第肆章 結果與討論 結果與討論 結果與討論 結果與討論
第一節 POE 晤談結果分析與討論 晤談結果分析與討論 晤談結果分析與討論 晤談結果分析與討論
第一節 第一節
第一節 POE 晤談結果分析與討論 晤談結果分析與討論 晤談結果分析與討論 晤談結果分析與討論
本研究之 POE 概念晤談大綱是根據國小學童的認知程度，以開放式的填充問卷進 行晤談。
本研究共計晤談 32 位學童，徵詢學童的同意後進行錄音，之後作成逐字稿（參見 附錄三）。從學童的 POE 概念晤談中，研究者按照六個概念活動主題之內容，依年級的 不同，節錄條列學童所持有的關鍵或重要的概念與想法，例如：（POE 概念晤談活動一
「靜摩擦力」 學童編號：s10307 三年級）
……
T：可是，老師在砂紙上慢慢的拉鐵塊時，一開始鐵塊是不會動的。
老師再做一次給你看。
T：所以有哪些力量會影響鐵塊？
S：有一個在拉…啊，我知道了。一開始鐵塊是不會動是因為老師的 力量比較小，砂紙比較粗所以有摩擦力，摩擦力有阻擋鐵塊的力 量，所以鐵塊不會動。
……
T：所以現在有兩個力量，對不對？
S：對呀。
T：你可不可以再把這兩個力量說清楚一些？
S：一個是往前拉的力量，一個是摩擦力。
T：往前拉的力量是往前，那摩擦的力量是往哪邊？
S：摩擦力就是重量，它的力量是往下的。
並由上述的概念與想法中歸納整理迷思概念的類型。以下是節錄受試學童在 POE 概念晤談中相關於各摩擦力活動題組之想法，並列出在 POE 概念晤談「預測與解釋」
階段中各種具有代表性的陳述，Q 為晤談題目的順序，A 為受試學童對該題目或概念的 各類想法，並將各類想法區分出正確概念與迷思概念。最後再統計人數，做出統計圖：
（（
（（一一一一））））POE 晤談活動一晤談活動一晤談活動一晤談活動一：：：：靜摩擦力靜摩擦力靜摩擦力靜摩擦力 摘自 POE 活動學習單之晤談題組：
Q1：正方體鐵塊在砂紙上，容易滑動嗎？為什麼？
Q2：在砂紙上，用彈簧秤慢慢拉動正方體鐵塊，正方體鐵塊會怎麼樣？
Q3：在砂紙上，用彈簧秤慢慢拉動正方體鐵塊，鐵塊受到哪些力量？
Q4：砂紙上有沒有阻擋鐵塊的力量？這些阻擋力量的方向向著哪邊？
受試年級：三年級（A：表學童表達的想法）
題組 正確概念 迷思概念
Q1 A：不容易滑動，因為砂紙不滑，砂紙 摸 的 感 覺 就 不 容 易 讓 正 方 形 鐵 塊 滑 動，鐵塊粗粗的又重重的。
A：容易滑動，因為鐵塊的表面滑滑 的。
Q2 A：開始拉鐵塊的時候，鐵塊不會動，
可能有其他的東西擋住。
A：鐵塊會慢慢前進，因為鐵塊被彈簧 秤拉動。
A：鐵塊太重了，所以彈簧秤拉不動 它，所以它不會動。
Q3 A：手拉的力量與砂紙的摩擦。 A：拉動往前的力量和鐵塊被帶動的力 量。
A：沒有力量。
Q4 A：有阻擋鐵塊的力量。摩擦的力量會 和手的力量相反。
A：沒有阻擋鐵塊的力量，重量的方向 向下。
A：有阻擋鐵塊的力量，方向和拉動的 力量相同。
受試年級：四年級（A：表學童表達的想法）
題組 正確概念 迷思概念
Q1 A：鐵塊在砂紙上不易滑動，因為砂紙 粗粗的。
Q2 A：一開始鐵塊就會移動，不會停留在
原地。
Q3 A：手拉扯的力量，砂紙的摩擦力量。
A：砂紙粗糙而阻擋鐵塊的力量，手拉 動的力量。
Q4 A：有摩擦力。摩擦力的方向與拉的力 相反。
A：砂紙的阻力會讓鐵塊不容易移動，
阻力的方向與拉的力相同。
A：阻擋的力量是地心引力，地心引力 是向下的。
受試年級：五年級（A：表學童表達的想法）
Q4 2/8 2/8 4/8 5/8
0%
50%
100%
三年級 四年級 五年級 六年級 靜摩擦力正確概念人數統計
Q1 Q2 Q3 Q4
圖 4-1-1 「靜摩擦力」正確概念人數統計圖
「靜摩擦力」迷思概念人數統計如下：
晤談題組 三年級 四年級 五年級 六年級 Q1 3/8 1/8 2/8 3/8 Q2 5/8 5/8 6/8 5/8 Q3 3/8 1/8 4/8 2/8 Q4 6/8 4/8 4/8 3/8
0%
50%
100%
三年級 四年級 五年級 六年級 靜摩擦力迷思概念人數統計
Q1 Q2 Q3 Q4
圖 4-1-2 「靜摩擦力」迷思概念人數統計圖 依上述的分析結果，將學童概念的重要結果整理如下：
三年級：
1、對摩擦的物理現象有基本的認識，但不完整。
2、沒有正確的靜摩擦力概念，不知道靜摩擦力的作用過程。
3、多數學童不知道靜摩擦力，通常觀察到實驗中的物體不移動，只知道是物體太重了，
認為在物體移動前所施的拉力是被物體的重量所消耗掉了。
4、學童知道粗糙的砂紙會阻礙物體移動的情形。
四年級：
1、明確知道摩擦力是因為兩種物體的接觸所造成，接觸表面粗糙程度影響了物體的移 動狀況。
2、不知道靜摩擦力與動摩擦力的差別。
3、不知道物體重量與摩擦力之間的關係。
4、無法明確掌握摩擦力的作用方向。
五年級：
1、能了解接觸面的特性會影響摩擦力的大小。
2、知道物體重量與摩擦力之間的關係。
3、不知道靜摩擦力與動摩擦力之間的差別。
4、能分辨摩擦力與作用於物體其他作用力之間的差別。
5、明白摩擦力的效果與摩擦力的作用方向有關。
六年級：
1、能詳細分析摩擦力的產生因素及作用效果。
2、無法明確指出靜摩擦力的作用過程。
3、摩擦力的概念與使用教科書的版本有關（註：該年級學童使用 82 年部編版）。 4、能明確指出摩擦力的作用方向。
（
（
（
（二二二二））））POE 晤談活動二晤談活動二晤談活動二晤談活動二：：：：阻力阻力阻力阻力 摘自 POE 活動學習單之晤談題組：
Q1：分別將同體積的鐵塊、木塊及塑膠塊，放置在斜面上，請解釋那一個物體會停住不 動？並說明其原因？
Q2：分別將同體積的鐵塊、木塊及塑膠塊，放置在斜面上，請依照物體滑動速率的快慢 加以分類？並嘗試說明發生運動速率不同的原因？
Q3：請解釋當物體放置於斜面上時，物體會受到那一些你認為可能有關的作用力？
受試年級：三年級（A：表學童表達的想法）
題組 正確概念 迷思概念
Q1 A：鐵塊停住不動，因為鐵塊比較重。 A：鐵塊、木塊及塑膠塊都會滑下來，
因為它們的表面都是平的。
A：鐵塊、木塊及塑膠塊都會滑下來，
因為斜面滑滑的。
Q2 A：木塊，因為木塊和斜面木板的材質
一樣，所以很容易就滑下來了。
A：木塊和塑膠塊，因為它們都很輕。
Q3 A：斜力，重力，摩擦力。 A：只有往下滑的力量。
受試年級：四年級（A：表學童表達的想法）
題組 正確概念 迷思概念
Q1 A：鐵塊停住不動，因為鐵塊比較重，
Q2 A：鐵塊滑得慢，因為木塊有摩擦。
A：塑膠塊滑得快，因為木塊較粗糙。
A：塑膠塊，因為塑膠塊較輕。
A：鐵塊滑得快，因為鐵塊比較重。
Q3 A：阻力，地心引力。
A：摩擦力，斜面的力量。
A：滑力，地心引力。。
A：重力，斜坡的力量。
「阻力」正確概念人數統計如下：
晤談題組 三年級 四年級 五年級 六年級 Q1 4/8 5/8 6/8 7/8 Q2 0/8 3/8 5/8 6/8 Q3 2/8 3/8 4/8 4/8
0%
50%
100%
三年級 四年級 五年級 六年級 阻力正確概念人數統計
Q1 Q2 Q3
圖 4-1-3 「阻力」正確概念人數統計圖
「阻力」迷思概念人數統計如下：
晤談題組 三年級 四年級 五年級 六年級 Q1 4/8 3/8 2/8 1/8 Q2 7/8 5/8 2/8 1/8 Q3 6/8 5/8 4/8 3/8
0%
50%
100%
三年級 四年級 五年級 六年級
阻力迷思概念人數統計
Q1 Q2 Q3
圖 4-1-4 「阻力」迷思概念人數統計圖 依上述的分析結果，將學童概念的重要結果整理如下：
三年級：
1、在此活動中，小三學童只考慮到重量的因素，完全沒有想到摩擦力，只有部分學童 思考接觸面的影響。
2、學童以為若此二種接觸的材質相同時，便容易移動或下滑，亦即沒有摩擦的產生。
3、學童將重力在斜面上的分力，創造出「斜力」「滑力」的講法。
4、部分學童具有正確的「力的分解與合成」的物理概念。
四年級：
1、會以重量與接觸性質來思考摩擦的情況。
2、與小三學童的想法相反，此年級的學童以為若此二種接觸的材質相同時，是不容易 移動或下滑。
3、將斜面上的物體所受的力量二分為「協助移動的力量」與「阻擋移動的力量」。 五年級：
1、會以重量與接觸情況來考慮物體在斜面上運動的情形。
2、少部分小五學童在力的分解中，提到了摩擦力，或是以阻力來代替重力與摩擦力。
3、力的合成概念不足。
六年級：
1、概念最為正確，會以重力做為物體在斜面上所產生的各種力的來源。
2、會考慮到二物體的接觸狀況。
3、部分學童認為滑得快或會移動是沒有摩擦力或摩擦力較小的。
4、仍有半數的學童沒有力的合成概念。
（
（
（
（三三三三））））POE 晤談活動三晤談活動三晤談活動三晤談活動三：：：：正向力正向力正向力正向力 摘自 POE 活動學習單之晤談題組：
Q1：你認為，把這大小二個鐵塊綁上彈簧秤，放在粗糙的砂紙上，慢慢地拉彈簧秤，哪 一個最容易被拉動？是什麼原因造成的？
受試年級：三年級（A：表學童表達的想法）
題組 正確概念 迷思概念
Q1 A：小的最容易被拉動，因為它的重量 比較輕。
A：小的不容易被拉動，因為大的動得 比較快。
受試年級：四年級（A：表學童表達的想法）
題組 正確概念 迷思概念
Q1 A：小的最容易被拉動，因為重量比較 輕，容易被拉，因為地心引力。
A：小的不容易被拉動，因為砂紙造成 的。
受試年級：五年級（A：表學童表達的想法）
題組 正確概念 迷思概念
Q1 A：小的容易被拉動，是重量造成的。 A：小的不容易被拉動，是摩擦力造成
A：小的最容易被拉動，因為大鐵塊的 摩擦力把拉力抵銷了。
A：小的，因為小的較輕，摩擦力較小。
的，因為如果沒有拉力，鐵塊就不會 移動。
受試年級：六年級（A：表學童表達的想法）
題組 正確概念 迷思概念
Q1 A：小鐵塊容易被拉動，重量越重越難 拉。
A：小的容易被拉動，因為小的鐵塊重 量較輕，摩擦力較小。
A：小的不想被拉動。
「正向力」正確概念人數統計如下：
晤談題組 三年級 四年級 五年級 六年級 Q1 3/8 5/8 5/8 4/8
0%
50%
100%
三年級 四年級 五年級 六年級
正向力正確概念人數統計
Q1
圖 4-1-5 「正向力」正確概念人數統計圖
「正向力」迷思概念人數統計如下：
晤談題組 三年級 四年級 五年級 六年級 Q1 5/8 1/8 3/8 4/8
0%
50%
100%
三年級 四年級 五年級 六年級 正向力迷思概念人數統計
Q1
圖 4-1-6 「正向力」迷思概念人數統計圖 依上述的分析結果，將學童概念的重要結果整理如下：
三年級：
1、以重量來考慮正向力，但沒有真正的正向力概念。