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第五章 結論與建議

第一節 結論

本研究之目的是探究學生對「基因」所持有的相關概念,透過半 結構式晤談收集資料,根據結果分析與比較不同年齡學生對基因所持 有的相關概念,並且呈現出學生基因相關概念的成長、增加、改變、

固著,以及學生在區別古典與分子兩種遺傳學的基因相關概念時產生 的困境。根據第四章之研究結果,提出下列五點結論:

一、學生的部份基因相關概念成長

學生的基因概念來源隨著年齡增長而變得廣闊,部份基因相關概 念也會隨著年齡增長而逐漸成長:

(一) 隨著年齡增長,學生心中的基因概念變得複雜。

(二) 隨著年齡增長,學生越瞭解基因物質的結構。

(三) 隨著年齡增長,學生心中的性狀概念變得寬闊。

(四) 隨著年齡增長,學生心中基因的影響力變得更廣闊。多數學 生認為「基因的表現」就是基因能夠影響的、基因有作用到的部份,

也就是可供選擇的特徵,而這個特徵能涵蓋的範圍則隨著學生年齡增 長,越來越寬廣。

二、學生的部份基因相關概念改變

隨著年齡增長,學生的部份基因相關概念逐漸改變,由接近古典 遺傳學的概念漸漸轉變為傾向分子遺傳學的概念:

(一) 隨著年齡增長,學生對基因的概念由接近古典遺傳學中「基 因不做任何事就可控制性狀」的概念,逐漸發展為分子遺傳學的「基 因會主動轉錄轉譯」的概念,更進一步轉變為「基因只是承載訊息的 密碼」的概念。

(二) 隨著年齡增長,越來越多學生認為基因是被動的存在,學生 比喻基因時,由形容基因「主動控制」逐漸轉變為形容基因「被動被 讀取」。

(三) 隨著年齡增長,學生基因物質的概念改變,逐漸由古典遺傳 學中基因是「抽象的存在」或「基因是粒子」的觀點,轉變為莫根時 代基因為「染色體上的橫槓」的觀點,漸漸的又改變為分子遺傳學中 基因為「長鍊分子」的觀點。

(四) 隨著年齡增長,學生性狀的概念改變,由古典遺傳學中「外 表差異的特徵」,逐漸轉變為只要是「生物個體的任何差異」或「基 因造成的影響」都包含在性狀的定義之中。

(五) 隨著年齡增長,學生「基因如何表現」的概念改變,學生心 目中基因作用的方式由較偏向古典遺傳學的定義「基因不需要做什 麼、基因只要存在就能直接產生結果」,逐漸轉變為較偏向分子遺傳 學的定義「基因的排列帶著訊息,被轉錄轉譯而間接產生了影響」。

(六) 隨著年齡增長,學生對基因決定論的概念改變,由古典遺傳 學中「基因是主動的控制者、決定個體表現的唯一主宰,能單獨決定 一切」的概念,逐漸轉變為較接近分子遺傳學中「基因只是被動的資 訊攜帶者、參與表現過程中的一個資訊提供者,基因的表現並非單靠 基因就能做到」的概念。

(七)隨著年齡增長,越來越多學生認為基因表現並非不受影響,

而是會受到其他物質的調控、或受到體內外環境的影響。

三、學生的部份基因相關概念固著

學生的部份基因相關概念始終維持穩定而固著,並未隨著年齡增 長而改變:

(一) 不同年齡學生皆以功能來對基因下定義。

(二) 不論年齡,大多數學生都以古典遺傳學的概念中基因控制性 狀、基因以顯隱性控制性狀等等概念,來解釋基因與性狀的關係。

(三) 不論年齡,皆有學生認為性狀等同於有差異的外表特徵,因 此部分學生認為內部特徵或蛋白質這些看似沒有差異的特徵不能算 是性狀。

(四) 不論年齡,皆有學生認為基因的表現僅限於「能夠進行選擇 的特徵」,因此生物體內基本的構造與物質並非基因所能影響。

四、學生的部份基因相關概念增加

隨著年齡增長,學生的分子遺傳學概念逐漸增加:

(一) 由國二到大一,學生對基因的概念逐漸由較偏向古典遺傳學 的定義,增加了較偏向分子遺傳學的定義,學生描述基因時,提到與 分子遺傳學有關的概念以及關鍵字越來越多。

(二) 由國二到大一,學生越來越瞭解基因與蛋白質的關係,也有 越來越多的學生會進一步以偏向分子遺傳學的中心法則來解釋基因 與其表現之間的關係。

五、學生在釐清基因相關概念時產生的困境

「基因」一詞在遺傳學的發展史上具有多重定義,在學生心目中

亦然,然而學生並不瞭解他們在不同情境下所提及的「基因」並非同 一個「基因」,亦即學生無法分辨出古典遺傳學與分子遺傳學中的基 因是不同的基因,而造成學生在概念統整上的困難以及迷惑。四十三 位受訪學生當中,回答得最多、最詳細的學生(大一 11)說,因為他在 學習的時候都是分段學的,所以無法很清楚他所學到的這些資訊間的 關聯性,因此他雖然「大概知道」什麼是基因,也知道基因的「功用」

是什麼,但卻無法清楚定義什麼是基因。

(一) 大部分學生難以給予基因一個完整而清楚的定義:

1. 學生無法清楚明確的定義基因。

2. 學生無法確實說明基因如何產生影響。

3. 學生無法確定基因的物質樣貌,且有半數學生不瞭解基因 與雙股螺旋的關係。

4. 只有少部分學生能正確回答基因與染色體的關係。

(二) 部分學生無法區別古典遺傳學的基因概念與分子遺傳學的 基因概念,因而造成其對基因概念瞭解上的困擾:

1. 學生無法連結古典遺傳學與分子遺傳學的「基因」概念,

部分學生由於無法將分子遺傳學中「基因轉錄轉譯出蛋白 質」的概念以及古典遺傳學中「基因控制性狀」的概念做

2. 學生無法連結古典與分子遺傳學中的基因物質形象,部分 學生由於無法將分子遺傳學中的基因形象「基因是雙股螺 旋」以及古典遺傳學中的基因形象「基因是染色體上的橫 槓」兩者做連結,因此對基因的物質形象產生迷惑。

3. 學生無法連結古典遺傳學、分子遺傳學中,兩種基因與表 現的關係。大部分學生在解釋基因與外表性狀的關係是用 古典遺傳學去解釋,但在描述基因與蛋白質的關係時又用 分子遺傳學的方式去解釋。部份學生用顯隱性來解釋基因 與其表現的關係,而無法順利解釋蛋白質與外表性狀間的 關連。

整體看來,隨著年齡增長,學生的基因相關概念逐漸成長,因為 增加了分子遺傳學的概念,但古典遺傳學的概念並未消失,因此概念 變得更加豐富。然而因無法清楚區別兩種遺傳學的概念,因此會產生 概念學習上的困難。