有關「迷思概念」一詞，因研究者所認定之理論觀點、研究方法 不同而有不同的稱呼方式， 在文獻中曾用過的名稱包括另有架構（郭 重吉、江武雄、謝志仁，民81）、另有概念（Alternative conception）
（Hewson& Hewson, 1983; Dykstra, et. al,1992; Sequeira
& Leite, 1991）、迷思概念（misconception）（Gussarsky & Gorodetsky, 1990; 王晉基、郭重吉，民81）、錯誤概念（黃寶鈿、黃湘武，民74，
黃寶鈿，陳世雄，民82；鍾聖校，民83）等等。雖然各個學者所使用 的名稱不同，但所指的意義是差不多的， 大致上來說，其意義是指 學童從出生後，便會觀察自然界的各種現象，他們運用自己的語言和 想法來解釋這些現象，如果這些解釋無法被目前的科學社群所認同，
則稱此為迷思概念。國內外許多學者曾對迷思概念產生的原因與來源 做過研究：
Driver（1981）認為兒童在成長的過程當中，勢必與周遭的人產 生互動的行為，在這互動的過程中，兒童可能由這些人的身上得到一 些有關科學的迷思概念，也有可能由兒童自己觀察自然界的現象時，
經過本身加以整理歸納後，自日常生活經驗裡得到一些他們自認為正 確卻與正統科學相矛盾的概念。
Sutton ＆ West (1982)指出學童的迷思概念可能由四種原因產 生(1)直接的實際經驗；(2)可使用的日常語言，特別是隱喻；(3)同 儕所允許鼓勵的信念和意見；(4) 正式或非正式的教學。
Head（1986）認為迷思概念的形成原因有(1)日常生活經驗與觀 察；(2)不正確的類比所產生的混淆；(3)對字義模糊不明產生的混 淆；(4)來自同儕之間的學習；(5)來自一些固有的觀念。
Fisher（1985）分析學生在蛋白質合成問題的結果，認為學生迷 思概念產生的原因為(1)錯誤的文字聯想（word association）；(2) 對於熟悉和不熟悉的概念所做一般化和特殊化的混淆；(3)生物概念 所具有的雙重角度的衝突；(4)學生知識的不足所導致。
Glyn＆Yeany (1991/1996)指出學生迷思概念的來源主要有(1) 教師對於學童的迷思概念缺乏察覺，教師並未花很多時間來處理學生 的迷思概念。(2)日常生活的語言和隱喻，可能來自兒童故事書、家 庭成員、幼稚園、媒體等都會影響兒童建構出概念模式，發展出他們 對於世界的先有概念。(3)只有教就馬上會學到的假設，在極度依賴 講述教學、閱讀或標準化的實驗的教學氣氛下，自然科教師認為講述 時只要涵蓋有這概念，那麼學生就可以馬上學會。(4)話語用字就可 以代表理解的假設，雖然學生似乎已知道密度、浮力這些詞彙的涵 義，但是如果要求他們說這些詞彙的物理意義時，則很少人能夠真正
理解而加以說明。(5)教科書呈現的概念只是一種模型，實際上並未 與真實的物質相同。例如Renner 與 Marek (1988)就認為以分子或原 子的模型介紹具體學習者抽象的概念時，學習者所學的是模型，而不 是所呈現的概念。(6)過分強調講述法，由於教科書的內容過多，使 得大部分的教師只好用講述的方法進行教學，但是講述法並不是幫助 學生改變迷思概念的有效方法 (Stepans et al., 1988)，因為這種 講述法無法驗證學生自己的想法。
國內學者王美芬與熊召弟（1995）認為迷思概念可能的來源有(1) 教師對學童的迷思概念缺乏察覺心及興趣。(2)日常生活用語即隱喻 的影響。(3)教師持有「只要教，馬上會學會」的假設。(4)教師持有
「學生回答正確的字或話語，即代表了解」的假設。(5)教科書呈現 錯誤概念。(6)過分強調假設法。
林秀鳳（民85）亦提出迷思概念形成因素為(1)受日常生活的直 覺及生活用語的影響；(2)受先前知識的影響。(3)受式教學中老師的 教學、教科書中不當的插圖或文字敘述所影響；(4)受親人、兄長教 導，或同儕想法影響，或課外讀物及其他之資訊來源影響；(5)受學 生個人認知層次或學生心象影響。
綜合以上國內外學者對於學生迷思概念來源的看法可從以下幾 方面來說明：首先，學生的迷思概念是從日常生活與不正確的經驗觀
察而來的，是從小在學成長過程中，自己建構出來的；其次是受到同 儕、父母、兄弟姊妹，所造成的間接影響；再者，則是在學校受教育 的過程中，受到教師的教學誤導或是本身訊息認知錯誤及不當的課程 內容所造成的影響。然而，不論來源為何，當學生在面對新事物與學 習新課程時，腦海中若已存在這些屬於個人成形的理論和解釋，即迷 思概念時，常會阻礙學生對某些科學概念的學習。
(二)概念改變
概念改變經常是困難的。Hashweh（1986）指出概念難以改變的 原因，有心理因素和外在因素兩方面來。在心理因素方面：(1) 先入 概念已變成難以改變的程序性知識的形式。(2)用來了解特定情境的 概念並不是唯一的。(3)使用不當的認知過程或同化策略。(4)原先持 有的錯誤知識及信念的影響。在外在因素包括：(1)教師不知道學生 的原有想法。(2)評量的方式並未偵測到學生的先入概念。(3)教師未 能適時指正學生的錯誤概念。(4)文化背景的影響。(5)日常生活所使 用的語言之影響。(6) 日常生活經驗之影響。而學生的學習也是一種 概念改變的過程，教學者要經由教學使學生發生概念改變，首先要先 瞭解學生的先存概念和概念改變的可能性，再來應鼓勵學生根據現有 的知識架構來解釋自然現象，當解釋出現矛盾時，學生是最有機會重 新思考和調整他自己的概念架構的（耿筱曾，民88）。
對於學生概念改變的過程，Chang(1993)採取樂觀的看法，他認 為教學者應將同樣的問題換置於不同情境中，然後鼓勵學生在不同情 境中去推理並考慮推理過程中是否有一致性。概念改變的教學是動態 及循環式的過程，從學生描述他們的理解內容、學生重新建構他們的 理解、學生應用新的理解、到學生比較新的與舊的理解，教學流程是 動態的且循環的。概念改變教學重視學生表達自己的想法和解釋自然 現象所持的理由，也要求學生懷疑他們所持的理由，期望學生能主動 體認他們的想法和科學家的想法間的差異，為了發展基本概念以期達 到和科學家的想法相似，學生必須要重新建構他們自己的想法（Vosn iadou ＆ Brewer ,1987）。
概念改變教學策略（Zietsman ＆ Hewson，1986）是一種協助教 師發展改變學生世界觀點概念的方式。概念改變教學策略包含讓學生 面對新概念的挑戰，而這種直接面對面挑戰的結果決定於新舊概念之 間的互動情形，如果無法將新概念融入於整個概念理解中，學生會拒 絕新概念，然而如果學生察覺到需要將新概念轉化融入既有架構中，
則架構將發生改變， 並且能降低學習過程的困難度。因此，教師必 須先分析學習者的既有概念，進而判斷是否需將概念改變教學模式納 入教學中（熊召弟等譯，民85）。Smith ＆ Anderson（1981）為了 使學習者對於新概念能有較明顯的調適，提出接觸新概念時應採取以
下步驟：(1)提供學習者挑戰的情境， 如此可看出學習者原有概念。
(2)允許學習者在學習環境中與他人分享自己的觀點。(3)提供一個看 來像是別的但是正確的觀點。(4)提供學生對每個觀點討論的機會。
(5)協助學生探尋結果和調適。
圖2-1 概念改變的過程(Driver＆Oldham,1986)
綜合以上的內容，我們可將概念改變視為學生將原先的想法以新
念衝突，讓學生能夠融合至舊有的概念中。本研究針對此觀點設計合 適的教學，以蘊含概念衝突的POE 教學活動來促使學生概念改變，期 望達到良好的學習效果。