國中學生傳播科技概念二階層診斷工具的發展

國中學生傳播科技概念二階層診斷工具的發展

*_楊宗翰、**_周志勳 *、** 國立台灣師範大學工業科技教育學系研究生 壹、前言 在科技發達的二十一世界，傳播科技產品（communication technology product）的運用與現代人的生活息息相關。舉凡電話、電視、電腦、行動電話與 人造衛星等，均是生活中不可或缺的科技用品。教育部（2007）於高中課程綱要 中，將傳播科技列為進階的選修課程之中，可見傳播科技的重要性不容小覷。因 此讓學生瞭解傳播科技對社會的功能以及對傳播科技相關產品的運用，是傳播科 技教育中重要的課題。 然而在實際的教學中，科技的變動雖然能夠豐富教學內容，然而科技課程的 變動也是造成科技教師教學困難的原因之一（李隆盛，2004）。以目前我國傳播 科技教育為例，傳播科技教育多以教授傳播過程中所使用的產品為重心。亦即， 傳播科技的教學重點會放在認識電視、人造衛星等相關傳播科技產品，並逐一教 授其工作原理以及運用方式。這樣以傳播科技產品為主軸的教學方式，雖然能夠 讓學生瞭解傳播科技的運用方式，但現今科技的發展與工具的創新速度非常快， 若將教學的主軸專注在科技產品上，就會造成教材的變動性高，且教材內容上難 以取捨，教師也較容易感到教學困難。因此有些學者逐漸關注到科技概念的學 習，例如 Ihde（1997）認為學生在學習科技時，除了傳統的如何製作、以及如何 操作機器等技術性的知識之外，更應該包含理論性的科技知識（theoretical technology knowledge），也就是各種科技的概念。 在許多學者提出的傳播科技概念模式中，以 Hendricks 與 Sterry（1989）兩 位學者所提出的傳播科技概念模式，最為大家所接受。他們將傳播科技定義為， 在於訊息傳遞過程之中訊號處理過程的技術方法，而這個訊息傳播的過程則可以 分成六個大概念：「編碼」、「解碼」、「傳送」、「接收」、「儲存」與「讀取」。因此 若以傳播科技概念導向為主軸的教學，其教學的重心就會以編碼、解碼、傳送、 接收、儲存與讀取六個傳播科技概念為主，而傳播科技產品的介紹則只會在各概 念的教授中，扮演示例的角色。且無論傳播科技產品的演進如何迅速，其所應用

的傳播科技概念依舊是相當一致，離不開上述所提及的六大概念，其最大的優點 為較不會因傳播科技產品之變動而須不斷地調整教學內容，因此傳播科技是適合 以概念當作主軸來進行教學的主題。然而學生受到使用傳播科技產品的經驗之影 響，很容易在傳播科技概念上形成概念迷思或錯誤的情形，例如：收看衛星直播 節目時，當聲音與影像產生不同步的情況時，學生會認為是節目影帶出了問題， 而不是傳送過程中發生干擾。這就是將傳送的概念與儲存的概念相互混淆的情況 發生。換言之，學生早就存有一些先前的概念，而這些與正確概念不同的概念， 就稱為迷思概念。 由於迷思概念會阻礙日後正確概念的學習（Wandersee，1994）。因此教學者 在進行教學之前，若先診斷出學生的迷思概念，便能夠幫助學生重新檢視他們的 想法，進而發現其舊概念的不完整與矛盾之處，如此才會有修正迷思概念的機 會，而達到事半功倍的學習成效。然而關於傳播科技的概念、診斷概念的工具等 相關研究非常稀少，故本研究之目的為發展出一套傳播科技概念診斷工具，希望 教學者能夠透過本工具幫助他們瞭解學生傳播科技概念的情況，並讓更多傳播科 技相關的研究人員投入對此方面的研究。 貳、文獻探討 一、傳播科技概念 傳播的意義是指個人（或團體）經由符號，將訊息、意念、態度或是情感傳 送到另一個人（或團體）的活動（Theodorson，1969），也就是把資訊從一個地 方傳送到另一個地方（Miller，1951）。因此，傳播是有起點以及終點，並且是以 符號或訊息的傳遞為此活動的重心。以往的傳播活動，必須依靠人力或是獸力來 傳遞，往往一個訊息的傳遞需要花費一段不短的時間。但隨著時代的演進，人類 開始會利用一些機具或電子訊號等來取代人力以及獸力，以縮短時間與空間的限 制，而這些協助人類的機具以及其背後的技術，便統稱為「傳播科技」。但廣義 的來說，傳播科技不應只囊括傳播工具的硬體技術及其工具，更應該包含訊息傳 遞過程中所有相關的工具、技術、知識、選擇與決定（Brusic，1990）。由以上 所界定的內涵來看，傳播科技的基本意義是運用各種科技方式作為基本要素，將 資訊傳遞到接收者的整個過程，其目的就是傳送訊息。而訊息傳遞過程中的共通 性，也就是傳播模式。這種標準的傳遞過程，可以視為傳播科技概念間相互運作

的方式。 Hendrick 與 Sterry（1989）從訊息的處理方式，將傳播科技概念分為六個核 心處理方法（如圖 1），分別是編碼、解碼、傳送、接收、儲存與讀取。訊息的 傳遞皆由訊息編碼開始，編碼完成的訊號可能透過媒介傳送出去或是儲存至適當 的地方，而後透過接收或是讀取的步驟將訊號接收下來並解碼還原成原始的訊 息。其各核心處理說明如下： 圖 1 Hendrick 與 Sterry（1989）的傳播模式 （引自游光昭、宗靜萍，2005，p.401） (一) 編碼（Encoding）：將訊息記錄或修正成所要的型式以便傳遞或儲存的 一種技術性過程。 (二) 傳送（Transmitting）：將訊息從一地傳輸至另一地的一種技術性過程。 (三) 接收（Receiving）：將傳送來的訊息加以辨別及接受的一種技術性過。 (四) 儲存（Storing）：將訊息紀錄及整理彙集以便後用的一種技術性過程。 (五) 讀取（Retrieving）：將訊息從儲存處取出的一種技術性過程。 (六) 解碼（Decoding）：將已紀錄或修正過的訊息轉換成可用之形式的一種 技術性過程。 Hendrick 與 Sterry 所提出的傳播處理方法可以套用到任何訊息傳送過程，也 就是說傳播科技的基本概念就是由這六大處理方法所構成。由於傳播科技的發展 非常快速，經常需要更新課程中的相關知識，對教學者來說是相當耗費心力的。 因此若是利用上述之傳播概念為主軸來進行教學，教學者就可以專注於教授傳播 科技系統內的概念與原理，並以特定的產品介紹作為支援概念教學的示例，除了 減輕教學負荷，學生也能獲得系統化的知識，而非零碎片段的傳播科技相關產品 知識。 編碼 傳送 接收 儲存 讀取 解碼

Schwaller（1995）也曾提出運用概念為教學策略的優點，如： (一) 概念性知識是一種穩定性的常態知識，比較不會經常的改變。 (二) 概念是教學能夠經常連結到別的科技領域的知識。 (三) 科技課程的內容結構較好管理及組織，教師會有較多的時間來作額外 的學習活動。 因此，傳播科技採用此六大概念為主軸的教學方式，對於教學者或是學生不 啻是一項雙贏的局面。 二、迷思概念 近年來有許多學者的研究指出，學生在接受教學之前其心智並非是空白的狀 態，而他們會利用教學前所經歷的經驗與教學過程中所獲得的經驗相互作用與結 合。因此相同的教學方法、內容，對於擁有不同先前經驗的學生，教學後所獲得 的結果往往會有一些差異。Carey（1985；引自邱美虹，2000）便認為兒童大都 擁有一種似理論般（theory-like）的概念結構，這些錯誤的概念結構往往受到某 一特殊領域知識或是生活經驗的累積而逐漸產生，這種錯誤的概念結構便統稱為 迷思概念。而迷思概念相關的研究中也指出，迷思概念有幾點特性，透過瞭解這 些特性，有助於分析迷思概念的存在與形成的原因。 Novak 和 Gowin（1984）的研究中發現迷思概念具有幾點特性： (一) 學生帶著對自然界事物各不相同的迷思概念，來到正式的教學中。 (二) 學生的迷思概念，是不分年齡、能力、性別以及文化背景。 (三) 使用傳統的教學策略，要改變迷思概念不是一件容易的事情，因為迷 思概念的存在是非常頑強的。 (四) 迷思概念常會相對應於科學家與哲學家對自然現象的解釋。 (五) 迷思概念起源於個人所經驗的不同環境，包括直接觀察和領悟、同儕 文化的互動、語言、教師的解釋和教材。 (六) 教師可能會和他的學生擁有相同的迷思概念。 Fisher（1985）認為迷思概念的特性有：

(一) 迷思概念與專家的概念不同。 (二) 迷思概念是普遍存在的。 (三) 迷思概念對於傳統的教學上，具有很大的阻力。 (四) 迷思概念有時涉及個人的信仰。 Driver 與 Tiberghien（1985）也歸納出學生容易產生迷思概念的原因： (一) 受到感覺所支配的思考：學生在一個問題情境中，推理一個問題時， 傾向將重點放在他們可看到的特徵上。 (二) 有限的注意焦點：會將注意力集中在幾個可觀察到的明顯特徵上。 (三) 焦點集中在改變而非固定的狀態：在觀察現象時，只會注意具有變化 的現象，而對於固定的情況則認為不需加以解釋。 (四) 單向的因果推理：解釋改變，傾向以單向因果順序作推理，而不考慮 兩系統間的交互作用。 (五) 未分化的概念：對於相近的物理現象，學生常將好幾種科學概念混用， 將不同意義範圍的概念簡併。 (六) 情境的依賴性：會用不同的想法來解釋相同的事。 (七) 受先前的一些概念所支配的緣故，有些迷思概念會在不同的主題領域 中一再出現。 整理上述的學者的論點，迷思概念大致可以歸類出以下幾點特性： (一) 相對於正確概念是零碎不周全的。 (二) 隨著個人的經驗發展而存在。 (三) 某些迷思概念具有普遍性。 (四) 迷思概念為穩固不易改變的。 三、二階段診斷工具 科學教育研究趨勢，已將重心調整為由如何提升學生之學習成就轉為重視學 生的學習障礙診斷（盧秀琴，2003）。診斷概念有許多方法，通常藉由晤談調查 來進行診斷，但其缺點為施測對象龐大時較難以進行。因此學者 Treagust & Haslam（1986）便發展一套二階層紙筆測驗工具，適合用來大規格施測調查。二

階層診斷工具的特點為此工具使用兩個階層的選擇題來診斷學生的概念。第一階 層為偵測學生一個概念性的問題或是學習成就，而第二階層則可以偵測學生選擇 第一階層答案的原因與想法，用以深入瞭解學生錯誤的想法與類型。且透過兩個 階層的選擇題，也可以減少學生猜題答對的機率。學者 Wang（2004）便利用二 階層診斷工具探討學生對於植物與人類的內部循環系統的概念想法，並分析迷思 概念的成因；邱美虹（2006）所主持的科學概念學習研究中也利用二階層診斷工 具來探討學生對於微觀粒子的概念，並針對微觀粒子的教學提出建議，因此，在 教學時間以及人力耗費的考量下，使用二階層紙筆診斷工具來診斷大量學生的概 念，會是比較恰當的方法。 Treagust 所提出的二階層診斷工具，其發展包含三個階段及十個步驟。第一 個階段為界定學科的概念內容探討，並繪製其概念圖與確立概念陳述。第二個階 段為探討相關的文獻，發展半開放式選擇題目，用以蒐集學生概念的想法。第三 階段則是發展二階段診斷測驗工具，並加以適度修正。其完整步驟摘要如下： （一）界定內容： 1. 分析教材內容，確認概念陳述內容 從教材內容中，尋找欲探討概念之相關描述。 2. 發展學科內容之概念圖 從概念陳述中所含的概念將概念分類，並繪出圖形表達概念相關性。 3. 確認概念圖 配合概念陳述，確認概念圖中所含的概念與陳述能互相搭配。 4. 效化內容 透過與專家討論概念圖與概念陳述的配合性並予以修正。 （二）蒐集有關學生概念的訊息： 5. 回顧相關的文獻 透過文獻探討，尋找學生可能擁有的迷思概念為何。 6. 進行非結構化的晤談 配合文獻探討的結果整理，使用非結構化的晤談，進一步尋找學生的想 法，並用以發展半開放式選擇題。 7. 發展允許自由回答的半開放式選擇題 透過之前所探討的資料，發展一半開放式選擇題，題目分為兩個部分，

一部分為單選的選擇題；另一部分為給學生填寫選擇原因的空白欄位。 （三）發展診斷工具： 8. 發展二階式的診斷工具 依據所蒐集到的學生填答原因進行分析，並發展二階層診斷工具。 9. 檢視診斷工具 針對欲探討概念的概念圖，分析此診斷工具是否能夠完整涵蓋概念圖。 10. 改良與修正。 透過預試結果的分析進行試題的改良與修正。 本研究以 Treagust 的發展方法配合本研究需要予以小幅修正，用以發展診斷 國中學生傳播科技概念二階層診斷工具。 參、研究設計 一、研究實施程序 本研究的主要研究目的為發展二階層傳播科技概念診斷工具，其研究實施程 序可分為準備階段與編製階段。 （一）準備階段： 本階段為準備編製二階層測驗試題所需的資料，包含定義傳播科技概念 及其涵蓋之範圍、分析國中教科書中的傳播科技概念、蒐集學生於預試測驗 中的想法，並統計學生可能出現的錯誤情形，確定本研究所要發展的二階層 紙筆測驗試題。 （二）編製階段與施測： 於資料準備完成之後，分配各概念的比例分配以及內容向度，進行二階 層診斷工具試題的編製。並於編製完成之後進行施測以及統計分析。 二、研究對象 學生傳播科技概念的形成，與其成長過程中使用傳播科技工具所獲得的經 驗，有很大的關係。位於市區中心的學生，所能獲得的資源較為充足，接觸傳播 科技產品的機會較多，如各類資訊展或是使用行動電話等的相關經驗，然而其概 念是否正確則待調查與瞭解。研究者目前正於台北市內湖區的某國民中學任教，

其地理位置位於台北市的郊區，符合研究需求。基於研究者即教師的立場，對於 研究進度的掌握、資料的蒐集較符合研究所需，因此本研究採立意取樣，選擇該 國民中學二年級的學生為研究對象。本研究對象依研究需要可分為兩類： （一）預試紙筆測驗的研究對象 預試紙筆測驗的目的為透過學生所填寫的答題理由，分析學生的想法並 作為發展二階層診斷工具的參考，並將題意不清的試題或選項予以修改。由 於需要以文字的方式填寫答案，學生需要較久的時間，因此研究者選取三個 班級共 109 人作為預試的對象，由研究者本人施測。 （二）二階層診斷工具的研究對象 二階層診斷工具的目的為透過兩階層式的選擇題，明白學生填答正確的 原因是否屬於正確的概念，亦或錯誤的想法與猜題所致。受測對象為研究者 所任教的其他四個八年級班級，共 141 人受測。 三、研究工具之設計 為符合研究需要，本研究所發展的二階層診斷工具流程，修改自 Treagust （1988）發展二階層診斷工具的三個階段十個步驟來編製，包含有：界定內容、 收集學生的想法與發展工具共三個階段。說明如後： （一）界定內容階段：

透過文獻探討，使用Hendricks & Sterry（1989）與尤丁玫（1994）對傳 播科技所做的分類研究，將傳播科技概念分為編碼、解碼、傳送、接收、儲 存與讀取六大層面。編碼概念層面涵蓋過濾訊號、編輯資料、轉換訊號型態 與轉換訊號能源等細部概念；傳送概念層面涵蓋連接選擇、傳送訊號與重建 訊號等細部概念；接收概念層面涵蓋有檢知訊號、接收訊號與放大訊號等細 部概念；儲存概念層面涵蓋有配置資料與紀錄資料等細部概念；讀取概念層 面涵蓋有索引資料與擷取資料等細部概念；解碼概念層面涵蓋有反轉換訊號 能源、反轉換訊號型態與識別資料等細部概念如圖2所示，而各概念的定義 與敘述如表1。

圖 2 傳播科技概念及分層圖(研究者自行整理） 表 1 傳播科技概念陳述表 概念 概念定義 涵蓋技術 技術內涵 轉 換 訊 號 能 源 將訊號的能源狀態轉換 轉 換 訊 號 型 態 將不同性質的訊號型態做 轉換 編 輯 資 料 將訊息的版面、順序等作 某一特定的編排 編碼 將訊息記錄或修正成所 要的型式以便傳遞或儲 存的一種技術性過程。 過 濾 訊 號 利用過濾訊號來避免訊號 失真 反 轉 換 訊 號 能 源 將訊號能源轉換回原本的 能源形式 反 轉 換 訊 號 型 態 將不同性質之訊號型態還 原 解碼 將已紀錄或修正過的訊 息轉換成可用之形式的 一種技術性過程。 識 別 資 料 透過識別資料來判別不同 反轉換訊號能源 識 別 資 料 反轉換訊號型態 擷 取 資 料 索 引 資 料 配 置 資 料 記 錄 資 料 檢 知 訊 號 放 大 訊 號 接 收 訊 號 連 接 選 擇 重 建 訊 號 傳 送 訊 號 編 碼 解 碼 傳 送 接 收 儲 存 讀 取 轉 換 訊 號 能 源 過 濾 訊 號 轉 換 訊 號 型 態 編 輯 資 料

性質的訊息 連 接 選 擇 連接傳送者與接收者的連 接技術 傳 送 訊 號 用足夠的能源將訊號傳送 出去 傳送 將訊息從一地傳輸至另 一地的一種技術性過程。 重 建 訊 號 訊號傳遞過長時需要透過 中繼站進行傳遞 檢 知 訊 號 利用設備元件檢知訊號是 否存在 接 收 訊 號 將訊號擷取下來的一種技 術 接收 將傳送來的訊息加以辨 別及接受的一種技術性 過。 放 大 訊 號 接收下來的訊號微弱時需 要放大訊號 配 置 資 料 將不同性質的資料分配至 不同地方 儲存 將訊息紀錄及整理彙集 以便後用的一種技術性 過程。 記 錄 資 料 利用材料改變的特性將訊 息紀錄在媒介中 索 引 資 料 利用檢索技術搜尋儲存於 媒介中的資料 讀取 將訊息從儲存處取出的 一種技術性過程。 擷 取 資 料 將訊息從記憶在儲存媒介 中提取出來 （二）收集學生想法階段： 由於相關傳播科技概念相關文獻較為缺乏，因此收集學生的想法階段 中，分析教科書的概念呈現，作為發展半開放式選擇題的基礎，並透過半開 放式選擇題的施測，蒐集學生的想法。 教科書的版本甚多，本研究透過康軒教育網（2006）的網站資料，統計 與研究對象位於相同台北市69間國民中學，其95學年度第一學期各國中學校 各年級之自然與生活科技教科書使用版本的情形。統計後發現，各校教科書

使用康軒、南一與翰林三種版本達99.03%（表2），因此本研究編製半開放 式選擇題的基礎，為此三種版本之教科書。 表 2 各校使用教科書版本之總和表（單位：間學校） 康軒 南一 翰林 其他 一年級 26 20 22 1 二年級 17 21 31 0 三年級 16 31 21 1 總合 59 72 74 2 百分比 28.50% 34.78% 35.75% 0.97% 半開放式選擇題的編製，說明如後。如康軒2下版本中第155頁提到：「透 過光學條碼掃描器掃描商品上的條碼，經過解碼器的解碼即可將線條轉換為 數字，可以用來顯示貨物資訊、價格等資料，以利快速結帳」。此段主要為 討論條碼線條轉換數字的解碼概念。研究者將此段敘述，配合買東西的情 境，詢問學生是否瞭解條碼的功用，完成的題目為：「小美發現她到7-11結 帳的時候，店員會將她買的商品讓櫃檯上一台會發射紅色光的機器（也就是 條碼機）「看」。請問你知道那台機器在「看」什麼嗎？」。並設計四個選 項，其中的正確解答為「條碼機利用光學感應，讀取包裝上的特定圖案。」 其他誘答選項有掃描外品外型、利用X光、攝影等。並於題目下方，設計一 空白處，讓學生填寫選擇答案的原因，用來蒐集學生填答的想法。完成題目 如下所示： （ ） 小美發現她到7-11結帳的時候，店員會將她買的商品讓櫃檯上一台 會發射紅色光的機器（也就是條碼機）「看」。請問你知道那台機 器在「看」什麼嗎？ （A）條碼機利用光學感應，讀取包裝上的特定圖案。 （B）條碼機利用光學感應掃描物品的外型以及大小。 （C）條碼機利用光學攝影機對商品的外觀進行攝影。 （D）條碼機利用類似「X光機」的方法，紀錄商品的內容。

初期共發展19題4選1的半開放式選擇題，其所對應的概念層面統計：編碼概 念為3題、解碼3題、傳送2題、接收5題、儲存3題與讀取3題，各概念的試題 分配平均，並選取三個班級共109人進行施測。 （三）發展工具階段： 本階段為分析開放式選擇題施測後，學生填答的資料以及發展二階層傳 播科技概念診斷工具。在分析學生填寫的答案與文字敘述後，研究者發現， 約有一半的試題（題號：2、3、5、6、7、11、13、14、16、17）學生所填 寫的文字敘述選擇原因，大多是將選項重複抄寫一次，或是填寫我亂猜的、 直覺、我不知道或空白等填答理由。因此於測驗之後，研究者於這三個班級 中各詢問五至七位學生，關於這些鑑別度較低的試題發表意見。研究者發現 學生能夠閱讀題目，但對於題目中的問題不是很瞭解，甚至不知從何回答。 由於生活中的傳播科技產品顯少只運用單一個傳播科技概念，如：使用 行動電話時，聽筒與話筒便包含有編碼與解碼的概念；通話時電磁波包含傳 送與接收的概念；而接收與閱讀簡訊便包含有儲存與讀取的概念。因此，這 些以探討單一概念為主的試題，對於國中學生來說太過深入，所以國中學生 沒有能力針對單一個傳播科技概念作出正確的反應甚至不瞭解題目的意 思。因此本研究將診斷工具的構面由原本的六個層面整合為較少的層面，這 除了能夠較為切合實際生活外，也能解決單一概念的試題太過深入，學生無 法回答的問題。從Hendricks與Sterry（1989）對傳播科技概念的定義來看， 編碼與解碼兩者概念的作用方式是相對的，同樣地儲存與讀取、傳送與接收 都是兩兩相反且成對的概念。因此，研究者將傳播科技的六大構面重新定義 為三個大層面：分別是編碼與解碼當作ㄧ個層面，儲存與讀取、傳送與接收 都各為一個層面。 將這些對於學生較為困難的試題刪除後，利用新層面重新編排，其中編 請依據你所選出的選項，試說明為什麼選擇它的原因。 或是寫出你認為選項需要修改的地方。

碼與解碼層面包含原始層面的編碼一題、解碼兩題共有三題；傳送與接收層 面包含原始層面的傳送一題、接收兩題共有三題；儲存與讀層面包含原始層 面儲存兩題、接收一題取共有三題，新層面共選取九題試題用來發展二階層 試題。 發展第二階層試題的說明過程如下列步驟： (一) 先統計各選項的選擇人數 若是選擇人數為「0」，表示本選項為無效的誘答選項將優先刪除。 (二) 統計學生所填寫的文字敘述 由於學生題填寫的回答敘述非常多樣，因此研究者統計學生填寫之文字 敘述出現比例，若是比例高於10%的敘述，也就是平均一個班級有4人以上 填寫，研究者便將此敘述予以編碼序號。如：關於麥克風編解碼的試題，學 生填寫聲波改變成電波、聲音會變成電、聲音改為電流，此三種敘述，皆表 示學生具有編碼中的能量型態轉換的想法，因此研究者將此學生敘述予以編 碼序號。序號頭二碼為題號，接著為學生針對某選項所填寫的敘述，其後是 兩碼流水號。如：編碼序號「02401」表示此為第二題中，學生對於第四選 項的第一筆統計敘述。 (三) 分析編碼結果 依照編碼過後的敘述，調整原來第一階層的問題與選項，以及發展第二 階層的試題。以下例舉第15題說明二階層試題的編製過程，表3為學生敘述 編碼的表格。 表3 學生敘述整理與編碼（選項#表正確答案） 試 題 內 容 （ ）15．小美發現她到7-11結帳的時候，店員會將她買的商品讓 櫃檯上一台會發射紅色光的機器（也就是條碼機）「看」。 請問你知道那台機器在「看」什麼嗎？ （A）條碼機利用光學感應，讀取包裝上的特定圖案。 （B）條碼機利用光學感應掃描物品的外型以及大小。 （C）條碼機利用光學攝影機對商品的外觀進行攝影。

（D）條碼機利用類似「X光機」的方法，紀錄商品的內容。 選 項 人數比例(%) A# 65(59.6%) B 6(5.5%) C 0(0.0%) D 37(33.9%) 空 白 1(0.9%) 小 計 109位學生 編碼序號 學生填寫回答 15101 由條碼就能得知物品的資訊 15102 將條碼的資訊輸入電腦 15103 東西上有黑白相間的圖案 15104 可以讀取條碼消磁 15105 可以用來知道價錢 15106 特定圖案就是條碼 15201 有很多外型大小相似的物品 15202 商品的外型與大小都不同 15203 商品有不同品牌 15301 太麻煩了 15302 沒有必要進行攝影 15401 X光是檢查內部用的 15402 用X光機可以掃描條碼 15403 因為外型無法判斷，要使用X光機 15404 X光會傷害人體，不可能是X光 此一試題主要為討探學生對於條碼如何轉換成商品資訊的編碼與解碼 的概念，研究者整理學生的填答後發現： (1) 選項(C)條碼機利用光學攝影機對商品的外觀進行攝影，沒有學生選 擇。由編碼序號15301與15302可發現，學生認為選項(C)中的攝影，是 一道繁雜的手續，顯示此選項無誘答能力將於試題修正時予以刪除。

(2) 編碼序號15101、15102、15104、15106與15402中可發現，學生有非常 高的比例知道題目中所指的特定圖案是條碼；而序號15103，學生知道 題目中所指的特定圖案為黑白相間的樣子，但卻無法寫出條碼的名詞。 由於能夠辨識條碼名詞並非本題目的重點，因此修正的題目，還是將特 定圖案的敘述保留，而不以條碼稱呼。 (3) 編碼序號15101、15102、15105中發現，學生知道條碼（圖案）中含有 物品的資訊，瞭解資訊的轉換，換句話說學生具有編碼與解碼的概念。 (4) 編碼序號15104中發現，學生雖然知道那是條碼，但卻對條碼的功用不 甚瞭解，誤以為是條碼是消磁用。此為良好的誘答選項。 (5) 編碼序號15201中發現，學生認為有許多大小相似的物品，因此答案不 會如選項(B)中所敘述，光學感應器是感應物品的外型與大小。但由序 號15202中，有學生認為物品的大小形狀皆不相同，因此選擇選項(B)。 且序號15203中，有學生認為商品有不同的品牌，因此將此選項保留並 修正為讀取品牌與形狀。 (6) 編碼序號15401與15403，學生瞭解X光是用來檢查內部的，且認為光靠 外型是無法判斷商品的；序號15402，學生認為收銀機的紅外線即為X 光；序號15404，學生認為X光會傷害人體，故不選擇選項(D)。從上述 的回答中，可以推斷學生對於X光有一定的認識與瞭解，然而學生對於 X光的瞭解並非是本試題所要探討的要點。序號15403的填答學生認 為，外型無法判斷商品，需要從內容著手，此種對於條碼的認知不完全 而不具備有編碼與解碼的概念，才是本研究欲探討的目的。因此修正的 試題，將類似X光的敘述刪除，直接改為查看商品的內部情況。 綜合上述的分析，將第一階層試題與選項進行更改。而第二階層試題的 編寫主題，則為測驗學生是否能夠如同編碼序號15101、15102與15105中的 文字敘述一樣，能夠瞭解條碼可以轉變為商品資訊，且不同商家有不同的編 碼與解碼方式，完整的試題如下表4所示。

表4 完整二階層診斷試題 題 目 （ ）．小美發現結帳的時候，店員會將商品讓收銀機的 紅色光「看」一下。請問你知道機器在「看」什麼 嗎？ （A）收銀機利用光學感應器，讀取包裝上的某一 個樣式的圖案。 （B）收銀機利用光學感應器，掃描商品的品牌名 稱以及形狀。 （C）收銀機利用光學感應器，幫商品進行消磁。 （D）收銀機利用光學感應器，查看商品內部的情況。 （ ）．小美發現「7-11便利商店」與「全家便利商店」 的收銀機掃描麥香紅茶後，螢幕出現的訊息不相 同。分別是「統一麥香紅茶TP300」與「麥香紅 茶300C」，相同品牌的麥香紅茶，為什麼螢幕上 會出現不一樣的名稱呢？ （A）因為7-11與全家兩家便利商店螢幕能夠顯示的字數有差別， 所以會顯示不一樣的名稱。 （B）因為與7-11與全家兩家便利商店的所使用的消磁技術不一 樣，所以會顯示不一樣的名稱。 （C）因為7-11與全家兩家便利商店使用的收銀機不一樣，所以會 顯示不一樣的名稱。 （D）因為7-11與全家兩家便利商店的電腦對麥香紅茶的名稱紀錄 不同，所以會顯示不一樣的名稱。 本研究所發展的封閉式二階層試題，編碼與解碼、傳送與接收、儲存與讀取 三個層面各有三題，共九大題十八小題，其涵蓋之概念層面與內容陳述如表5所 示。 圖：麥香紅茶 圖： 紅光發射器

表5 各題目內容陳述 概念層面 題號 內容探討說明 傳送與接收 1、2 能夠分辨衛星訊號傳送與接收受到干擾的情況。 儲存與讀取 3、4 能夠認識數位訊號儲存與讀取的呈現情況。 編碼與解碼 5、6 能夠理解條碼與資訊之間的轉換是利用編碼與解碼的概念。 傳送與接收 7、8 能夠分辨電台與收音機之間訊號傳送與接收的不同。 儲存與讀取 9、10 能夠認識衛星雲圖形成的儲存與讀取方式。 編碼與解碼 11、12 能夠分辨不同格式的資訊編碼與解碼的方式也不相同。 傳送與接收 13、14 能夠分辨不同無線電波傳送與接收的方式。 儲存與讀取 15、16 能夠分辨不同光碟片格式的儲存與讀取方式。 編碼與解碼 17、18 能夠理解聲波與電波相互編碼與解碼的關係。 本研究將利用此診斷工具，選取研究者所任教的其他四個八年級班級，共141 人受測，來診斷國中學生的傳播科技概念，並分析國中學生所具有的傳播科技迷 思概念。 肆、研究結果與發現 本研究旨在發展傳播科技概念二階層診斷工具，以及利用此工具探究國中學 生可能擁有的傳播科技迷思概念。本研究首先根據相關文獻、教科書以及學生想 法的分析後，完成九大題共十八小題的診斷工具。完成後進行施測的統計結果， 首先就各試題中學生於兩階層的答對百分比例來看，如下表 6： 表 6 各題目學生答對百分比例 概念層面 題號 答對比例 傳送與接收 1、2 52.5% 儲存與讀取 3、4 33.6% 編碼與解碼 5、6 26.4% 傳送與接收 7、8 20.6% 儲存與讀取 9、10 28.6%

編碼與解碼 11、12 42.6% 傳送與接收 13、14 23.7% 儲存與讀取 15、16 22.4% 編碼與解碼 17、18 15.5% 統計結果除第 1、2 題之外，其餘的試題答對比例皆未超過 50%，且大多數 試題的答對的比例皆低於 30%，顯示大多數的國中學生對於傳播科技概念並未完 全理解，因此進一步分析學生錯誤的想法是很重要的。進一步整理各題目中非正 確答案之選擇比例，並將選項組合超過 20%的試題標以「#」符號，如表 7 所示： 表 7 各題目答錯比例 概 念 編碼與解碼 傳送與接收 儲存與讀取 題 號 5,6 11,12 17,18 1,2 7,8 13,14 3,4 9,10 15,16 答 對 比 例 26.4% 42.6% 15.5% 52.5% 20.6% 23.7% 33.6% 28.6% 22.4% 最 高 答 錯 比 例 #32.0% 14.3% #27.3% 16.1% #22.9% 17.6% 19.7% 18.5% #20.8% 注：「#」表示超過 20.0%。 由表格中發現，編碼與解碼層面題號 5、6 以及 17、18；傳送與接收層面題 號 7、8；儲存與讀取層面題號 15、16，在兩階層答錯選項的組合百分比上，有 超過 20.0%的情況出現，表示這些題目中有相當比例的學生存有迷思概念的情 況，以下就各題目討論之。 編碼與解碼層面 (1)題號 5、6： 本試題為探討編碼與解碼概念，主要以條碼與資訊之間的轉換作為本題 的示例。由學生的選擇來看，大多數的學生由日常生活經驗中的購物經驗， 知道欲購買的商品需透過消磁技術來辨別此商品是否為合法取得，但學生不 清楚條碼機的功用與消磁技術兩者之間的差異，連帶的造成學生對於條碼資 訊轉換的過程不清楚，而產生關於編碼與解碼的迷思概念。

(2)題號 17、18： 本試題為探討聲波與電波之間編碼與解碼的轉換過程，以麥克風及喇叭 作為本題的示例。由學生的選擇組合來看，學生存有利用聲音折射而擴大聲 音的概念，並使用此種想法來解釋聲波轉換為電波的概念。由於波動與折射 的相關知識，皆為國中階段的課程，對學生來說是屬於較新的思維，因此學 生題目敘述的結果來推測，而將兩者不同的概念混淆，因而產生編碼與解碼 的迷思概念。 傳送與接收層面 (1)題號 7、8： 本試題為探討關於無線電波傳送與接收的過程，以收音機收聽廣播為本 題的示例。由學生的選擇組合來看，學生於第一階層選擇時認為收音機在收 聽電台節目時，並不會只接收某一特定電台的訊號，而是一次接收多個電台 訊號，然而在第二階層卻選擇訊號傳送過程中受到干擾的比例，遠高於因接 收多個電台，所造成一次播放兩個電台節目，此選擇組合呈現一種對於傳送 與接收層面具有相互矛盾想法的迷思概念。 儲存與讀取層面 (1)題號 15、16： 本試題為探討關於光碟片中儲存與讀取配置資料的儲存方式，以 VCD 與 DVD 作為本題的示例。由學生的選擇組合來看，學生在第一階層的試題 中能夠分辨 VCD 與 DVD 兩者之間的差別，而關於不同 DVD 播放機如何擷 取同一張 DVD 光碟資料的想法，則認為是光碟片上有兩種讀取方式。由此 顯示出學生會從機器的外型上判斷其功能，不同外型的機器便擁有不同的功 能，而不會以較微觀的看法來思考其內部的儲存與讀取技術概念相同。 此外若針對各層面所答對的平均比例，如表 8 所示，可以發現總平均的答對 比例只有不到三分之一。顯示一半以上的學生在傳播科技概念的上有不完備的地 方。然而從各層面來探討，可以發現儲存與讀取層面的三題試題，其答對的比例

較為平均，顯示學生在此概念層面的想法較為穩定。在編碼與解碼層面中，題號 11、12 和 17、18 試題的答對比例差異較大；同樣的在傳送與接收中，題號 1、2 與其他兩試題的答對比例差異較大。屬於同一個概念層面中的試題，發生彼此間 答對比例不平均的情況，多為題目方面的關係。 表 8 各層面平均答對比例統計 概念 編碼與解碼 傳送與接收 儲存與讀取 題號 5,6 11,12 17,18 1,2 7,8 13,14 3,4 9,10 15,16 答對比例 26.4% 42.6% 15.5% 52.5% 20.6% 23.7% 33.6% 28.6% 22.4% 分層平均 28.2% 32.3% 28.2% 總平均 29.5% 針對這幾題試題，研究者將題目中所提及之傳播科技產品，整理出如表 9。 可以發現答對比例較高的題目，若是國中學生對於題目敘述中的科技產品較為熟 悉，則題目答對比例也越高。如使用電視收看節目、利用 CD 光碟與隨身聽聆聽 音樂，這對於國中學生來說，是非常普遍的生活娛樂之一。因此可以說是學生的 生活經驗，造成在同一個概念層面的試題，答對比例有差異的情況產生。 表 9 與題目敘述相關之傳播科技產品 題號 1,2 11,12 17,18 答對比例 52.5% 42.6% 15.5% 相關傳播 科技產品 電視與 衛星 CD 與 隨身聽 麥克風 與喇叭 而題號 17、18 的試題中，其相關的傳播科技產品為麥克風以及喇叭，學生 對於這些科技產品並不陌生，但關於其背後的運作原理學生不清楚，且此運作原 理牽涉到能量的轉換，國小階段並未教授此方面的知識，因此造成答對比例較低 的情況發生。這部分則可以歸類於知識的涉獵不足所造成。 因此本研究所設計之傳播科技概念診斷工具，也能從試題的答對比例中，反 映出學生生活經驗的情況。

伍、結論與建議 本研究旨在發展二階層傳播科技概念診斷工具，透過文獻分析、教科書內容 分析和依據學生填答結果，因應本研究的研究目的，作出的結論如下： （一）針對使用本研究所發展的診斷工具方面： 1. 施測所需時間：本工具共包含三大層面各三大題的題目，共十八小題。 雖然題目數量較少，但文字敘述較多，大部分學生需要約三十分鐘左右的時 間完成。教師可斟酌教學進度安排施測時間，題目以及正確答案如附錄。 2. 診斷工具使用時機：由於本研究所發展的工具為一診斷工具，並非一般 的成就測驗，因此使用的時機上並沒有特別的限制。教師可以於教授傳播科 技單元之前，先行利用本工具來診斷學生概念較為薄弱的地方，以便強化後 續進行的單元教學；或於教學進行之中進行診斷，以瞭解學生學習過程中關 於傳播科技概念的理解程度，以調整教學方法；或是於傳播科技概念教學後 進行診斷，讓學生明白其不足的地方，方便學生自行檢視其想法與教師進行 補救教學等。 3. 計分方法：本診斷工具採用兩個階層的方式來進行概念的診斷，兩個階 層皆答對，此概念才算完整。如題號 1、2 為傳送與接收層面的試題，學生 需要同時答對此兩小題，才能夠算是在此傳送與接收層面有正確的想法。 （二）針對本研究發展診斷工具的過程： 1. 學生專業知能有限：本工具發展的過程中，利用學生所填寫之填答想法 作為編輯診斷工具的參考。然而在學生填寫的過程之中，研究者發現國中階 段的學生，在使用文字表達某一專業名詞的認知上較為不足，以致於無法動 筆寫出其內心的想法，需要研究者稍微提示學生才能夠繼續填寫。皮亞傑的 認知理論中關於認知結構與基模的看法，正好能夠解釋由於學生在認知結構 上的不完全（對於專業知能的認知有限），而進而影響其概念的建立與表達， 因此學生才會無法利用文字表達其有關概念的想法。所以，使用概念教學之 前，充實學生的基本之能是比要的。 2. 學生對於冗長的題目較缺乏耐性：研究者從學生填寫半開放是選擇題的 填答過程中發現，學生對於文字敘述較多的題目容易感到厭煩，而直接跳過

題目中的敘述，直接選擇答案進行填答，因此會有文不對題的情況發生。因 此在題目中加上插圖，甚至是故事情節的安排，讓題目更生活化是有其必要 性的存在。 （三）針對本研究診斷工具的施測結果： 1. 傳播科技概念的呈現：由全體學生的平均答對比例不到三分之一，且每 一個分層的答對比例的差異不大的現象來看，可以推斷大多數的學生，並沒 有完整的傳播科技概念。在皮亞傑的學習發展階段中，國中時期的學生已進 入形式運思期的階段，也就是能夠進行抽象的思考，而傳播科技概念正是屬 於較為抽象的概念，因此國中階段的學生可能尚未建立起相關的概念。在傳 播科技概念的基礎尚未穩固的情況之下，因而導致在診斷結果上呈現出答對 的比例偏低。因此，加強傳播科技相關的教學，是提升學生傳播科技概念之 認知程度的不二法門。 2. 傳播科技迷思概念的成因：從學生答錯的組合比例較高的題目其敘述的 內容來看，學生的迷思概念成因大致上可以分為兩類。第一類為對專業知識 的缺乏；第二類為傳播科技概念的錯誤連結。第一類如題號 5、6 題關於條 碼的敘述，可以發現學生的選擇錯誤，大多是因為誤將消磁技術與解碼技術 相互混淆所致，而消磁技術的探討並不在本研究所歸類的傳播科技概念中， 因此這一部分所產生的迷思概念，只能算是學生對於專業知識的缺乏，而造 成傳播科技概念的診斷上出現錯誤。而第二類如題號 7、8 關於收音機的敘 述，可以發現學生對於收音機能夠收聽多的電台，大多認為是收音機能夠一 次接收多個電台並儲存，這是由於學生對於傳播科技概念中接收與儲存的不 瞭解，而形成傳播科技間概念的混淆。此兩種不同類型的迷思概念，在皮亞 傑的認知發展理論中，以第二類型的迷思概念較難以改變。因為第一類型的 迷思概念學生只缺少認知結構的基模，只要教師教授得宜，應不會有太大的 問題。而第二類型的迷思概念，則需要讓學生透過「同化」與「調適」等來 檢視自身概念的缺乏，進而「適應」新的概念，這對於學生以及教師來說不 啻是一項挑戰，更是需要未來研究投入的重點。

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