各類型迷思概念改變分析

本研究中的燃燒迷思概念共分十三種類型，本節便以兩次教學前後燃燒概念評量詴 題的各題測驗結果，進一步依序檢視各類型迷思概念的改變情形，並對照教案設計者-粘幅揚（2009）於先前研究中的測驗結果，及兩位現職教師對學生燃燒迷思概念的觀點、

進行科學語言遊戲教學的方式，進行分析比較。

一、各類型迷思概念改變情形

（一）迷思概念一：不清楚空氣是含氧的混合物

由下頁表 4-2-1 中第一次教學的前測答對率可以發現，在此項迷思概念相關 的題目中，第 15 題與第 36 題前測答對率分別為 84.4％、93.8％，顯示多數學生

能了解空氣是含有氧氣的混合物，且空氣中的氧氣可以幫助燃燒。但第 18 題的 前測答對率為 40.6％，顯示有近六成的學生認為燃燒反應中，氧作用後僅剩下二 氧化碳，而忽略了空氣中其他氣體的存在。

表 4-2-1 迷思概念一答對率比較分析

燃燒概念評量詴題 教學 前測 後測 延宕 後測-前測 延宕-後測

第 15 題（○）空氣是含有氧 氣的混合物。

第一次 84.4﹪ 75.0﹪ 81.3﹪ -9.4﹪ 6.3﹪

第二次 83.3﹪ 88.9﹪ 88.9﹪ 5.6﹪ 0.0﹪

第 18 題（〤）燃燒的反應 中，氧作用完，必然只剩下 二氧化碳一種氣體。（第一 次教學）

第一次 40.6﹪ 56.3﹪ 65.6﹪ 15.7﹪ 9.3﹪

第 18 題（〤）燃燒的反應 中，氧作用完，最後只會剩 下二氧化碳。（第二次教學）

第二次 61.1﹪ 61.1﹪ 50.0﹪ 0.0﹪ -11.1﹪

第 36 題（○）空氣可以幫助 燃燒是因為含有氧氣。

第一次 93.8﹪ 90.6﹪ 93.8﹪ -3.2﹪ 3.2﹪

第二次 - 刪題 -

第一次教學後，第 36 題後測及延宕測驗仍維持 90％以上，顯示學生觀念穩 固。第 18 題的後測答對率提高了 15.7％，延宕測驗答對率甚至又稍提高了 9.3％，

顯示有教學成效且概念能保留，不過仍僅約六成學生答對。第 15 題後測答對率 降低了 9.4％，延宕測驗又提高了 6.3％，顯示部分學生概念不夠穩固。

由於第 36 題在第一次教學的各次測驗中答對率皆達 90％以上，因此第二次 教學將此題刪除，其餘兩題測驗結果則與第一次相似。第 15 題在前測仍為接近 精熟標準的 83.3％，在教學後提高至 88.9％，且能在延宕後維持相同的答對率。

而第 18 題修改評量題目敘述，刪去有引導性的「必然」一詞，前測答對率為 61.1

％，較第一次教學之起點狀況佳。但教學並未提高答對率，延宕後還降至 50.0％。

綜合一二次教學答對率分析，近半數學生對於「燃燒的反應中，氧作用完，

最後只會剩下二氧化碳。」存有迷思概念，此一結果與粘福揚（2009）、王瓏真

（2003）的研究結果類似。但粘幅揚的先前研究中，經過教學後能使該題答對率 達到 76.5％，提高 20％，延宕後也能保持七成以上答對率。然而本研究教學後答 對率僅約六成，第二次教學後答對率未提昇，甚至於延宕後下降。檢視教學設計 的單元三中即有提及燃燒產物不只有二氧化碳，而活動三、四的科學語言遊戲亦 有涉及相關概念，但學生的概念改變情形仍然不佳。除了顯示此一迷思概念固著 性強，亦建議未來在教案設計上，應在此部份更提示教師強調燃燒後所剩的氣體 並非僅有二氧化碳。

（二）迷思概念二：爆炸不是燃燒

表 4-2-2 迷思概念二答對率比較分析

燃燒概念評量詴題 教學 前測 後測 延宕 後測-前測 延宕-後測

第 19 題（〤）氫氣只會 爆炸，不會燃燒。

第一次 68.8﹪ 62.5﹪ 65.6﹪ -6.3﹪ 3.1﹪

第二次 61.1﹪ 88.9﹪ 61.1﹪ 27.8﹪ -27.8﹪

第 27 題（○）爆炸也是燃 燒的一種現象。

第一次 78.1﹪ 84.4﹪ 90.6﹪ 6.3﹪ 6.2﹪

第二次 94.4﹪ 94.4﹪ 88.9﹪ 0.0﹪ -5.5﹪

第 33 題（○）燃燒時一定 會放出光和熱。

第一次 78.1﹪ 93.8﹪ 90.6﹪ 15.7﹪ -3.2﹪

第二次 88.9﹪ 100.0﹪ 77.8﹪ 5.5﹪ -16.7﹪

第一次教學時，學生對於「爆炸不是燃燒」的迷思概念狀況，由表 4-2-2 可 知第 27、33 題的前測答對率均為 78.1％，顯示有近八成的學生在教學前即了解

「爆炸也是燃燒」、「燃燒一定會放出光和熱」的概念。而教學後，這二題的答對 率提高到 84.4％、93.8％，顯示教學後對概念的提升與穩固有其成效。

針對燃燒會放出光和熱的現象，受訪的陳老師在教學前即認為這是相當明顯 的現象：

研究者：那其實有一些概念上，他會不會把燃燒和其他概念做混淆？…（略）…

就是類似像可能跟燃燒的現象有關係的，例如說-我們這邊教案其實 有提到幾個-比如說爆炸或者是熔化…

A139：不會、不會！他們不會 confuse，因為我覺得燃燒的現象非常的明顯，

就是要有光跟熱嘛！

不過陳老師在教學後發現學生對於「燃燒會放出光和熱」的概念，反而產生 一些沒預期到的迷思概念：

A215：有啊！有一個結合是…咦？他寫什麼…「光與熱的結合就是燃燒」。所 以從這個…（略）…我就有跟他說：好，你現在想想看，應該是燃燒 會放出光與熱，可是你說光與熱的結合就是燃燒嗎？那現在外面有光 照進來，我們身體也有熱，可是你沒有在燒啊！所以光與熱的結合不 代表就是燃燒。

陳老師的說明中顯示學生會將「光與熱的結合」誤認為即是燃燒反應的情 形，藉由語言遊戲進行時發現此一問題，陳老師便能利用簡單舉例讓學生了解其 迷思概念。

雖然第 27 題顯示出教學成效，且教學後有八成以上學生能知道「爆炸也是 燃燒的一種現象」，但第 19 題「氫氣只會爆炸，不會燃燒。」在教學後答對率由 前測的 68.8％，降至後測的 62.5％，且前測、後測及延宕測驗中皆有三成以上的 學生無法答對。兩題的概念相似，但學生的迷思概念情形與教學成效卻有差異，

此一結果與粘福揚（2009）的研究結果類似。是否因第 19 題題目中提及「氫氣」

影響了學生的判斷，或存在有「特定氣體（如氫氣）的爆炸現象不屬於燃燒」的 迷思概念，需要進一步探討。

表 4-2-2 中也可看出第二次教學前後的測驗結果與第一次教學類似。學生於 前測中針對第 27、33 題即分別有 94.4％、88.9％的高答對率，教學後則分別為 94.4％、100.0％，對照兩次教學皆能提昇答對率，可見本研究教學對於這兩個概 念能夠使更多學生正確認知。另外，第 19 題在第二次教學中，前測答對率一樣 較低，只有 61.1％，後測答對率為 88.9％，較前測提昇了 27.8％，顯示教學有所 成效，唯延宕後又降至前測水準，可見此一概念的穩定性不足。

（三）迷思概念三：金屬是否可燃的迷思概念

表 4-2-3 迷思概念三答對率比較分析

燃燒概念評量詴題 教學 前測 後測 延宕 後測-前測 延宕-後測

第 3 題（〤）只要溫度到達燃 點，黃金就會燃燒。

第一次 62.5﹪ 87.5﹪ 62.5﹪ 25.0﹪ -25.0﹪

第二次 72.2﹪ 88.9﹪ 83.3﹪ 16.7﹪ -5.6﹪

第 6 題（○）在空氣中，只要 溫度到達燃點，鐵就會燃燒。

第一次 28.1﹪ 43.8﹪ 53.1﹪ 15.7﹪ 9.3﹪

第二次 38.9﹪ 27.8﹪ 27.8﹪ -11.1﹪ 0.0﹪

第 9 題（○）黃金很穩定，只 會熔化，不會燃燒。

第一次 62.5﹪ 59.4﹪ 84.4﹪ -3.1﹪ 25.0﹪

第二次 72.2﹪ 72.2﹪ 83.3﹪ 0.0﹪ 11.1﹪

第 17 題（○）因為金屬鎂的活 性大，所以鎂會燃燒。

第一次 65.6﹪ 84.4﹪ 65.6﹪ 18.8﹪ -18.8﹪

第二次 77.8﹪ 100.0﹪ 94.4﹪ 22.2﹪ -5.6﹪

第 25 題（〤）鐵遇熱只會熔 化，所以鐵不會燃燒。

第一次 28.1﹪ 43.8﹪ 53.1﹪ 15.7﹪ 9.3﹪

第二次 22.2﹪ 33.3﹪ 33.3﹪ 11.1﹪ 0.0﹪

由表 4-2-3 可知，第一次教學時，第 3、9、17 題關於「黃金」及「鎂」的題 目中，前測答對率分別為 62.5％、62.5％、65.6％，皆有約六成的學生能答對。

第 6、17 題關於日常生活常見的「鐵」，則僅有 28.1％的答對率，顯示學生對於

「鐵的可燃」較存在迷思概念。

陳老師在教學前對於此部分概念的語言遊戲教學設計便提出一些問題，認為 敘述的方式會誤導學生認為「金屬可以燃燒」：

A193：「學生反應」講到「金屬很硬可能不會燃燒」嘛！那所以教師要講解 說金屬在空氣中燃燒和氧反應，所以讓我覺得說在強調「金屬會燃 燒」。那最後這個字卡的部份，又可能挑到的選項是「因為鎂是金屬，

所以會燃燒」…（略）…那「因為鎂是金屬所以會燃燒」，那是不是對 他們而言，這個邏輯性是對的？

陳老師因為擔心這部份的說明會造成學生的誤解，因此未進行此部分的語言 遊戲，僅講述概念。不過她指出因為學生曾學過「鎂會燃燒」的概念，所以不會 有迷思：

A217：學習單十四頁的活動三，我是直接就不做了，因為上一次之前做訪談 的時候我就有覺得這個概念會混淆（指「鎂是金屬所以會燃燒」這個 概念），所以就直接就沒有做了。

* * *

A227：但是他們沒有講到「金屬很硬應該不會燃燒」，因為他們二年級的時 候就有學到金屬可以燃燒的部份，所以他們沒有這樣回答，他們有說

「可以啊！鎂可以燃燒啊！」。

雖然陳老師認為學生不會產生「金屬很硬應該不會燃燒」的迷思概念，但根 據表 4-2-3 中，第 17 題的延宕測驗答對率又降回與前測時相同，顯示學生對於此 部分的概念仍不穩固，是否與對活性的概念不清楚有關，值得探討。

另外，由表 4-2-2 顯示第 6 題及第 25 題的答對率儘管在教學後及延宕測驗中 有所提高，但仍有約五成的學生在教學後無法正確作答，顯示半數學生依舊有「鐵 不可燃燒」的迷思概念。

再檢視第二次教學的評量測驗結果，可發現與第一次教學頗為類似。第二次 教學中，第 6 題和第 25 題的前測答對率仍分別只有 38.9％、22.2％，皆不及 60

％。儘管在第一次教學後，了解學生對鐵的燃燒、熔化較有迷思概念，而在教學 設計中加入了「鐵」的例子，並增加活性的說明，但在教學後也未見明顯的提昇，

第 6 題的答對率甚至降低至 27.8％。其餘三題則在前測皆有七成以上的答對率，

其中第 17 題在教學後答對率提昇至 100.0％，經延宕後仍尚有 94.4％的答對率，

教學成效明顯。

針對「金屬是否可燃」的迷思概念，負責教學的林老師在教學前的訪談即提 到金屬相較於日常常見的可燃物，學生較不清楚其是否可以燃燒：

B116：可燃物…比較熟悉的像木柴、紙張啦，這些沒問題，可是就像我們這 份教材討論的：金屬到底能不能燃燒？這也是一般小孩子不清楚的。

另外林老師也提到與此部份相關的活性概念，在正式課程的教材中，即是以 燃燒的難易度作為區分，故學生應該能了解金屬燃燒與活性之關係：

研究者：那會提到活性的部份嗎？

B125：活性，會！我們在…也是氧化還原的單元，就會提到活性，也是用燃 燒來判定它活性的大小。

研究者：所以學生可以了解活性這樣的意義是在…

B126：像我們那個單元，拿了鎂燃燒、鋅的燃燒，還有銅的燃燒，那鎂的燃

B126：像我們那個單元，拿了鎂燃燒、鋅的燃燒，還有銅的燃燒，那鎂的燃