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第一節 針對「認識電解質及電池」迷思概念的答錯結果分析
本研究從學生在診斷工具中的表現，來歸納學生在教學前的迷思概念；以 及在教學後，利用後測及延宕測探討學生能否釐清這些迷思概念；診斷工具中 的題目分成以下五類：
（一）電解質
（二）電化電池反應時，溶液中離子的微觀變化
（三）電化電池兩極金屬的關係
（四）鹽橋扮演的角色及功能
（五）真正參與反應的金屬與離子
一、電解質
在正式進入認識電池單元以前，電解質是相當重要的先備知識，也就是說 電解質與電化電池有著密不可分的關係。本研究藉由以下幾題，調查學生在學 習前後對於生活中常見的電解質是否導電、電解質在溶液中的解離情形，以及 溶液是因為離子的移動而產生電流等等的相關概念。各題用意如下：
A-1＆C-1：以勾選的方式來探討學生是否知道電解質溶於水可以導電、非 電解質溶於水不可以導電的現象，並加入生活中常見的溶液，
加深學生的印象。
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二、電化電池反應時，溶液中離子的微觀變化
在現行課程八年級下學期中，學生會先學習到電流的組成與簡單的電路，
在這個單元時很多老師會強調，物理上的電流與導線中的電子移動方向相反，
因此當電解質溶液通入電流時，學生往往無法理解溶液中是因為離子的移動產 生電流。於是本研究藉由以下幾題，調查學生在學習前後對於溶液通電時離子 的移向、離子與負極析出金屬的關係，以及鋅銅電池在放電時電子與離子移動 的相關概念。各題用意如下：
A-3 & C-3：利用填充的方式，調查學生在電解質溶液通電時，有「正離子 移向正極、負離子移向負極」的迷思概念。
A-6 & C-4：利用勾選的方式，調查學生是否了解電解氯化銅溶液時，溶液 中的銅離子會在負極得到電子形成銅金屬的概念。
A-4 & C-10：利用勾選的方式，調查學生是否具有「電子和離子一起流入 溶液中而移動，形成通路」的迷思概念。
節錄詴卷各題與答題情況統計於表 4-1-2
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從以上統計的數據中，可以發現 A-3 在前測時答錯比率有 43.5%，表示學 生對於當溶液通入電流後溶液中離子的移動方向仍有迷思概念，而在教學活動 後，便降到只剩 16.1%，經過一個月後，中間有利用多媒體輔助教學帄台的複 習，延宕測時答錯比率已降至 4.8%。
而從 A-6-a 和 A-6-b 的答題情形可以看出，學生對於電解氯化銅水溶液，
負極會析出銅金屬，可以理解是由溶液中銅離子減少而造成的，但是對於銅離 子是因為得到電子或失去電子變成銅金屬的概念並不理解，在經過整個探究式 學習過程後，在後測及延宕測時，答錯比率都明顯降低。
根據過去的研究報告，學生對於相同金屬或不同金屬在電解質中，何種組 合會產生電流的概念並不清楚，於是藉由以下題目進行探討：
A-7&C-5：利用勾選的方式，來探討學生是否知道不同的金屬在電解質中 可以產生電流的概念。
節錄詴卷各題與答題情況統計於表 4-1-3
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從以上統計的數據中，發現學生對於不同金屬在電解質中構成回路可以產 生電流的概念，有近半數的學生不很清楚，經過 ICT 教學融入探究式教學的策 略後，全數理解頗具成效。
另外根據過去的研究報告，學生就算知道溶液中可以通電是因為離子的移 動，但只要進入鋅銅電池的教學活動時，還是會產生相關的迷思概念，例如在 水溶液導電方面，學生很容易直觀的認為電子直接通入水中，在教學後仍不易 改變成正確的概念（柯明志，2003）。因此本研究藉由以下幾題，探討學生在 學習前後是否還有相關的迷思概念。
A-8 & C-12：利用勾選的方式，探討學生對於溶液中通入電流和鋅銅電池 放電時，是否知道造成溶液通電的原因。
節錄詴卷各題與答題情況統計於表 4-1-4
表 4-1-4「電化電池反應時，溶液中離子的微觀變化」相關題目與學生概念選擇百分率-3
A-8 小廷發現了果肉其實就像是電池裡的電解質，於是準備了燒杯與氯化銅溶液也要如法炮製的作 一個電池(如下圖)，並接上毫安培計，且發現毫安培計「向右偏轉」，詴回答下列 a ~ d 題：
( )d. 若小廷的裝置有電流產生，則在「溶液中」造成通電的原因為何？
(圖中圈起來的地方)
(A) 電子附著於溶液中的離子而移動，形成通路
(B) 電子附著於溶液中的離子，如接力般將電子傳遞給鄰近的離子 直到另一電極，形成通路
(C) 正離子和負離子的移動，而形成通路
(D) 電子和離子一起流入溶液中而移動，形成通路
(E) 電子從一電極沿著導線流向另一電極，再經溶液流向原電極上
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A-8-d，21.0 C-12，16.1 C-12，16.1
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三、電化電池兩極金屬的關係
從解剖電池這一教學活動中，引入不同的金屬在電解質中可以產生電流的 概念，但何者為負極？何者為正極？學生常常背的很辛苦，因為根本不瞭解兩 極與活性的關係，也沒有做過相關的實驗活動，且根據過去的研究報告，部分 中低成就學生在這一部份的學習成效方面表現皆不盡理想。因此本研究藉由以 下題目，探討學生在學習前後是否瞭解兩極金屬與活性的關係。
B-2＆B-4＆C-20：利用勾選的方式，探討學生是否瞭解負極因為活性較大，
故放出電子形成電流的概念。
節錄詴卷各題與答題情況統計於表 4-1-5
表 4-1-5「電化電池兩極金屬的關係」相關題目與學生概念選擇百分率
下圖為「鋅銅電池」裝置圖，詴依據此圖回答 2 ～ 9 題：
b-2 當按下開關後形成通路時，毫安培計會向哪裡偏轉？
(A)左 (B)右 (C)不動 (D)左右擺動 鹽橋
AgNO3溶液
鋅板 銅板
毫安培計
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C-20，17.7 C-20，16.1
從以上統計的數據中，B-2 題在前測時答錯比率有 26.3%，B-4 題答錯比
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象，而造成學習成效不彰的情形。因此本研究利用三用電表，讓學生比較金屬 與金屬之間，誰比較容易放出電子，進而引出彼此的活性關係。
四、鹽橋扮演的角色及功能
在現行課程中的鋅銅電池裝置，主要是為了幫助學生瞭解兩電極槽的變化，
而在兩個燒杯中間加入 U 形管作連接，並稱那個 U 形管叫做鹽橋。但是，學 生在解剖電池的活動中，只發現有一根石墨棒、黑色糊狀物和外層的金屬片，
並沒有發現鹽橋；因此學生在學習過程，並不理解鹽橋的由來，學習過後對於 鹽橋所扮演的角色及功能，也會產生相關的迷思概念。因此本研究藉由以下題 目，探討學生在學習後對於『鹽橋』的相關迷思概念是否有改變。
B-3：利用勾選的方式，探討學生是否有「若將鋅銅電池裝置中的鹽橋取出，
等同於電路中造成斷路，不會有電流流過」的正確概念。
B-5 & C-15：利用勾選的方式，探討學生是否瞭解鹽橋扮演的角色和功能。
B-6 & C-13：利用勾選的方式，探討學生對於「鹽橋內的物質」和「電池 中化學反應與電流大小的關係」，是否有正確的概念。
節錄詴卷各題與答題情況統計於表 4-1-6
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從以上統計的數據中，學生對於鹽橋所扮演的角色及功能在學習後已達明 顯的改善，尤其是在前測時，部分學生有錯誤概念 b-14，認為若將鋅銅電池裝 置中的鹽橋取出，因為導線中尚有電子，故毫安培計上的值會變小但不會歸零，
而在教學活動後答錯比率降至 24.2%，延宕測時更降至 9.6%。另外學生對於電 池中化學反應與電流大小的關係，在教學過後也達到明顯的改善。
因此學生在學習鹽橋這一部份時，如果藉由提問的方式引出學生的相關迷 思概念，再利用演示實驗，使學生從實驗結果中建立正確的概念，如此對學生 的學習是有效的。
另外，根據過去研究報告指出，部分學生會有電中性是因為正離子與負離 子的數目相同的迷思概念，因此本研究藉由以下題目，探討學生對於此概念在 學習前後是否有改變。
B-10 & C-21：利用反向思考的方式，來探討學生是否具有『電中性是因為 正離子與負離子的數目相同』的迷思概念。
節錄詴卷各題與答題情況統計於表 4-1-7
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B-8,9 & C-8,9：利用勾選的方式，讓學生從鋅銅電池反應前後的質量變化，
進而推出兩電極的反應式，探討學生在學習後，是否瞭解真 正參與反應的金屬和離子。
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﹝小結﹞
根據學生在前、後測的結果，學生在後測時，迷思概念的答錯比率皆有下 降，表示 ICT 教學融入探究式教學的策略，幫助學生釐清在「認識電解質及電 池」的迷思概念。但是在延宕測時，卻有兩點的迷思概念的答錯比率持帄或增 加，分別是：『b-7. 電子附著於溶液中的離子，如接力般將電子傳遞給鄰近的 離子直到另一電極，形成通路』和『b-17. 鋅銅電池放電時，實際上參與反應 的粒子有三種的想法： Zn2+ 與 Cu2+ 、 Zn2+ 與 Cu 及 Zn 與 Cu』。經研究者 推測，b-7 此迷思概念是較難以去改變的迷思概念類型，教師在進行課程活動 時，應予以加強；而 b-17 此迷思概念，研究者發現部分學生對於化學元素與 其元素符號的連結關係很差，學生也許知道真正參與反應的是鋅金屬與銅離子，
但卻不知道它們的符號是 Zn 和 Cu2+。
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第二節 針對不同學習成就的學生在三個認知向度題型的答題結果
分析
在過去的研究報告中，利用多媒體融入或輔助教學，可以提升學生學習的 興趣且吸引學生的注意力，也就是學生學習的「外在動機」，但要如何將這一 股學習的興趣保持到下課後，甚至是下一單元，靠的是學生自我心中的學習動 力，也就是學生學習的「內在動機」，而考詴成績的高低卻往往是這內在動機 的關鍵要素之一。
因此，研究者蒐集此班學生在八年級下學期兩次段考的自然科成績相加帄 均後，分為高成就、中成就與低成就三組學生，利用後測 D 卷及延宕測 D 卷 分析學生在觀看課後多媒體輔助學習帄台後，在「知道」、「理解應用」、「統整
因此，研究者蒐集此班學生在八年級下學期兩次段考的自然科成績相加帄 均後，分為高成就、中成就與低成就三組學生，利用後測 D 卷及延宕測 D 卷 分析學生在觀看課後多媒體輔助學習帄台後，在「知道」、「理解應用」、「統整