的相互關係是困難的(Zoller, 1990; Boo, 1998; Harrison & Treagust, 2000; Taber, 2002)，此外就研究者在過去的教學經驗，發現學生從國二第一次接觸化學知識 到國三畢業準備進入高中前，所形成的化學概念往往都是片段、不相連結的，以 致於再進一步學習化學的過程中往往覺得化學是困難的。究其原因，如同 Taber (2002)曾提到化學課程通常包含許多抽象的概念，而這些概念往往是進一步學習 化學和其他科學的核心。因此，如果學生沒有充分的掌握這些抽象概念，往往會 使學生在更一步學習化學概念或理論時，不能很容易的理解(Zoller, 1990; Coll &
Treagust, 2001; Nicoll, 2001)。自從 Johnstone (1993)明確指出化學概念的三種表徵
（巨觀表徵、微觀表徵、符號表徵）層級間彼此有相互的作用，許多的研究就顯 示這三種層級的化學表徵方式是學習化學的一個主要困難，因為學生常常會在連 接不同表徵層級時遇到困難（例如：Gabel, 1999; Johnstone, 1991; Treagust, Chittleborough & Mamiala, 2003）。然而，國內外各研究在瞭解學生化學表徵形成 能力的研究頗多（例如：Novick & Nussbaum, 1981; Yarroch, 1985; 許嘉仲，2002;
林靜雯，2005），但在學生化學表徵轉換能力的研究則很少，而這兩種能力之間 的相關性更是很少人研究。
對學生來說，化學學習是一個複雜的過程，結合不同層級的化學表徵概念 是其重要的一部份(Devetak, 2009)；此外，Johnstone (1993)也指出一個完整的化 學概念必定包含著巨觀表徵、符號表徵與微觀表徵之間的連接。因此，教師如能 藉此研究瞭解學生化學表徵的形成能力與轉換能力，必定對教師的化學教學與學 生的化學學習有所裨益，此為本研究的研究動機。
第二節 研究目的與研究問題
基於上述研究動機，本研究的研究目的為探討化學表徵形成能力與化學表徵 轉換能力相關問題。本研究以自行設計的「化學表徵形成能力問卷」、「化學表徵 轉換能力測驗」來探討國中學生化學表徵形成及表徵轉換能力與學習成就之關 係，並企圖藉此研究來瞭解國中學生在化學學習上的較為困難的部份。
根據上述研究目的，本研究之研究問題如下：
（一）國三學生化學表徵形成能力及化學表徵轉換能力之表現各為何？
（二）國三學生化學表徵形成能力與化學表徵轉換能力的關係為何？
（三）不同化學學習成就的國三學生在化學表徵形成能力及化學表徵轉換能力是 否有差異存在？
第三節 名詞解釋
本節說明本研究所涉及之「化學表徵」、「化學表徵轉換」、「化學學習成就」
等三個專有名詞之意義加以界定，逐項說明如下：
一、化學表徵：（chemistry representation）
「表徵」（representation）是一個媒介物，用以傳達想讓人瞭解的事物，它 可能為圖像、語言、文字等(Perner, 1991)。而綜合許多學著的研究，提到有關化 學在學習上的表徵有三種層級(Johnstone, 1991, 1993; Nakhleh & Krajcik, 1994;
Treagust, Chittleborough & Mamiala , 2002)：
1.巨觀表徵層級（Macroscopic Level）。 2.微觀表徵層級（Sub-microscopic Level）。 3.符號表徵層級（Symbolic Level）。
二、化學表徵轉換：
本研究是指學生在學習某一化學概念時，接收到化學概念中某一層級的化學 表徵後，能正確的轉化成另一層級的化學表徵。例如：當學生看到 NaOH(S)的符 號時，能正確知道這是氫氧化鈉固體。而這是學生將符號表徵層級轉換成巨觀表 徵層級的能力。
三、化學學習成就：
本研究對象在國中二年級下學期第二次定期評量自然科評量範圍是針對
『酸、鹼、鹽』內容所做的評量，而本研究的範圍限定在『酸、鹼、鹽』的內容 章節中，所以研究者以學生在國中二年級下學期第二次定期評量自然科成績作為 受試者在『酸、鹼、鹽』單元的學習成就。
第四節 研究範圍以與研究限制
本研究的研究範圍以及研究限制說明如下：
一、研究範圍
（一）本研究的學科內容是國中二年級自然與生活科技之『酸、鹼、鹽』單 元。
（二）研究對象是台中市都會區國中三年級的學生，每班約 27～33 人，共 14 班。該校歷史已有五十年以上，學校附近有孔廟與體育場，藝文氣 息與體育活動豐富。
二、研究限制
（一）研究結果只針對『酸、鹼、鹽』的相關單元，研究結果不宜過度推 論至其他教材上。
（二）本研究對象為便利取樣，研究結果只能推論至與研究樣本相似的學 生，因此推論時宜小心。