緒論

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莊子天道篇：「世之所貴道者，書也。書不過語，語有貴也。語之所貴者，

意也，意有所隨。意之所隨者，不可以言傳也，而世因貴言傳書。」正說明了語 言表達的難處。而教室是一個充滿語言和文字的環境，任何學科的教學活動，不 管是單向的傳遞訊息，或是雙向、多向的溝通，都必須透過語言、文字來進行。

就參與溝通的雙方而言，困難之處在於是否能表達想法、進而理解彼此的想法（李 暉，2000）。本研究擬以溶解為主題設計三個科學語言遊戲，以此加深學生對文 本語意的理解，探討語言遊戲教學對溶解概念改變之成效如何。本章將就研究背 景與動機、研究目的與待答問題、名詞解釋、研究範圍與限制分四節討論說明。

第一節 研究背景與動機

「溶解」是九年一貫課程綱要－自然與生活科技學習領域教材內容，也是 我們日常生活中常見的現象，過去有許多文獻研究有關學生對溶解所存有的迷思 概念。例如：許良榮（2002）研究結果發現，學生在溶解性質普遍存有：「汽油 不溶於水，是因為汽油密度比水小」、「汽油與水可以互溶的，因為二者都是液 體」、「不同液體之間能否互溶可以密度判斷」、「認為有『油』字的物質（如甘油）

都不溶於水，因為油都比水輕」、「不同的物質不會互相溶解」、「丙酮與水不會互 溶，因為丙酮和水的密度不同」等六個迷思概念。研究者在閱讀國內外學者的相 關研究後發現，學生尚有許多對於物質溶解的迷思概念。Andersson(1990)以研究

15歲青少年的概念，結果超過半數有相同的迷思概念，他們所根據的理由有：糖 溶解後消失了、混淆了體積和質量的觀念、糖仍然存在，但是變輕了。Nakhleh &

Samarapungavan(1999)對7-10歲學童關於物質的信念之研究中，曾將兒童的「解 釋框架」(explanatory frameworks)分為：巨觀連續(macrocontinuous)、巨觀粒子 (macroparticulate)、微觀粒子(microparticulate)三類，在研究的對象中，持「巨觀 連續」解釋框架之學生，均視溶解為巨觀現象；持「巨觀粒子」解釋框架之學生，

則能以粒子觀點來說明溶解，但也有以巨觀的觀點來說明溶解；持「微觀粒子」

解釋框架之學生，在說明物質相變化時，均能以微觀的觀點來說明，但在解釋溶 解時，則仍有學生持巨觀觀點。Nieswandt(2000)的研究指出，對物質性質變化的 理解，學生常認為溶解產生了新物質。Driver(1985)研究發現15歲青少年會將「溶 解(dissolving)」與「熔解(melt)」當為同義字，而且將"糖"這個詞當為巨觀的性質，

亦即當"糖"於水中溶解後，就不再是"糖"。

Halliday(2004)指出，學生在學習過程中，須先將符號轉化成有意義後他們 才能理解，理解之後學生才能內化；而轉化成有意義的過程，我們往往需要語言。

楊文金（2006）指出科學是一種語言，同時學習科學也必須透過語言，也就是說，

科學內容的學習與語言的學習同步，這種情形稱為科學學習的雙重性(the duality of science learning)。對初學者來說，既缺乏科學學科背景，再加上漢語的特性，

科學的學習可謂是「雙重學習」—既要學習科學內容，同時也得學習科學漢語。

林文杰（2006）則指出學生對科學語言的困擾，學生在學習的過程中，往往會被 這些科學的專門語言所困擾，日常語言與科學語言之間構作方式的差異使得科學 知識遠離了日常經驗，造成像學生這樣的科學生手對於科學知識的畏懼、排斥與 不解。

由以上文獻研究顯示，學生對溶解存有許多迷思概念且不易改變，促使研究 者產生極大的興趣，期望能改變學生之迷思概念，故應用科學語言具有「技術性 建構」及「語法隱喻」的特性，選定三個科學文本常見的語法資源：打包 (packing) 、拆解(unpacking) 和命名(naming)來設計以溶解為主題的教材。結合 科學語法與科學內容，強化學生對科學語言的整合經驗，協助學生建構新的概 念、改變迷思概念，延伸許良榮研究群對學生溶解迷思概念的探討，深入研究科 學語言遊戲融入教學後對學生溶解概念的影響。

第二節 研究目的與待答問題

一、研究目的

戲，以此加深學生對語意的了解，期協助學生改變上述之迷思概念、建構正確 的概念，以提供教師教導科學術語、察覺學生想法、設計教材時之參考。

二、待答問題

基於上述研究目的，研究者提出下列待答問題：

（一）學生於教學前的溶解迷思概念為何？

（二）「科學語言遊戲」教學策略對於學生概念改變為何？

（三）「科學語言遊戲」教學策略對於學生概念保留為何？

第三節 名詞解釋

本節將界定研究中所使用之相關名詞，期能使參考者有更進一步的了解。

一、迷思概念(Misconception)：

迷思概念是由英文的「misconception」一詞翻譯而來，係指學生對於某一 科學概念有不完整、甚至是錯誤的想法，與現今科學社群所接受的科學概念不 相符合者。

二、溶解迷思概念：

本研究的主題溶劑皆為水，且探討以下四類型溶解迷思概念：

（一）「以物理性質(密度或輕重)判斷可否互溶」的迷思概念。

（二）「以物質的狀態判斷可否互溶」的迷思概念。

（三）「以物質的類別判斷可否互溶」的迷思概念。

（四）「無法同時應用巨觀、微觀來理解溶解」的迷思概念。

三、科學語言遊戲：

本研究的科學語言遊戲是指應用三種語法資源：打包（packing）、拆解

（unpacking） 以及命名（naming）所設計的教學活動。說明如下：

（一）打包(packing)：在本研究中，把那些可以將多事件「濃縮」為一事 件的方法，稱為「打包」。例如：(1)酒精的密度小於水。(2)酒精可溶

於水。此兩句可打包為：酒精的密度小於水而且酒精可溶於水。

（二）拆解(unpacking)：拆解是事件之間的分解，也就是打包的反向過程。

例如：糖溶解後，糖的性質並無改變。此「糖的性質」可拆解為：

糖分子、糖的結構式或糖的重量…等。

（三）命名(naming)：利用語法將一小句改成名詞的方式，在本計劃中稱為

「命名」。例如：利用語法將一小句「糖可溶於水」轉變為「糖水溶液」，

轉變之後的「糖水溶液」變成一個名詞就稱命名。

四、溶解概念評量試題：

研究者依據語言遊戲教學設計中期望改正之迷思概念而擬定，目的在測出

學生教學活動前後之迷思概念改變情形。

第四節 研究範圍與限制

一、研究範圍：

（一）概念內容：

本研究採非隨機立意取樣，所探討之概念範圍為國民中學自然科學課 程中有關「溶解」方面的概念，其針對概念為：「1.不可以密度（或輕重）

判斷可否互溶。 2. 不可以物質的狀態判斷可否互溶。3. 不可以物質的類 別判斷可否互溶。4. 應同時用巨觀、微觀的觀點來理解溶解。」

（二）研究對象與方法：

受限於研究者的地域與經費，本研究擬選取國中二年級兩個班的學 生，由研究者進行語言遊戲教學，探討此教學策略對學生溶解概念改變 之成效。

二、研究限制

由於研究對象只包括國中二年級兩個班的學生，受地區、年級、學校規模 等其他因素影響，研究結果僅適用於解釋研究範圍內的研究對象，在多種因素 的限制下，不宜推論至其他對象與科學概念，僅供類似研究情境時的參考。