第五章 結論與建議
第一節 結論
壹、教學統計實驗分析結果
一、本研究在設計教學策略之初，首先根據先前研究，收集國二學生在金 屬方面的相關迷思概念資料，針對學生迷思概念的類型特徵，設計適 當的教學策略，依據教學策略設計，發展教學教案以及閱讀教材。研 究結果顯示，教學組與閱讀組在後測以及延宕的答對率上皆高於前測
（教學組前測1.02、後測 3.05、延宕 2.55；閱讀組前測 1.13、後測 2.63、
延宕1.95）。顯示本研究所發展之教學策略在符合可理解性、似真性 和豐富性等條件下，對於學生的迷思概念改變，具有某種程度的效果。
二、二組學生在後測答對率上，經共變數分析，試題二（汞是不是金屬）
之F 值為 6.795（P＝.011）達顯著水準。而延宕共變數分析，二組在 試題二及總分亦達顯著差異，顯示在試題二及概念改變的持續性上，
教學組學習成效較高於閱讀組。應可說明配合教師講解以及實物舉 例，對於學生在面對不同的物質是否為金屬的分類時，在新概念的獲 得以及概念的改變上具有不同的學習成效。
三、試題一「鑽石是不是金屬」，教學組前測後測、延宕後測卡方值分別χ2
＝5.470、χ2＝4.133，皆達顯著水準，故可排除答對、答錯的人數比率 是由隨機選答所造成。閱讀組前測後測、延宕後測卡方值分別為χ2＝ 3.298、χ2＝2.629，雖未達顯著，但在前測選錯的學生當中，於後測選
對的比率仍較錯誤者為高。而後測原本選對的學生，延宕仍選對的比 率亦較選錯的高，應可顯示自行閱讀教材對於提升學生之概念改變有 某種成效。
四、試題二「汞是不是金屬」，教學組前測後測卡方值為5.470 達顯著水準，
後測延宕 χ2＝3.511 雖未達顯著，但後測選對的學生，在延宕仍選對 的人數比例較選錯者為高。閱讀組前測後測、延宕後測分別為 χ2＝ 1.194、χ2＝0.845 皆未達顯著。
五、在「碳棒是不是金屬」試題中，教學組與閱讀組前測後測的卡方值分 別為2.076、2.334 皆未達顯著。本題教學組與閱讀組在後測以及延宕 的答對率上並無明顯差異，反而閱讀組前測錯誤後測正確的比例略高 於教學組（67.7％＞64.7％），但延宕時教學組仍維持正確的比例則高 於閱讀組（75.0％＞69.0％）。
六、試題四「鋁是不是金屬」，教學組前測後測、後測延宕卡方值皆達 4.284、3.841 的顯著水準。閱讀組則分別為 1.948、2.683 未達顯著，
但若以人數比例分析，前測選錯在後測選對與選錯的比例分別為58.6
％與41.4％，應可顯示自行閱讀教材對學生仍具有某種成效。
貳、金屬概念改變之特徵
一、在概念改變的意涵上，Hewson & Hewson（1992）的研究指出，「改變」
並非完全清除或消除了學生的概念，新概念與舊概念經常處於共存的 狀態。在本研究中，後測選對的學生，在延宕時常有部分會回復原有 選項，而前測原本選對的學生，在後測及延宕時亦有可能選答其他選 項，顯示在學生的心智中正確概念與迷思概念相互之間，有概念競爭 的現象。而科學教學的目標是增加學生科學概念的狀態而不是「消減」
迷思概念，因此，概念改變的教學應不是要清除學生的舊概念，而是 能使正確的科學概念在學生心智中更為固著，而舊概念能被有效的限 定。
二、本研究之教學策略教學雖然對提升學生的概念改變上有成效，但仍無 法避免部分學生有概念回歸的現象。例如在以「是否會被磁鐵吸引」
的判準理由中，教師曾讓學生親自操作是否所有的金屬都會被磁鐵吸 引，以增加學生的似真性以及豐富性，但延宕測驗時，在「鑽石是不 是金屬」的試題中，二組仍有超過12.5％的學生，以「是否會被磁鐵 吸引」為判準理由。而初探研究的晤談結果也發現，學生雖然實際看 到了不是所有的金屬都會被磁鐵吸引這個現象，但仍未能動搖部分學 生原有的觀點。這與 Tiberghien（1980）的研究結果類似，即使教師 當場演示教學，仍無法有效改變學生的迷思概念，學生往往將單一實 驗驗證看成日常生活的例外。
三、學生在分類物質是否為金屬時，容易因「語詞」之過度推論而受到影 響。經過教師教學或自行閱讀教材後，二組學生仍然有部分（皆為20.0
％）會認為汞含有「銀」的成分。研究者為了加強學生的似真性以及 豐富性，在教學過程中實際取出了「化學元素週期表」，述明「汞」
與「銀」乃二種不同的元素，相互之間並無關聯，此雖然對於教學上 有立即之成效，但這對於改善學生概念回歸的效應，可能仍顯得不 足。在「汞是否含有『銀』的成分」的迷思概念中，學生概念改變的 歷程，可能牽涉到Thagard（1992）「概念重組」中的「修正（分枝的 跳躍）」，學生須重新修正他們原有的概念，分辨「汞」與「銀」是二 種不同的物質，相互之間並無關聯，後續研究中應可繼續對此現象進 行探討。
四、研究結果顯示，部分學生在文字邏輯上的推論能力尚顯不足。例如在 試題二，經教師教學或自行閱讀教材後，二組仍有超過15.0％的學生 選答「因為容易導熱的就是金屬，而汞容易傳熱」選項。學生以容易 導熱來判斷汞是金屬，但容易導熱並不一定就是金屬，例如碳棒一樣 容易導熱，但碳棒並不是金屬。此顯然是學生對於文字邏輯的判斷能 力上有所不足，後續研究中，應可對此進行加強，例如可舉出數樣例 子，讓學生判斷具有這些特性是否即為金屬。如此，應可讓學生進行 文字邏輯上的推論，增加判斷能力以及豐富性，期望能加深學生概念 之穩固性。