一、迷思概念的意義
學生在進入學校之前，經由日常生活經驗所建立起的概念中有些正確、有些 則否，其中不正確的概念往往容易影響到學生日後的學習成就，而學生原本的想 法與正統的科學概念不同，即被稱之為迷思概念（misconception）、原有知識
（prior knowledge）等（江新合，1992）。
迷思概念一詞最早出現在 1970 年美國科學教育期刊 Science Education 中，篇名為“An Evaluation of Certain Popular Science Misconception＂，
此後這個概念性名詞才開始受全世界重視，而興起了一連串的研究風氣（賴明 照，2004）。
Driver（1989）對於描述學生想法所使用的稱呼方式達十多種之多。常見的 稱呼方式包含：先前概念（preconception）（Novak，1977；Hashwen，1988）、 另有架構（alternative framework）（Driver，1981）、孩童的科學（children＇s science）（Gilbert et al.，1982）、迷思概念（misconception）（Gilbert & Watts，
1983）、另有概念（alternative conception）（Hewson，1983）。
國內外學者對於迷思概念的定義，有諸多不同的見解，將其整理歸納，內容 如下所述：
1.不恰當或不正確的一種錯誤的知識結構（盛承堯，1992；引自劉俊庚，2002）。
2.在某情境中，個體所賦予某概念（或符號）的意義與或想法。因此，在不同的 情境中，相同的概念（或符號），對於不同的個體，可以有不同的意義（楊文 金，1993）。
3.學生從生活經驗、學校學習、同儕文化、天賦觀念等中所獲得，用於了解和解 釋自然現象的一套有別於一般公認的「專家概念」的想法或概念，稱為「迷思 概念」（林振霖，1993）。
4.學生學習科學課程時，對某一概念的誤解、對不同概念之間意義的混淆，或曲 解不同概念彼此間的關連等，凡以學生自己的思考方式建立不為科學家所接受 的概念，則稱為迷思概念（陳珊珊，1993）。
5.「個體廣泛的生活經驗所衍生而與目前科學社群已建立的理論相衝突的知 識」，其深植於學生的概念架構之中，強韌地頑抗教學的作用，而妨礙科學概 念的習得（吳慶軍，1997；引自劉俊庚，2002）。
6.學生在學習科學知識的前、中、後，所具有與教師、教材或科學家定義不同的 概念（蔡嘉興，2002）。
7.當學童出生後，便會觀察自然界各種現象，他們運用自己的語言來描述他們所 看見的現象，然而學童對於自然現象的解釋常與科學家有所不同，如果這解釋 無法被科學家所認同，則稱此為迷思概念（Eaton,Anderson & Smith，1984；
引自蔡昆諭，2006）。
8.任何概念的形成，若是與其科學社群所接受的概念不相符合，所形成的概念便 被稱為是「迷思概念」（Mariana & Hewson，1985；引自許榮富，1990）。 9.個人企圖去同化新的訊息到已存在的概念結構當中，包含與科學觀念相衝突的
訊息（Vosniadou，1994；引自劉俊庚，2002）。
10.Novak（1988）曾經指出學生在學習科學時，個人所擁有的原有概念並不一定 和科學概念相符合，有時是不完整的、甚至是錯誤的（引自蔡春來，2003）。
綜合上述國內外學者對迷思概念的論點，本研究對迷思概念得到以下看法：
學生在學習科學課程之前，對於學習的單元已經擁有自己原有想法或先備知識，
並以自己的方式來解釋所見到的自然現象，但卻與專家概念不同，不被科學界所 認同；而接受正式科學課程之後，學習前的原有想法和專家概念產生交互影響，
若因不當的同化會產生不夠周全的理解，致使對單一概念的誤解或概念間的混淆 不清。由此可知，學生使用自己的想法所建構的概念和現今科學社群所公認的專 家概念不相同時，即為迷思概念。
二、迷思概念的來源
迷思概念的生成原因相當複雜，大部分的因素在於個人使用自我內在的想法 去合理化來瞭解這個世界，因而發展出不一致的概念，這些概念通常是瑣碎的、
不完整的，與科學家的概念是不同的。由於迷思概念會妨礙科學的學習，所以探 究學生迷思概念的來源非常重要。蔡昆諭（2006）將迷思概念的來源分為學生個 人因素與教師教學的因素兩大類：
（一）學生個人的因素 1.日常的經驗與觀察。
2.日常用語的影響和隱喻。
3.學童的學科背景不夠。
4.來自同儕文化的影響。
5.學童某些天賦的觀念。
6.從類比所產生的混淆。
7.學習者易於以個人為中心來看事物。
（二）教師教學的因素
1.教師對於學生的迷思概念缺乏直覺。
2.「只要教，就馬上學會」的假設。
3.「字和話語就可以代表了解」的假設。
4.教科書呈現的觀念。
5.教師大量採用講述教學法。
6.教師教學的過程中描述不夠完整。
7.正式或非正式的教學。
對於學童在尚未進入正式科學課程前，建構知識的來源可能來自多個層面，
如：生活經驗、日常用語、背景知識、同儕文化、自行歸類或是以自我中心為主 的想法，因而產生對該學科的迷思概念，並以此概念解釋大自然的現象；而在正 式進入科學課程時，除了個人因素的影響之外，教師教學也為學童產生迷思概念 不可輕忽的一環，其中包含照本宣科的講述式教學、描述不完整使得概念始末未 能清楚理解的教導方式或是忽視學生可能具備的迷思概念等教學上的因素，都有 可能造成學生的迷思概念。
三、迷思概念的類型與特性
Gilbert、Osborne、Fensham（1982）以學生對科學用語的領會，將迷思概 念區分為以下五種類型：日常生活用語、以自我為中心和以人類為中心的觀點、
看不到就不存在、賦予物體人類及動物的特性、賦予物體某種物理量。
Fisher（1985）針對迷思概念提出下列六點特性：
1.迷思概念和專家概念有所差異。
2.少數的迷思概念具有普遍性。
3.多數的迷思概念很難改變，傳統的教學方式，很難改變迷思概念。
4.迷思概念有時包含另有的信念系統，這些系統是學生將命題在自己的認知中所 連結而成的。
5.某些迷思概念和科學概念早期的發展平行，換言之，現在學生所具有的迷思概 念可能是同領域早期所能接受的想法。
6.產生迷思概念的可能原因：有神經系統或基因系統的問題、日常生活的經驗、
學校或其他環境的教學。
鍾聖校（1994）也提到迷思概念具有七種特性：
（一）過程性：迷思概念是在概念發展及概念學習的過程中出現。
（二）不完備性：學童對問題思考不同，概念系統是片段且零碎的。
（三）非正統性：學童對概念的想法是有別於科學家對概念的定義。
（四）思考性：學童於概念的學習時會採用直覺、錯誤的類比、不正確的推理，
以及不做成熟的運思。
（五）個別性：迷思概念與個體本身的概念系統有關。
（六）普遍性：學生普遍都有。
（七）頑固性：根深蒂固的，不易經由教學改變。
迷思概念與專家概念不同，對學生在科學上的學習可能造成影響。學生在尚 未正式接受科學課程時，具有其對自然現象的片段的、不完整、直覺的解釋方式，
並合理化其解釋，因而造成學生對該課程產生了迷思概念。而某些迷思概念可能 只是單純只有某個體所擁有，亦有可能普遍存在學生的概念中。當學生帶著自己 從日常生活中對科學現象的解釋進入課室當中來學習，由於其使用自我概念來合 理化自然現象的時間已久，根深蒂固，難以改變，因而對學習造成影響，甚至伴 隨著進入下一個階段概念的學習。
本研究除了瞭解學生在學習之前，對於槓桿概念可能存在的想法或迷思概念 之外，也想瞭解經過學習之後的學生，對於槓桿概念是否已經具備正確的科學概 念，或是仍有其對於槓桿概念的合理化解釋。