第一章 緒論
本研究以浮力為主題，探討古典模式（Classical Model）與新興模式（Prevalence Model）對於（一）低成就低希望感（二）低成就高希望感（三）非低成就低希望 感以及（四）非低成就高希望感的學生，其概念改變學習成效的影響，並以希望 感理論進一步探討兩種概念改變模型對不同學生的影響原因。
第一節 研究動機與背景
研究者所處的教學現場中，時常見到對學習毫無興趣、拒絕學習、拒絕參與 課堂活動的學生，又或者是排斥讀書但又迫於其他外在因素的影響而不得不應付 一下作業和考試，外在因素如：家長給予的壓力、師長給予的期許、社會看待學 生的眼光等等。這類型的學生在人生極早期的高中三年或國高中六年甚至包含大 學的十年時光裡，大都毫無目標，而學生階段的在校時間至少八小時起跳，長期 累積的無力挫折感，導致學生自我概念低落，進而影響到未來的人生。然而這些 學習低成就的學生絕大多數並非智力不足，而是因為家庭因素、個人因素、學校 環境或社會環境等複雜原因而在學校表現不佳，長期的失敗經驗引起自卑感甚至 人格偏差，假若因此提早離開相對安穩的校園環境且轉向複雜的街頭，未來將對 社會造成負擔（楊旭，2002）。
在概念改變的領域中，由 Posner, Strike, Hewson 與 Gertzog（1982）所提出的 同化與調適、引起學生的不滿足等想法影響該領域之深遠，現今普遍認為若要達 到概念改變，教師需要以認知衝突作為課程的開端（Limon, 2001），也因其有效性 和可行性已盛行多年，Potvin（2013）稱之為 Classical Model，也是本研究界定的 古典模式。然而在這樣的基礎之下，仍有許多學生對於學科知識不清，大多存有 迷思，認知衝突的有效性也被質疑（Duit, Treagust & Widodo, 2008; Lee & Byun, 2012, p.944; Limon, 2001; Schlaghecken & Martini, 2012），是否有其他不同於 Classical Model 的概念改變模型適合這些對於現行之教學感到困難的學生成為研 究者關心的議題。
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新興模式（Prevalence Model）的提出與實徵研究證明了其模型對於 Classical Model 的優勢，並表示 Classical Model 的有效性可能是因為那些學生本來已經持有 或至少擁有部分的知識，認知衝突才會是有意義的認知衝突，方能順利的概念改 變（Potvin, Sauriol, & Riopel, 2015）。同時也詮釋研究資料並推測班級的概念程度 不同，會影響到 Prevalence Model 與 Classical Model 的適用性。若學生的先備知識 太低，直接進行認知衝突的效果不彰，此時 Classical Model 的適用性較差，應選 擇使用 Prevalence Model。
低成就的學生情緒問題較多，常處於焦慮的狀態。而當個體遇到未知與無法 解決的問題時會焦慮無助，認知衝突的目的為引起個體的不滿足，但同時也是將 個體置於「原本持有的想法被攻擊，不知道答案為何」的狀況之下，在此情況個 體會躍躍欲試或陷入焦躁放棄思考則因人而異。希望感理論（Hope Theory）能以 過往經驗、情緒與壓力的角度，對不同個體面對問題時的不同表現提出解釋，廣 泛的應用在心理、教育的領域之中，過去也有文獻探討希望感理論對低成就學生 的學業之成效（陳慧芬，2011）。
故本研究以低成就學生為中心，結合概念改變之 Classical Model 與 Prevalence Model 和希望感理論，擬出研究骨架。
基於上述原由和十二年國民教育的三大願景之一「成就每一個孩子」及五大 理念之「因材施教」（教育部，2014），試著針對低成就的學生，探究何種概念改 變的模型較能有效地提供成功的學習經驗給低成就學生，再依據希望感理論中，
成功的經驗回饋正向的情緒，提升個體未來面對問題時的希望感，進而提高達成 目標的機會，並解釋何種模型較有效之可能原因。
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第二節 研究目的
基於上述的研究動機與背景，本研究以兩種概念改變模型 Classical Model 與 Prevalence Model 設計教學課程探討對不同類別的學生之成效，並試以希望感理論 做出解釋。
第三節 研究問題
根據上節所述的研究目的，本研究擬設研究問題如下：
一、 兩種課程教材（Classical Model 和 Prevalence Model）對低成就低希望感學 生的學習成效為何？何者較佳？
二、 兩種課程教材（Classical Model 和 Prevalence Model）對低成就高希望感學 生的學習成效為何？何者較佳？
三、 兩種課程教材（Classical Model 和 Prevalence Model）對非低成就低希望感 學生的學習成效為何？何者較佳？
四、 兩種課程教材（Classical Model 和 Prevalence Model）對非低成就高希望感 學生的學習成效為何？何者較佳？
五、 兩種課程教材（Classical Model 和 Prevalence Model）對何種浮力的迷思概 念有效？
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第四節 名詞釋義
本研究提及的重要名詞解釋如下：
一、 概念改變
概念改變是個體經由學習接受外界環境的資訊並調整自己既有的認知結構，
以和普遍科學社群所認同的科學概念一致。
本研究使用的概念改變模型有兩種，分別為古典模式（Classical Model）和新 興模式（Prevalence Model）。Classical Model 指的是已成經典的先給予學習個體認 知衝突再呈現正確科學概念的概念改變模型（Posner et al.,1982; Nussbaum& Novick, 1982）；Prevalence Model 則是基於概念共存的脈絡之下，認為應該先給個體具有 抗衡性的科學概念再給予認知衝突（Potvin, 2013; Potvin et al., 2015）。
二、 低成就學生
低成就學生一般是指心智正常，但課業表現明顯低於其能力者。故研究對象 不包含具有先天困難的特殊生，本研究界定低成就的標準為 104 年國中教育會考 自然科等級 B 等以下之學生。
三、 希望感理論（Hope Theory）
希望感理論由心理學者 Synder 歸納整理而成。希望感指的是當個體具有一目 標（goals），為達成目標的過程中所擁有的內在動力的意志力（agency thoughts）
和思考研擬各種具有可能性的策略、方法的路徑（pathway thoughts）（Snyder, 2002）。 本研究使用的希望感量表由敬世龍（2010）編製而成。
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