迷思概念之探討

壹、迷思概念定義

關於概念的意義，有眾多學者嘗試加以定義，概念之形成是由於我們能夠對 外界的事物進行歸類（Categorization）。認知學派認為概念是一種心智活動，是 藉由學習與經驗所建構而成的，其內容會隨著個體成長而修正；而行為學派的學 者則認為，概念是一群能產生特定反應的相似刺激（郭惠芳，2003）。此外張春 興（1996）對概念提出了廣義與狹義的定義，就廣義定義而言，概念是指個體對 具同類屬性事物，獲得的概括性之單一經驗；而就狹義定義而言，藉由單一概括 性的名稱或符號，可將具有共同屬性的一類事物的全體加以分類，此名稱或符號 所代表者為概念，且概念具有歸類與共通性。

並非每個人擁有的概念是穩固不變，Driver（1994）等人指出，兒童對世界 的看法會隨著年齡不同而有所差異，在不同年齡發展層次的兒童會以不同的的 語言和經驗，來解釋其所看到的外在知識，亦即隨著年齡的增長，個人對於同 一個概念的理解與解釋是時時在變化的。黃台珠（1984）指出，概念是人類思 考和了解的工具，亦是學習的基本單位，經由有意義的學習而獲得的概念，使

得人類能夠具有深入思考的能力。我們所能接受的知識，可以說是透過許多經 由經驗及有意義學習而來的概念結構之過濾。

而在概念發展的過程中，由於各種因素的影響，也會有一些迷思概念

（Misconception）產生。但因各學者的論點不同，或因研究方法而異，所以有關 迷思概念的各種名詞紛紛出現，如「錯誤概念」、「另有概念」、「另有架構」

等；而英文則有「Alternative framework」、「Preconception」、「Misconception」

等，其中又以Misconception一詞最為常見（裘維鈺，1995）。根據Gilbert & Watts

（1983）的觀點，大多數學生對自然現象所抱持的看法、原則或信念，可能與課 本或專家的看法、原則和信念有所不同，便稱為學生的迷思概念。

裘維鈺（1995）認為所謂迷思概念是指學生的概念，隱含著錯誤的概念，且 此概念與現行廣受接納的科學知識相衝突，通常是指學生接受了正式的科學教育 課程教導後，因同化不當而產生誤解。而迷思概念對學生來說就如同真的一般，

學生大多以為自己的解釋與看法是對的，事實上，他們並不知道自己的想法是有 偏差的。

除此之外，根據鍾聖校（1995）的歸納整理，迷思概念包括：

一、學生在正式上課前所持有的先備概念。

二、另一種想法的替代性結構。

三、兒童對科學的直覺或是有缺陷的、不成熟的知識等。

本研究綜合各家見解，將迷思概念一詞定義為：學生藉由學校教育、日常生 活經驗或其他途徑等綜合的影響力，產生對某一科學概念錯誤的想法或錯誤的解 釋，換句話說就是學生的認知，因為某些因素而形成與教科書、科學教師以及科 學界所認同的科學概念有所不同之想法，均視為迷思概念。

貳、迷思概念來源與特性

迷思概念並不僅是缺乏知識、事實的錯誤或錯誤的定義，相反的，它代表 著學生依其早期知識和經驗所建構出來對現象的解釋。Cobern（1988）曾從世 界觀的角度來看迷思概念的來源，他認為迷思概念的來源有二（引自陳柏棻，

1993）：

一、對事實瞭解的錯誤：由非正式天真想法與錯誤的教學、訊息所導致。

二、從另有世界觀所演繹出的解釋。

Fisher（1985）則提出迷思概念具有以下的特性：

一、迷思概念和同領域專家所有的概念有差異。

二、單一的迷思概念或少數的迷思概念有其普遍性（許多不同個體皆擁有）。

三、多數迷思概念很難改變，至少傳統教學法是很難改變它。

四、迷思概念有時包括另有信仰系統，由學生以系統方式連接命題而形成。

五、有些迷思概念具有歷史淵源，可能是該領域中早期被接受的想法。

六、可能產生迷思概念的原因：

（一）神經系統或基因的問題。

（二）日常生活的經驗。

（三）學校或其它情境的教學。

迷思概念的形成原因相當繁雜，綜合國外文獻顯示大致有下列幾項因素

（Head, 1986; Sutton & West, 1982; Osborne, Bell & Gilbert, 1983）：

一、教科書內容不恰當。

二、教師的教學過程有問題。

三、來自日常生活的經驗與觀察。

四、受到同儕文化之影響。

五、兒童自發性的素樸觀念。

六、日常用語或隱喻的誤解。

七、不當的類比或字義的混淆。

八、科學知識的不足。

九、過度的自我中心（Ego-center）。

十、兒童個別的特定偏好所產生的不同的解釋。

國內學者蘇育任（2000）指出迷思概念對科學教育的隱涵以及與迷思概念 成因如下：

一、在科學情境中使用日常生活用語的問題。

二、過度簡化科學概念並使用不合格之一般化的敘述。

三、使用多重定義及模型。

四、死背概念及公式。

五、學生從先前本身經驗世界所產生的「先前概念」。

六、將相似的概念重疊在一起。

七、將物件賦予人類或動物的特徵。

八、學習一概念所須之先備知識不夠。

九、學生無法「摹想」物質的粒子性質或微觀性質。

十、教學策略與概念太廣泛。

模式：

一、直觀模式。

二、推理、聯想不當模式。

三、誤用類比或模型模式。

四、記憶連結錯誤模式。

五、名詞錯誤模式。

六、生活經驗誤用模式。

七、猜測模式。

八、教學途徑誤導等。

依據學生對水溶液所持迷思概念的心智模式，可歸納出八個成因，分別為：

一、依賴直觀的觀察。

二、科學知識不足。

三、相似概念的混淆。

四、日常生活經驗。

五、語言的因素。

六、視聽媒體的傳播。

七、師長的誤導。

八、教科書的影響等。

陳淮璋等（2001）亦針對國小學生對水溶液迷思概念做研究，歸納出迷思 概念的來源有七項：

一、同時事件的干擾。

二、語意的模糊不清。

三、不當的認知。

四、實驗操作不當。

五、記憶的混淆。

六、不當的推論。

七、自行建構。

綜合上述，可知迷思概念的來源相當的多，所涉及的層面廣泛，研究者綜合 歸納如下：

一、生活經驗與觀察：學生本身的觀察經驗，生活的直覺想法，靠著似是而非 的生活經驗，自行發展出一套合理的解釋。

二、個人特質：學生認知發展不成熟，背景知識不足導致迷思概念產生。學生 認知發展尚未到達學習某一概念層次，對於抽象世界的不瞭解，以致於無 法達成有效的學習遷移。

三、語言用法：日常用語的誤導、隱喻的使用、不適當的科學名詞、類比的聯 想易導致迷思概念的產生；在日常生活用語中，有許多是過去所延用的習 慣用語，或是因為相近的字義而使學生混為同類事物，例如：「太陽升起 來了」，並非使用「現代」觀點，雖是地球繞著太陽「運轉」，但學童可 能有太陽繞著地球運轉的想法。

四、教學過程：教學的過程中，教師學科知識不足或錯誤、教師未留意學生的 想法、教科書上的錯誤或不當的類比，皆可能造成學生的錯誤想法，而且 更為根深蒂固。例如以「水流」來類比「電流」作為教學，或當電池耗盡 時，會用電池「沒電」來形容，若解釋不當可能造成學生的迷思概念。

歷年來對於迷思概念的研究非常多，鄭麗玉（1998）整理Wandersee（1994）

的研究，歸納出大多數研究者對迷思概念的所得結論如下：

一、學習者帶著多樣有關自然界中事、物的迷思概念，進入正式的科學課 程。這些概念通常和科學家所持觀點不同。身為自然科學教師若不知道 學生的這些概念，對於教學有很大的不利。

二、學習者對於正式科學課程的迷思概念，是跨越年紀、能力、性別和文化 藩籬。不過，基於之前教學的層次、品質以及教室之外的個人、社會經驗 等因素，學習者迷思概念的出現就有相當的變化性。

三、以傳統教學策略，迷思概念非常固著且不易消失。但並非所有的迷思概念 都很固著，在設計良好的傳統教學下，迷思概念還是可以改變的。

四、今日學生的某些迷思概念和從前科學家對自然現象的解釋非常相似，雖然 沒有足夠的證據顯示學生在學習科學概念時，會重蹈歷史的覆轍，但建議 可用科學史來鼓勵、幫助學生發現自己的迷思概念。

五、迷思概念起源自多樣的個人經驗，包括對自然直接觀察和知覺、同儕文化、

日常語言的使用、大眾媒體的影響以及源自教師的解釋和教材設計。

六、教師和學生可能同樣持有迷思概念，因為在過去小學教師比中學教師修較 少專業的科學課程，因此小學教師所具有的迷思概念和一般大眾不會有太 大的不同。

七、學習者先前的知識和正式教學中呈現的知識交互作用，可能產生很不一樣 的學習效果。

八、一些促進概念改變的教學取向，很可能是有效的教室工具，這包括使用概 念衝突、類比和後設認知策略等。

參、溶解之迷思概念 一、溶解的定義

「溶解」是學生在日常生活中常見的現象，也是科學教育上重要的科學概 念之一。在九年一貫課程綱要中就有不少與溶解相關的概念，例如能力指標

「2-4-4-3 知道溶液是由溶質與溶劑所組成的，並了解濃度的意義」；「2-2-3-1 認識物質除了外表特徵之外，亦有性質的不同，例如溶解性質、磁性、導電性 等」。各主題中之細目包括「察覺很多物質能溶於水及空氣具助燃性（次主題 110）」；「察覺物質各具性質（例如不同物質雖然大小相同，輕重卻不同，如導 熱性不同，如有的易溶於水有的不易，如有的硬脆有的可延展）（次主題 131）」；

「察覺不同物質在水中的溶解程度也不同（次主題 224）」（教育部，2003）。

「溶解」和「溶液」的概念涉及物質的粒子理論、物質的物理變化和化學

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