綜合討論

第五節 綜合討論

本研究待答問題已於本章前四節逐一討論，本節茲將研究結果中科學術 語與概念的關係及本研究與文獻研究之比較做以下討論。

一、科學術語與概念的關係

研究者發現有 1 位學生說到「水性」立即聯想到國語文領域中「水性」的意 思：善於游泳。也有 1 名學生說到「密度」時就立即聯想到社會科的人口密度，

因而把密度當成是人事物的聚集。因此科學教師須特別留意這種字形相同，而意 義不同的術語，同ㄧ個科學術語可能會在生活中或其他學科出現，這時教導學生 加以區分其用法和不同的意義是必要的。

另一方面，研究者亦發現，學童的科學存在著矛盾之處，有 1 位學生認為塑 膠是密度最小的，所以物質無法穿過它，然而在訪談中又表示密度小的，重量就 較重，對照前後可發現學童對概念的理解充滿矛盾。顯示對學童而言，此點呼應 了 Solomon（1993）指出，人的腦海存在兩種知識世界，一種是生活世界的知識

（life-word knowledge），另一種是科學知識（scientific knowledge）。生活世界的 知識可以忍受明顯的語意矛盾，不需要邏輯。

研究者從學生對科學術語的解釋及利用該術語造的句子，發現五個術語中，

「重量」是學童接觸最早也最廣的術語，然而學童對其說出科學社群定義的人數 卻少於其他術語。顯示生活中越常接觸的術語，學童越容易以生活用語來加以解 釋。此點符合楊文金（民 83）指出，生活世界裡的知識具有優先性及穩定性。

Gilbert 等人（1982）指出學生學習科學概念有三種情形，其中第三種情形即 學生的科學和教師的科學會同時並存，成功的學生能利用教師的科學去應付考 試，但是仍以學生自己的科學去處理日常生活遇到的情形。研究者訪談中發現 1

名學生在回答「密度」定義時，會以爸爸告訴他的「正確答案」回答，然而面對 其他相關問題時，仍舊是以自己心智中認定的密度來處理問題。研究者認為學童 心中同時存有多種概念，並視情境從心智中取出學童自認適合的概念來解決問 題。

二、和文獻研究之比較

（一）科學術語相關研究

研究者發現，學生面對溶解相關科學術語，不論是具體的「溶解」、「重量」、

「水性」、「油性」或是抽象的「密度」；抑或說已經學習過的「溶解」、「重量」

或尚未由正式課程教到的「水性」、「油性」或「密度」，學生最容易採取的解讀 策略是語素直譯。如密度這個術語是由「密」「度」兩個語素所組成，學生易將 密度解釋成緊「密」的程「度」，或是偏義，即特別著重語詞中某字的意思，如 重量這個術語，學生將意思著重在「重」這個字，而解釋成體重。水性這個術語 則偏重在「水」這個語素，解釋成水。此點與林陳涌、張筱莉（民 90），李暉（民 89）及吳昭慶（民 93）研究結果吻合。林陳涌、張筱莉（民 90）研究結果顯示，

學生解釋生物科學專有名詞時多將科學專有名詞分解個別文字，再由個別文字的 意義拼湊出該專有名詞的意義，呈現文字個別意義優於詞語整體意義的情形。李 暉（民 89）研究指出，學生會基於經驗，直接以字面上的意義解釋不熟悉的科學 術語。吳昭慶（民 93）研究中亦提到，學生會以擷取文字片段的方式來解釋生物 運輸相關科學語詞。

研究者發現，學童處於中文環境下，在校接受國語文上課時數也明顯多於自 然科，而中文語法中語詞意義有頗多是由語素直接翻譯解釋而來，如：負責，即 擔負責任之意。學童長期熟悉如此解讀方式，因而面對術語也自然的沿襲此方 式，面對不熟悉的術語則更佳明顯，無論是生物方面或物理化學方面的科學術

語，學生都容易以字面意義來解釋。

楊宗達（民 90）研究中指出，學生易將「密度」這名詞，建構為物體內部疏 密的程度。研究者提到「密度」這名詞讓學生去聯想時，大多的學生把概念解釋 為物體內部疏密的程度，而建構為物體內部疏密的程度的學生又會呈現以下兩種 不同之概念類型：「空隙愈大、密度愈大」及「愈緊密、密度愈大」。本研究中 亦有多位學童（7位）將密度解釋成密密麻麻的程度或緊密度，此和楊宗達（民 90）研究相似。而本研究和楊宗達（民90）不同之處在於本研究中學童對密度的 另有概念大致有4種：物體的縫細，即密度小表示物質縫隙小、物體的大小、人 事物的聚集和濃度。且楊宗達（民90）研究中密度多與浮力相關，然而本研究中 學童會將密度和溶解牽連，過度推論密度與溶解的關係，此點與許良榮、劉政華

（民93）研究結果相似。

學童對科學術語的理解與應用上，通常我們會認為如果學童能正確使用科學 術語可能表示他理解該術語，如果他不理解科學術語，則無法使用該術語。研究 者在學生訪談中發現，學生對術語的理解和其利用該術語造句之間，並不存在必 然關係，研究者發現學生在術語的理解和應用上，有四種關係：

1. 能利用科學術語正確陳述句子，並理解該術語。

2. 能利用術語正確陳述句子，卻不理解該術語。

3. 無法利用術語正確陳述句子，但理解該術語。

4. 無法利用術語正確陳述句子，亦不理解該術語。

而此點與李暉（民 89）研究結果相似。李暉（民 89）研究發現，教室對話 中學生所使用的科學術語和這些術語所表示的意義之間，存在下列四種關係：

1. 適切的使用科學術語，且其指稱之意義符合教科書的意義。

2. 用法正確，但不符教科書的意義；

3. 能夠正確理解科學概念，卻錯用科學術語

4. 錯用或無法使用科學術語，對科學概念亦無法理解。

（二）溶解相關研究

本研究第一階段採取許良榮（民 91）發展之雙層試題問卷中之五題，問卷施 測結果與許良榮、彭煜堯（民 91）的研究小六部分相似，由表 4-5-1 發現，有為 數頗多的學生會以「油比水輕」、「密度不同」、「有“油”字」做為物質是否溶於 水的依據。

表 4-5-1 學生判斷物質溶於水之依據與許良榮、彭煜堯（民 91）比對 選項

編號

本研究 百分比﹪

許良榮、彭煜堯 百分比﹪

1b2 不會，因為汽油比水輕 22.9 20.9 1b3 不會，因為汽油的密度與水的密度不同 26.7 20.9

2b1 不會，因為醬油比水輕 7.1 9.6

2b3 不會，因為有「油」字的液體都不會溶於水 9.2 12.2 2b4 不會，因為醬油的密度與水的密度不同 17.4 12.2 3b2 不會，因為食用醋的密度與水的密度不同 14.1 16.1 4b1 不會，因為酒精與水的密度不同 26.7 25.2 5b2 不會，因為沙拉油的密度與水的密度不同 29.3 23.0

在雙層試題酒精是否溶於水部份，有 63.0﹪的學童認為酒精不能溶於水，而 對照許良榮、彭煜堯（民 91）的研究小六部分，學生認為酒精不能溶於水的比例

亦高達 59.1﹪，顯示在研究者探詢的五項物質是否溶於水的概念中，酒精對學童 而言是較具迷思之物，研究者建議教師在介紹溶解單元時，可適度引入酒可加冰 塊稀釋或薑母鴨有加酒等生活經驗。

受訪學生中有4位學生（編號A4、B1、C3及C4）會以物質之外觀顏色為判斷 依據，認為看起來水水的東西或沒有顏色的物質可以溶於水。有1位學生（編號 C2）會以物質的味道來判斷物質是否溶於水，C2認為香蕉水聞起來像酒，而酒不 能溶於水，而聞起來味道接近油的也不會溶於水。從訪談中，研究者發現受訪學 生中，有4位（編號A1、A2、A4及C2）會以密度作為物質是否溶於水的依據，其 中有3位認為密度要一樣的才會溶在ㄧ起，1位認為水密度大，也就是空隙大，所 以顆粒小的就可以溶於水，顆粒大的就不行。

由上述發現，小六學生傾向以「外觀特徵」（外觀、味道）判斷物質的溶解 性，且會以「密度」推論物質是否溶於水。此符合許良榮、劉政華（民93）參考 Piaget & Garcia（1989）以幾何、代數、力學為例闡述科學史上的理論發展與學 生的知識發生的關係為解釋模型，由各項研究資料歸納學生對於「溶解」的概念 發展如圖4-5-1，此概念發展之特徵二：在低年級（此指小四、小六學童）時，學 生傾向以「外觀特徵」判斷物質的溶解性，而隨著學校學習經驗與日常生活經驗 的增長，學生獲得「密度」的概念，並且以此做為推論物質之溶解性的傾向增加。

圖 4-5-1 學生的溶解概念發展（引自許良榮、劉政華，民 93：279）

對照許良榮、劉政華（民93）繪製學生對於「溶解」的概念發展圖4-5-1其概 念發展的特徵一：日常生活經驗與學校學習經驗是學生溶解概念產生的重要來源 之一，對低年級學生而言，日常生活經驗具有重要的影響力，而隨著年級升高，

學校學習經驗之影響越顯重要。本研究亦發現吻合之處，研究中有2位學生（編 號A1及A2）認為油會浮在水上，所以不會溶於水。而A1的觀念來自學校經驗（實 驗），而A2的觀念則來自生活經驗。另有1位編號B4學童認為醬油會溶於水是來 自生活經驗。

研究者發現受訪學生中有三分之ㄧ（4 位）認為物質會不會溶於水與其密度 或重量有關，此與劉政華（民 93）研究相似，亦呼應了簡美容（民 90）的研究 發現：「學童常會用到比較溶質溶劑何者為輕、為重之觀點來描述溶解過程」。

本研究中，受訪學生有半數能提出液體溶質，此結果和簡美容（民90）及 Prieto等人 (1989)研究發現不同。簡美容（民90）研究結果指出國小四、六年級 學生對可溶解的東西，仍多僅止於固體物質，並不熟悉液態溶質。Prieto等人

（1989）提出大多數的六至八年級西班牙學童僅能提出固體溶質，只有少數提出

液體溶質。然而本研究中，由訪談結果可發現，有半數（6位）學童在問及何為 溶解時能主動提及液體溶質，研究者推測，可能與本研究第一階段雙層試卷之試

液體溶質。然而本研究中，由訪談結果可發現，有半數（6位）學童在問及何為 溶解時能主動提及液體溶質，研究者推測，可能與本研究第一階段雙層試卷之試