第四章 研究結果與討論
第五節 綜合討論
本節綜合以上各節的研究結果,學童在磁力 POE 活動之後,研究者對國小三年 級學童在本研究中的磁力概念與推理過程,有以下的發現:
壹、研究對象在預測與解釋時所持的科學概念 一、同極相斥、異極相吸。
二、磁鐵愈多,磁力愈大。
三、磁鐵間不必接觸,即可相吸或相斥。
四、磁力能透過一般的物質,吸引或排斥磁鐵。
以上的概念與林 鼎 富( 2002)所 根據國內外相關研究成果、國民小學課程 標準、現行國小教材內容、九 年 一貫 課程 綱 要、與實 務 教 師 的 討 論、專 家 意 見 、 及 生 活 經 驗 等 , 所 列 出國小學童所應理解之有關國小靜磁的命題敘述相類
似。
貳、研究對象在預測與解釋時所持的另有概念
研究對象對磁力概念普遍存有另有概念,如表 4-1 研究對象所呈現的磁力概念 所示,大部分的學童都有持有一定程度的另有概念。學童所持的另有概念如下:
一、同性相斥、異性相吸(有 7 人)
二、同極相吸、異極相斥(有 2 人)
三、以重量觀來解釋磁力現象(有 1 人)
四、一般物質對磁鐵的磁力有影響(有 16 人)
五、以直覺來判斷事物。
參、第四類型磁力概念之另有概念較多
在磁力 POE 活動中之磁力概念中,除了第四類型以外,其餘類型持有科學概念 的學童遠多於持有另有概念與直覺概念的學童,這些類型亦是學童在學習自然與生 活科技時之磁力概念重點,在課堂上常被提及,因此學童在磁力 POE 活動中,有較 多的學童擁有這些類型的科學概念。而學童在面對第四類型概念--「磁力能透過一 般的物質,吸引或排斥磁鐵」時,容易受到以往的經驗影響,而認為一般物質(塑 膠板)會對磁力有某種程度的影響。因此教師在教學時若能多讓學童實際操作磁鐵 在阻隔物間的相吸與相斥,應可讓學童減少此一類型磁力概念的另有概念。
肆、學童之預測正確率高持較多的科學概念,預測正確率低持較多的另有概念 在活動一至活動三中,在預測正確率達 50%以上的學童中,除了第四類型概念 以外,學童所持的科學概念皆比另有概念與直覺概念為多;預測正確率為 0 的學童 中,其所持的另有概念與直覺概念較科學概念多,此現象不會因不同的磁力 POE 活 動而有所改變。
伍、磁力 POE 活動可以增進學童的科學概念
以相似性較高的活動一與活動二來比較,若以「同極相斥、異極相吸」之概念
來比較時,我們可以發現在預測正確率 50%以上的學童中,活動一的持正確科學概 念的比率 63%,活動第一次操作時有 70%,到了活動二第二次操作時則有 89%,其科 學概念有明顯的進步。其他類型的概念中亦有相同的形情,由此可見磁力 POE 活動 可以增進學童的科學概念。
陸、建議在教科書在編寫時,呈現課程內容的方式可融入不同種類的推理方式 學童在使用推理時,以使用演繹推理的學童所佔的人數最多,使用類比推理的 人數較少。由此顯示學童的演繹推理的能力較其他類別的推理能力強。此現象可能 與在學童在三年級之前所接觸到的教科書,其內容常使用演繹的方式呈現,較少提 及用歸納與類比。因此建議在教科書在編寫時,呈現課程內容的方式可融入不同種 類的推理方式,讓學童在淺移默化之下學習到推理的技巧;也建議教師在教學時,
可以將教材轉換成不同的方式,運用不同的推理方法於課程中,增進學童的推理能 力。
柒、科學概念與另有概念對預測結果的影響
在磁力 POE 活動之預測階段時,若學童持有科學概念,則預測結果的正確率較 高;若學童持另有概念,則預測結果的正確率相對較低。學童若持接近科學概念的 另有概念(如同性相斥、異性相吸)來預測時,並不影響其預測的正確率,但是可 能對未來的學習電磁概念時產生不良的影響。
捌、活動一至活動三中推理方法的運用
在磁力 POE 活動之預測階段時,在活動一與活動二,學童在預測與解釋時較能 運用各種推理方法。在活動三中,因學童經過一連串的磁力活動,對相關的概念有 一定的認知,較易直接用簡單的答案來解釋,而不運用推理。
玖、磁力 POE 活動可增進學童的預測能力
比較三個活動之預測正確率,活動一學童平均預測的正確率為 46%,活動二第 一次操作的學童平均預測的正確率為 38%,活動二第二次操作的學童平均預測的正
確率為 46%;活動三第一次操作的學童平均預測的正確率為 32%;活動三第二次操作 的學童平均預測的正確率為 43%。由學童的平均預測的正確率變化,可看出活動一 的題目最為簡單,學童較容易預測,有助於 POE 策略的進行。活動二的難度則介於 活動一與活動三之間,可以讓學童有挑戰性。活動三的難度最難,在第一次操作時,
學童平均預測的正確率為 32%,為三個磁力 POE 活動中最少的。但是活動二與活動 三的第二次操作相較於前次操作的學童平均預測的正確率皆有 8%以上的進步。由此 可見,在磁力 POE 活動後,學童的預測能力也增加了。