出學生在學校學習時成就落後有四個主要原因。其中 缺乏學習的基礎，是指學生缺少能促進學習的知識(技能、理解或資訊)，將會造成在接 受新知識時，不易瞭解。但為了通過各項測驗，以死背硬記等方法處理新資訊，因此 當學生新的學習發生阻礙，自然無法在原有基礎上形成紮實的新架構。學生產生不紮 實學習的主要原因，是學習內容「雜」、「亂」，因此在課程設計上，更應針對教材內容 做詳細的規劃，再依此設計出循序漸進的教學引導模式，並一步步使概念逐漸穩固。

近年來，政府不斷提倡「因材施教，有教無類」、「適性教育」、「小班教學」等教 育改革方案，其目的是期望教師能體認每個學童都應受同等的重視，不但不放棄任何 一個學生，並且瞭解唯有學生的成功，才是教育的成功。然而學生的學習存在著個別 差異，教師必須充分掌握學生的此種差異，瞭解學生的個別困難，尤其在實施常態編 班的大班教學，個別差異更加明顯，因此實施個別化教學就益形迫切。個別化教學並 不拘泥呈現一對一的形式，教師可以針對學生的獨特興趣、能力、性向、習慣或學習 困難等條件，分別提供不同的充實學習活動或補救教學。在個別化的教學環境中，學 生可依個人的步調、喜好，選擇適當的學習內容、進度、份量。因此個別化教學可說 是是一種尊重個體、講求設計的教學(胡峻豪，1999)。

目前在班級教學的架構下，欲從事個別化教學，發揮因材施教的功能，必須掌握 以下四項具體的行為目標，以建構教師在班級內的教學技巧(潘慶輝，1999)。

一､教師對於學童在個別學習時所需要的資料，能夠加以蒐集、組織，並分析診斷。

二､教師擬定的教學計畫，能夠滿足學童的獨特需要與學習方式。

三､教師從事的教學活動，能夠適合學童的需要與學習方式。

四､教師在學童的學習回饋中，能夠提供適切的學習方案，以協助他們完成學習的目 標。

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二､研究動機

根據近幾年來科學教育的研究，學生已不再像是我們以前所認為：在接觸我們所 教予的教材前，仍是一張白紙，可接受我們所教予的。而是在接觸教材之前，學生常 已 經 具 有 一 些 看 法 ， 這 些 看 法 有 些 與 真 正 的 科 學 理 論 相 違 背 ， 在 國 外 稱 之 為 misconception，在國內「迷思概念」或「錯誤概念」均指相同之事。教師如果能在施教 前，對學生哪些概念會較容易出現錯誤能有所瞭解，那麼施教時便較能對症下藥，建 立學生正確的概念(黃財堂，1999)。

高中化學是進階化學的基礎，如果對分子的結構無法做正確的判斷，對之後學習 生物化學、化學或其他相關領域的概念會產生很大的阻礙。分子結構存在微觀世界中，

在學習立體化學時，分子中原子間的相對位置或某些特性，對學生的學習上有相當的 困難。要瞭解分子中原子間的立體關係，必須具備一些想像力或藉助模型來瞭解其空 間相對位置，這對一般缺乏訓練的學習者而言，不是一件容易的事(邱美虹，1993)。

高中化學帶給學生的原子觀應逐漸修正為波耳的原子模型、電子軌域、能量量子 化(能階)、原子之間以軌域混成、軌域重疊形成共價鍵分子等等概念。只需要畫簡單的 能階圖形及電子，便可以判斷結構式；相對的，學生要理解的概念也隨之增加，如包 立不相容原理、罕德定則都必須瞭解才能應用此法。寫出結構式是判斷分子形狀的跳 板，使用軌域的概念，必須連結混成、電子躍遷規則以及軌域本身意義及符號，因此 學生不但要能從符號推測軌域與混成軌域的形狀，也需具備元素與軌域符號表徵連結 的能力。

此外，概念的學習的重要性，學者林生傳(1994)曾對概念教學做實驗研究，研究結 果提出概念發展的好，接受教育的效果也好，對於解決生活上所遭遇的問題也有相當 的助益。而他也提出概念在認知上是極為重要的一環，可以藉以對外在事象，予以抽 象化、概括化，繼而執簡御繁。反觀我們目前的學校教育，由於知識的暴增、課程內 容的吃重，傳統知識教學之下，學生為了考試，對功課內容往往囫圇吞棗，學生學來 痛苦，也難期學以致用。再者，現行95 課綱教育部有別於早期教學內容，將此概念分

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別於高二及高三採用螺旋式教學，因此設計元素的性質與分子的結構概念教學模式以 期有效促進學生概念發展並達到複習的效果，並使班級中的學生能夠達到精熟學習，

降低對化學的恐懼。