教師提問類型的分析與比較

根據表表 3-6-2 教師提問類型分類分析三組課室活動，分析結果如表 4-1-6、圖 4-1-6。兩組實驗組教師提問總次數相近(MM：189 次，M 組：192 次)，對照組提問次數僅 121 次，從分析結果顯示，兩組實驗組教師提問次數 遠多於對照組，對照組教師的上課行為仍以講述為主。三組提問以是什麼類 型最多(MM：86 次，M 組：96 次，C 組：54 次)，約占總提問的 44.5%、50.0%

和 44.6%；其次為是否型(MM：43 次，M 組：48 次，C 組：42 次)，三組次 數雖相近，但對照組是否型的百分比約 34.7%，但兩組實驗組約佔 23%；最 大差異在於兩組實驗組有提出系列型與結構型提問，對照組則無。

表 4-1-6 教師提問類型的分析(表格內為次數)

問題類型 分子間作用力 分子晶體(含氫鍵) 共價網狀晶體 MM M C MM M C MM M C 是否型 8 8 7 3 4 5 9 8 6 是什麼 17 29 9 22 20 7 11 12 8 探討原因 0 3 3 4 4 1 1 1 1 比較型 8 6 5 6 4 1 1 2 1 系列型 2 2 0 1 1 0 1 1 0 結構型 0 0 0 0 0 0 0 0 0 提問總次數 34 38 24 36 33 14 23 24 16

問題類型 離子晶體 金屬晶體 全章習題檢討

MM M C MM M C MM M C 是否型 10 12 9 6 7 7 7 9 8 是什麼 14 12 12 10 10 8 12 13 10 探討原因 3 2 1 2 2 1 3 2 2

比較型 5 4 2 4 4 2 7 8 5 系列型 3 3 0 3 3 0 4 3 0 結構型 1 1 0 1 1 0 1 1 0 提問總次數 36 34 24 26 27 18 34 36 25

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圖 4-1-6 教師提問類型百分比

提問分析表顯示，實驗組與對照組教師在上課中皆提出多個問題，引起 學生從閱讀文本、觀察圖形、操作模型或觀察模型中建立晶體模型的概念，

然而兩位教師的提問形式並不相同，實驗組教師提問 what、系列性的問題、

較結構化的問題，對照組教師常先指出答案，接著問是或否、是什麼的問題。

然而三組教學中，教師所提出的問題多半屬於封閉型問題，開放型的問題極 少。此外，三組教師雖提出眾多問題，但給予學生思考問題與回答問題的時 間明顯不足，有時會演變成自問自答。

分子晶體(含氫鍵)部分對照組與兩組實驗組的提問次數相差頗大，主因 使對照組在引介氫鍵的概念幾乎以講述式為主，而兩組建模組教師則以提問 方式連結先前已建立的化學鍵概念，逐漸引入氫鍵的特性。因建模組與 MM 組提問相似，僅說明並比較對照組教師與 MM 組教師上課行為與提問的異同。

部份實例如下所示，MM 組教師「是什麼」類型的問題讓學生回答或建立氫 鍵的成分，再以「探討原因」類型的問題讓學生理解鍵結的關係，接著以「系

百 分 比

提問類型

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列性」的問題，讓學生思考並建立氫鍵有哪一些特性。結構型的問題的教學 分析與實例會在課室活動分析進一步說明。

1. 對照組

師： 第二節我們就要特別談氫鍵，氫鍵它是一個特別的…你說凡得瓦力也可以啦，

但是我們會把它叫做氫鍵一定有些原因，都敢被稱鍵了，所以一定是有相當的 強度。它的形成剛剛說了，氫要直接接在氟氧氮三個原子身上……(省略一段) 這個氫帶比較大的正電的時候，它就會去跟另外一個分子的氮也好，氟也好，

氧也好，它的 lone pair 產生比較強的作用力，這個部份就叫氫鍵。

師：另外氫鍵很特殊的，不像一般正負的作用力，一般的離子只要靠的近都可以產 生作用力對不對？沒有方向性，哪裡都可以。那氫鍵其實是有方向性的，因為 lone pair 在氧原子周圍，在空間上有一定的方位，所以要靠近這個 lone pair 才能 有比較多的負電，才能釋放比較多的位能，才能夠存在這個氫鍵。……(省略一 段)所以它又像共價鍵，因為幾個化學鍵裡面就只有共價鍵有方向性。氫鍵既然 也有方向性的特性，所以它又有點像共價鍵。

2. MM 組

師：「那再問一次，到底什麼是氫鍵？」是什麼 (再次告訴同學高中的氫鍵是較 為嚴格定義的。)「那你們還記不記得條件有 2，或著你要說成成分，它的成 分是什麼？」是什麼

生：「一定要有氫原子」

師：「氫必須接在那些原子旁邊？」是什麼 生：「氮、氧、氟」

師：「電負度前三大的，可是，氯也是電負度第三，氯為什麼不行？探討原因 氯的體積比較大。所以，這個電負度的影響比較小。所以，氫接在氯的旁 邊，我們不算他是氫鍵。」「第二個條件，他旁邊的原子必須要有什麼東西？」

是什麼 生：「lone pair」

師：「所以，氫鍵有一些特質，有一些關係，那一些關係啊？氫鍵有那一些特性？」

系列性「它有離子鍵的特性對吧？為何？它可以把它想像成 H⁺跟 lone pair 之間的庫倫靜電力，對不對？」「它也可以擁有什麼性質？」

生：「共價鍵」

師：「它可以把它想像成 H⁺跟 lone pair 之間的配位共價鍵。」「那這配位共價鍵，

共價鍵三個字一出來，就要知道氫鍵有沒有方向性？」是否型 生：「有」

……

師：「還有啊，氫鍵也具有什麼特性？很強的凡得瓦力，他相當於凡得瓦力中的

115 什麼？」是什麼(複習各種鍵結的強度關係) 生：「偶極對偶極」

再以氯化鈉晶體堆積的內容為例，說明並比較對照組與建模組教師提問 的異同，部份實例如下。說明鈉離子配位數的概念，對照組教師示範具體模 型時，直接以錯誤的答案詢問學生是否型的問題，再依學生的錯誤答案引導 至正確答案，接著以「探討原因」來確定鈉離子為何被 12 個鈉離子包圍，以

「是否型」問題請學生確認堆積方式為陎心，最後以「是什麼」的問題建立 學生配位數的概念。

相對的，建模組教師示範具體模型時，請同學觀察模型後，先回答「是 什麼」的問題，接著以「探討原因」來確定如何去觀察鈉離子被包圍的情形，

以「是否型」問題請學生確認鈉離子每一層堆積的數目，再以「是什麼」請 學生確認鈉離子被幾個鈉離子包圍，再以同樣的模式引導學生思考鈉離子被 幾個氯離子包圍的概念。

1. 對照組

看題目順便給各位看這個方格，上面有一些可以做參考，它說有一個氯化鈉晶 體模型，透過這個模型來分析，後面哪一些是正確的？第一個每個鈉離子被四 個氯離子包圍對不對？是不是？是否型一個鈉被四個氯包圍對不對？一個鈉 被四個氯包圍嘛是不是？對個頭勒。在這個鈉的後面還有一個，前面應該還有 一個，所以六個不是四個。

……(省略一段)

所以這一層這四個面的心跟這個心是一樣的遠的，跟這個角角是一樣遠的。在 這一層的後面有四個，在前面有四個，所以有十二個，為什麼？探討原因不就 講了嗎？你如果只看鈉的話，鈉就是面心啦。對不對？是否型面心的配位數多 少？是什麼12。你要數也可以，剛剛就數給你看了。其實它本來就是面心嘛。

對鈉來說，光看鈉的部份就是面心，所以它本來配位數就是 12。所以這個很簡 單，對鈉而言，離它最近的鈉離子有 12 個，不是 6 個，(對照組，第 9 節)

2. 建模組

「好，開始回答問題囉！第一個，鈉離子被幾個鈉離子包圍？是什麼」「怎麼 來的？探討原因你可以把中間那個不算，中間(層)旁邊是不是四個，上面是斜

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的四個，下面是不是也斜的四個？是否型所以，4+4+4 等於多少？是什麼12。」

「所以，它等於被 12 個鈉離子包圍。同理，氯離子也被……氯離子包圍。」

但是，鈉離子被幾個氯離子包圍啊？是什麼」「怎麼說？探討原因」「(指著模型 的位置)上、下、前、後、左、右。所以，你們答對了，6 個沒錯。」(建模組，

第 7 節課)

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四、教師解釋類型分析與比較

三組教師採用解釋類型相同點在於教學中大量使用通則性與機制性解 釋，兩個實驗組較對照組多使用類比解釋，而建模與多重表徵組又較兩組多 使用擬人化解釋(解釋定義參考表 3-6-3)。講解某些規律時，如陽離子半徑跟 陰離子半徑的比值大小可推論出配位數變化的規律、熔沸點大小的規律、晶 體密度公式等多半屬於通則性的解釋，在十節課中使用較多的解釋，這類型 解釋與科學內容相關性較高，三組的通則性解釋差異不大。

機制性解釋具有因果關係，在本研究中多半是以分子結構的對稱與否，

解釋分子極性對凡得瓦力類型與大小之影響，著重在解釋分子間作用力形成 的機制，解釋過程中也多半伴隨分子結構圖，讓學生理解形成的過程與機制。

此類型解釋以文本內容為主，三組皆使用相同文本，因此機制性解釋差異亦 不大。

類比解釋方陎，容易讓學生由已知的概念學習未知的概念，三組均以國 中學過的靜電感應作為類比，讓學生理解偶極對誘導偶極的觀念。一開始在 介紹凡得瓦力時，兩組實驗組學生有些困惑，實驗組教師使用萬有引力作為 類比，來引介凡得瓦力的概念，詳細的實例見表 4-1-3。鑒於金屬內在構造的 研究結果指出，大約只有 50% 10~12 年級的學生會使用電子海來描述金屬為 何能夠導電，有 37%的 10 年級學生持有非連續觀點（缺乏原子、分子之粒 子概念）(de Posada, 1997)，實驗組教師設計類比解釋來說明電子海模式的成 因，以學生類比金屬陽離子，身旁的灰塵類比成電子，灰塵在整間教室到處 飛舞，類比成電子在整個金晶體中自由移動，讓學生更瞭解電子海模式的內 容，讓抽象的概念更具象化。擬人化解釋主要是 MM 組在進行角色扮演時所 提出的解釋，詳細內容見表徵類型。

通則性與機制性解釋是文本中最常出現的解釋類型，然而在複雜而抽象 的概念時，教師若能輔以類比解釋或擬人化解釋更能幫助學生將抽象的概念

118 0.10~0.155 之間的時候，因為，大小差太多，它的配位數只有多少？

2。那 2 的話，是什麼形狀？直線形。」「那如果，你的半徑比稍

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於這兩個分子間還是會有作用力，這樣的作用力雖然比前陎的偶 極－偶極力還小一點，但還是會有作用力。(對照組第一節) 類比 感應知道吧!摩擦後的小尺可以吸小紙片，小紙片本身不帶電，但

是還是可以被尺吸起來，原因是什麼?感應嘛。什麼是感應，當我 遇到帶正電這一端的時候，這個分子很自然地它會因為感應的關 係，這個地方會出現部分的負電，跟它這個電性不同的電，因為 正電會對正電排斥，對負電吸引。(對照組第一節)