一、家庭環境因素
1. 家長不知如何指導學生的課業，學生缺乏閱讀課外讀物的習慣，學生對於呼吸 作用的正確概念全由課本而來
由學生家長們和 P 傳教士共同指出，家長不知如何指導學生的課業，學生也不會向 家長請教課業，學生更是缺乏閱讀課外讀物的習慣，因此學生對於呼吸作用的正確概念 全由課本而來。二階層問卷答的題目中，後測答對率接近六成的題目都是在學生所使用 的課本中有出現的概念，而二階層問卷答的題目中，後測答對率低於三成的題目則是在 課文中完全沒有提及的，都是由課本中的的相關概念的變化題。
2. 家人關係
家人關係的因素是因家人的職業、管教方式等，讓學生產生深根蒂固的另有概念。
例如家人說過：晚上最好不要外出，因為植物會和人類搶氧氣，隔天行光合作用時再排 出氧氣。所以學生會認為植物前一晚吸入的氧氣，等隔天白天植物行光合作用時再排出 去。又如擔任護士的姊姊說打點滴時，管內的水流動產生吸力，把點滴內的物質和空氣 吸進來。點滴內冒泡泡，就是空氣被吸進管子了。所以學生認為肺臟內的氧氣會到微血 管內是因為血管內血液流動產生吸力的緣故。
二、學校環境因素 1. 中小學老師
中小學老師的因素是中小學教師在教導學童相關概念時，讓學生產生深根蒂固的另 有概念。例如：(1)學生回憶小學老師教他們「植物白天光合作用，是製造養分。到了 晚上，就改以呼吸作用來製造養分」，所以學生認為植物晚上需要氧氣製造養分；(2)學 生在國小學過「植物白天光合作用，晚上呼吸作用」。國中卻學到「植物白天有光行光 合作用，呼吸作用隨時在進行」。於是學生認為植物白天的光合作用，也就是一種呼吸 作用；(3)學生在小學的時候老師敎他們「植物的莖會運輸水分與養分」概念，於是學 生就認為植物的莖是用來運送的，所以不會進行呼吸作用；(4)學生認為植物白天行光 合作用，晚上行呼吸作用，學生都說是小學老師教他們的。
2. 敎科書的誤解
教科書上的圖片或文字，有時會讓學生誤解其真正的科學概念。例如：(1)敎科書 上「人類的血液循環模式圖」的圖片，將人體血液循環的血液著色為紅色與藍色，並說 明紅色血管中的血液「含氧量較高」，藍色血管中的血液「含氧量較低」，所以學生認 為紅色代表需要氧氣的血液，於是認為只有血液才需要氧氣；(2)因為敎科書有介紹血 液和氧氣，所以學生印象深刻地認為氧氣是製造血液的原料；(3)敎科書有提到蚯蚓會 利用潮濕的皮膚呼吸，所以學生誤以為人體也可以利用皮膚呼吸，讓氧氣和二氧化碳從 皮膚進出；(4)教科書的圖片顯示植物的莖有水分及養分通過，是運送物質用的，所以 學生認為植物的莖不會和外界進行氣體交換；(5)教科書的實驗用氣球代替肺臟模型，
所以學生認為肺臟應該像氣球是中空、具有彈性，可將空氣擠壓出去；(6)課本圖片讓 學生看似肺臟有肌肉，可以撑大胸腔使空氣進來；(6)學生由教科書圖片，以為為肋骨 與橫膈膜連在一起。所以學生認為吸氣時，肋骨上升，橫膈膜也跟著上升。
三、學童自身因素 1. 推測臆想
學生對概念本身不了解，而會自行推測猜想形成另有概念。例如：(1)學生對於氧 氣、養分和能量這三者之間的關聯性的概念不清楚，因此學生才會認為氧氣是人體的養 分，人體能利用氧氣製造養分和能量，得到氧氣就能得到養分；(2)學生認為植物白天 行光合作用會吸入二氧化碳吐出氧氣；晚上植物才會進行呼吸作用，吸入氧氣排出二氧 化碳，所以學生猜想氧氣在植物體內的功能是促進植物呼吸。
2. 推理錯誤
學生將舊有的正確概念解釋新的概念時，因推理不當而產生另有概念。例如：(1) 學生認為人體吸入的氧氣會到達肺臟，而心臟是讓身體的器官能活動，所以人體只有肺 臟和心臟會使用氧氣；(2)學生以植物體內會儲存養分來維持生命這樣的片段知識來推
3. 擬人(動物)化
擬人(動物)化是將自然概念用擬人(動物)法來加以解釋或敘述。例如：(1)學生認為 只要在葉子掉光前儲存養分，不行呼吸作用也可以度過冬天，好像冬眠的動物一般；(2) 原住民學生家住山區，與森林為伍。常會用「擬人化」來解釋植物的問題，所以認為森 林裡的植物太擠了，需要對流的空氣(氧氣)。
4. 類比
類比是用一相關的自然現象來與新的自然現象做一個對稱性的比較或記憶。例如：
(1)學生會把肺臟「類比」成冷氣機，吸進來是冷空氣，呼出熱空氣(二氧化碳)，好像冷 氣機一般，可以過濾空氣，讓熱空氣從後面排出去一般；(2)學生也會把肺臟「類比」
成樹木可以過濾空氣，將不好的空氣趕走；(3)學生「類比」植物的莖為水管，所以莖 不能有洞，否則裡面經過的水分、養分，會漏出來，如水管破洞會漏水；(4)學生認為 葉脈像流通空氣的管子，通到葉表面的氣孔。就像動物的血管一般，裡面可以運輸水份、
氧氣和養分；(5)原住民社區常用水管連接家庭或果園的用水，因此用水管來「類比」
葉脈。因水管內的水含有空氣，所以學生認為葉脈可讓空氣進出；(6)就像植物進行蒸 散作用，水離開氣孔時會形成拉力，所以學生認為根(肺臟)將水、空氣(氧氣)拉進植物 體(微血管)內。
5. 直覺
直覺是學生學習自然現象時，會用他自己的感覺或第一印象來解釋此一自然現象。
例如：(1)學生認為大型生物有呼吸器官，所以會進行呼吸作用。然而微小生物，沒有 呼吸器官，所以不用呼吸作用；(2)學生直覺認為氧氣可促進呼吸排出二氧化碳。他們 都認為氧氣是乾淨的，可將髒的二氧化碳排出。另外一種更「直覺」的反應就是說到「氧 氣」，就想到呼吸；(3)學生總是直覺的認為是先吸氣，然後因為空氣進入，所以胸腔 才變大；(4)學生直覺認為光合、呼吸作用都可產生能量(熱能)，其中以有太陽時最強，
所以白天有光合作用就足夠了。
6. 直觀
學生在學習新的自然現象時，會用他平時所觀察到的相關現象來解釋。例如：(1) 學生認為空氣在植物體內靠水運送，水有牽引力帶動空氣移動。產生這樣另有概念的原 因是因為學生觀察到水族箱中有泡泡就是氧氣，魚才能生存。因此認定氣體會隨著水來 運輸；(2)學生深呼吸時，發現胸腔上升，橫膈膜也跟著上升，所以他們認為吸氣時，
肋骨上升，橫膈膜也被往上提。
7. 生活經驗
生活經驗是學生用身歷其境生活經驗或社會事件來幫助他的學習或記憶。例如：(1) 學生會因為跑步的生活經驗，覺得氧氣不夠，頭部會感到昏昏的。而且站久了也會頭暈，
因為缺氧的關係，所以腦部最需要氧氣；(2)學生平常有皮膚流汗的經驗，又看見皮膚
有毛細孔，所讓學生認為皮膚會呼吸，讓氧氣和二氧化碳進出；(3)當學生吸一口氣時，
感覺胸腔變大；吐一口氣時，感覺胸腔變小，所以學生認為鼻子用力將空氣吸到肺，使 胸腔變大。
四、文化環境因素
(一)學生會用住在山上的「生活經驗」來學習科學
學生會用住在山上的「生活經驗」來學習科學，他們的另有概念有些是來自個別特 殊文化的生活背景。例如：(1)原住民學生的家在山區，我們都知道山區天氣不穩定，
常下雨，學生深怕會影響植物第二天沒有陽光行光合作用，所以前一天晚上植物會先儲 存足夠的氧氣(為了人類)；(2)另一個因為「生活經驗」而產生「聯結錯誤」的例子，是 學生都知道山上的空氣稀薄，所以大氣壓力少；山下的空氣多，大氣壓力大。所以認為 空氣都是由高空往低處移動。因此類推植物體內的氣體也會往低處移動；(3)學生看奶 奶生火煮飯，都是用竹子吹氣。吹得氣多，火愈旺。竹子不能有洞，否則會漏氣。所以 莖不能有小孔，所以不會有氣體進出；(4)原住民社區地下水用戶都會使用水塔來儲水。
當水塔裡的水面低到某一限度時，馬達就會自動抽水而進水。因此學生會以氧氣下降到 某一程度來作答，認為運動後，血液中氧氣的濃度下降，刺激腦幹；(5)原住民學生認 為大腦是人體的控制所在，好像總司令一樣。也就好像原住民有其所謂的大頭目，大家 都要尊重他的意見與命令。
(二)學生喜愛運動，認為呼吸運動的控制中樞在心臟，先吸入空氣胸腔才變大
學生所使用的自然與生活科技課本的課文中寫道：肺本身沒有肌肉，無法自行收縮 讓空氣進出，必須隨著胸腔大小改變而縮脹。劇烈運動時，血液中的二氧化碳增加，便 會刺激腦幹，促使呼吸加快，藉以排除過多的二氧化碳。但是在二階層問卷的題目中，
第十六題「在呼吸時身體的變化與空氣的進出有什麼關係」和十八題「我們激烈運動時，
使呼吸速率加快的控制中樞在何處」，這兩題後測答對率都低於三成，而且後測晤談時，
僅有一兩位學生在教學之後修正其另有概念，學生的另有概念和成因類型在教學前後都 不變，而且第十七題班上有七成以上學生在教學後都知道「人體吸氣時橫隔膜會下降，
使胸腔擴大，外界的空氣就進到肺臟」，但是二階層問卷後測卻有六成以上的學生都選 答「肺先吸入空氣，所以胸腔變大」，學生的概念明顯有衝突。
由於排灣族學生喜歡運動，學生都是以平日運動的經驗，認為運動之後心跳加速，
因此呼吸運動的控制中樞在心臟；學生肺活量大，深呼吸時，胸腔就擴大，因此認為人 體是先吸入空氣胸腔才變大。
因此呼吸運動的控制中樞在心臟；學生肺活量大，深呼吸時，胸腔就擴大，因此認為人 體是先吸入空氣胸腔才變大。