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一、實驗 A 組及實驗 B 組於前測之整體答對率及概念模式分析:

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Academic year: 2021

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(1)

第肆章 研究結果及分析

本章旨在透過多媒體多重表徵教材的實施,來瞭解我國國三學生對酸 鹼概念之迷思概念及心智模式類型,並藉此分析國三學生心智模式在前 測、後測、延宕測驗之間的改變情形。因此,本章節在分析時第一節將對 實驗 A 組及實驗 B 組的前測結果分別進行分析,第二節就對實驗 A 組及 實驗 B 組的後測結果分別進行分析,第三節就對前測、後測的統計量數進 行檢定考驗分析,第四節乃針對後測之半結構訪談進行分析,第五節對實 驗 A 組及實驗 B 組的延宕測驗結果分別進行概念迴歸分析,第六節針對延 宕測驗後之半結構晤談進行分析及與後測晤談間進行比較分析,第七節針 對各概念類型中的心智模式來分析說明。

第一節 前測結果及分析

一、實驗 A 組及實驗 B 組於前測之整體答對率及概念模式分析:

在測驗總題數 32 題的問卷之中,實驗 A 組在前測部份,其有效 樣本為 39 件,其中二階段的評分是第一層答對的就有一分,而第二 層又答對者再給一分,若第一層未答對但第二層答對者不給分,因此 整體平均答對題數為 9.256 題,標準差為 4.371,答對率為 28.926%,

這 32 題中,共有十六個題組,每一題組皆有兩層問題。現依下表 4-1

中,以各題組之第一層答對率來比較,以題 A、題 K、題 M、題 N

較佳,普遍來說第二層答對率都不佳。學生在題 A、K、M、N 較容

易表達的概念模式,以「硫酸與鹽酸的比較」 、 「導電度與解離度的比

較」 、 「氣體溶解後的酸鹼變化」等尚佳,但學生較無法選出最適合的

理由。

(2)

表4-1. 實驗 A 組及實驗 B 組各題組前測中第一、二層答對人數及百分比

題 A 題 B 題 C 題 D 題 E 題 F 題 G 題 H

題型 硫酸與鹽酸

比較 鹽酸解離 弱酸強鹼

混合

鹼解離後 稀釋

氣體溶解及 酸鹼中和

雙質子及單 質子酸(濃度)

氣體溶解度 及 pH 值

強酸及弱鹼 混合 第一層答對百

分比(人數)

74.36 (29) 77.14 (27)

30.77 (12) 25.71 (9)

17.95 (7) 14.29 (5)

48.72 (19) 42.86 (15)

35.90 (14) 14.29 (5)

20.51 (8) 42.86 (15)

30.77 (12) 34.29 (12)

20.51 (8) 25.71 (9) 第二層答對百

分比(人數)

20.51 (8) 51.43 (18)

35.90 (14) 28.57 (10)

10.26 (4) 14.29 (5)

23.08 (9) 20.00 (7)

25.64 (10) 17.14 (6)

23.08 (9) 34.29 (12)

35.90 (14) 37.14 (13)

10.26 (4) 11.43 (4)

題 I 題 J 題 K 題 L 題 M 題 N 題 O 題 P

題型 弱酸解離

再稀釋

純水解離溫 度再上升

導電度與 解離度

弱電解質 解離情形

氣體溶解之 酸鹼值變化

酸鹼中和後 的純水解離

命名之現象 模式

鹽類解離、導 電情形 第一層答對百

分比(人數)

43.59 (17) 31.43 (11)

30.77 (12) 25.71 (9)

58.97 (23) 45.71 (16)

43.59 (17) 48.57 (17)

61.54 (24) 82.86 (29)

66.67 (26) 68.57 (24)

23.08 (9) 40.00 (14)

35.90 (14) 34.29 (12) 第二層答對百

分比(人數)

17.95 (7) 17.14 (6)

17.95 (7) 14.29 (5)

33.33 (13) 48.57 (17)

15.38 (6) 17.14 (6)

28.21 (11) 60.00 (21)

28.21 (11) 51.43 (18)

30.77 (12) 45.71 (16)

30.77 (12) 28.57 (10)

註:格內上方為實驗A組、格內下方為實驗B組

而實驗 B 組的前測部份,有效樣本為 35 件,其中二階段的評分 是雙層皆答對者兩分,只有第一層答對的一分,若第一層未答對但第 二層答對者不給分,整體平均答對率為 33.48%,答對題數為 10.71 題,

標準差為 4.270,依下表各題組之第一層答對率來比較,以題 A、題 D、題 F、題 K、題 L、題 M、題 N、題 O 較佳,在第二層答對率來 比較,以題 A、題 K、題 M、題 N、題 O 都不佳。學生在題 A、D、

F、K、L、M、N、O 較容易表達的概念模式,以「硫酸與鹽酸的比 較」 、 「鹼解離後稀釋」 、 「雙質子及單質子酸的比較」 、 「弱電解質的解 離情形」 、 「氣體溶解後溶液的酸鹼變化」 、 「導電度與解離度的比較」 、

「中和後水的解離」 、 「命名的現象模式」等尚佳,而學生在選擇第二 層理由的正確性以題 A、題 K、題 M、題 N、題 O 較佳,其餘較無 法選出最適合的理由,見表 4-1。兩組來看以 B 組的答對率較 A 組佳,

代表的是 B 組同學其先備知識水準較高。

二、由概念類型來說明各題組答題結果及分析:

(3)

(一) 概念類型 1-溶液酸鹼性基本概念: (A、O)

1、題組 A:

實驗 A 組在第一層就答對的百分比為 74.36%,但在第二層選 項時,除了有 17.95%的學生選擇正確的解釋之外見表 4-2,另有 17.95%的學生選擇以「氫原子的數目及灼傷能力」來判斷酸性見 表 4-3,有 15.38%的學生選擇以「侵蝕性的強度」來判斷,有 12.82%

的學生選擇以「毒性來加以判斷」 。由雙項選擇分析表來看,第一 層選擇正確的學生只有 17.95%具有正確的科學概念,但有 56.41%

的學生具有迷思概念。而實驗 B 組的學生在前測題組 A 的各選項 雙向分析表中,有 77.14%的學生可以在第一層就出正確的選擇,

其中有 40%的學生在第二層做出了正確的選擇見表 4-2,另外各有 11.43%的學生認為考量酸性的強弱是來自於「侵蝕性」與「灼傷 能力」 。由雙項選擇分析表來看,第一層選擇正確的學生有 40.00%

具有正確的科學概念,但有 37.14%的學生具有迷思概念,兩層皆 錯的有 11.43%。

表4-2. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 A 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 錯

17.95 40.0056.41 37.14

第一層

回答 錯

2.56 11.4323.08 11.43

註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組

表4-3. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 A 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E F G H I J A

15.38 11.43 12.82 8.57 2.56 0.0017.95*# 40.00*#0.00 0.0017.95# 11.430.00 2.86 0.00 2.86 2.56 0.005.13 0.00

B

2.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002.56 0.002.56 5.712.56 0.000.00 0.00 2.56 0.00 0.00 0.000.00 0.00

C

0.00 2.86 0.00 0.00 0.00 0.000.00 11.432.56 0.002.56 0.000.00 0.00 2.56 0.00 2.56 2.860.00 0.00

D

0.00 0.00 2.56 0.00 0.00 0.000.00 0.000.00 0.000.00 0.000.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.00 0.00

註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

(4)

2、題組 O:

在判斷酒精、碳酸氫鈉的性質上,實驗 A 組的作答情況下,

有 13.16%的學生選擇正確的答案(見表 4-4),認為兩者皆非酸性溶 液,理由是酒精是中性的、碳酸氫鈉是鹼性的。在表 4-5 中,有 44.74%的學生認為碳酸氫鈉是酸性,分別各有 10.53%的學生認為 是化學式中有氫原子、中文名稱中有酸字。而實驗 B 組中,有 31.43%的學生選擇正確的答案(見表 4-4),認為兩者皆非酸性溶 液,理由是酒精是中性的、碳酸氫鈉是鹼性的。但有 31.43%的學 生認為碳酸氫鈉是酸性(見表 4-5),其理由各分別有 8.57%認為化 學式中有氫原子、中文名稱中有酸字、中文名稱中有氫字,另有 8.57%的學生認為酒精是鹼性、碳酸氫鈉是具有碳酸根離子才有酸 性。

表4-4. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 O 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 錯

對 13.16

31.43 10.53 第一層 8.57

回答 錯 18.42

14.29 57.89

45.71

註:格內左方為實驗 A 組、格內右方為實驗 B 組

表4-5. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 O 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E F G

A

5.26 0.00 0.00 0.00 2.63 0.00 0.00 5.71 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.86

B

10.53 8.57 10.53 2.86 2.63 2.86 7.89 8.57 10.53 8.57 2.63 0.00 0.00 0.00

C

2.63 5.71 5.26 0.00 2.63 0.00 0.00 2.86 7.89 5.71 0.00 0.00 0.00 0.00

D

2.63 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 13.16*# 31.43 *#5.26 5.71 2.63 2.86

E

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.26 5.71

註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

(5)

(二) 概念類型 2-解離基本概念: (B、K、L、P)

1、題組 B:

實驗 A 組在第一層就答對的百分比為 30.77%(見表 4-7),但 在第二層選項時,除了有 17.95%的學生選擇正確的解釋之外,另 有 5.13%的學生選擇以「鹽酸解離後的粒子是不移動的」來判斷,

在第二層的選擇部份具有正確的理由有 35.90%,認為「需通上電 才會解離的」有 12.82%。由雙項選擇分析表來看,第一層選擇正 確的學生只有 17.95%具有正確的科學概念(見表 4-6),但有 12.82%

的學生具有迷思概念,兩層皆錯的有 58.97%。

表4-6. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 B 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 錯

對 17.95

14.29 12.82

11.43 第一層

回答 錯 10.26

14.29 58.97

60.00

註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組

表4-7. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 B 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E F G

A 5.13 8.57

0.00 2.86

17.95*#

14.29 *

2.56 0.00

0.00 0.00

2.56 0.00

2.56 0.00 B 2.56

0.00 2.56

0.00

10.26 8.57

10.26 2.86

7.69 11.43

0.00 8.57

7.69 0.00 C 2.56

2.86 5.13

2.86 7.69

5.71 0.00

0.00 2.56

17.14#

5.13 14.29

5.13 0.00 D 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00

註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

而實驗 B 組在第一層就答對的百分比為 25.72%(見表 4-7),

但在第二層選項時,除了有 14.29%的學生選擇正確的解釋之外,

另有 8.57%的學生選擇以「鹽酸解離後的粒子是不移動的」來判

斷,本題最多人選擇的是有 17.14%的學生以部分解離及鹽酸又結

(6)

合成分子的理由來做出另有概念的解釋。由雙項選擇分析表來 看,第一層選擇正確的學生只有 14.29%具有正確的科學概念(見表 4-6),但有 11.43%的學生具有迷思概念,兩層皆錯的有 60.00%。

2、題組 K:

在導電度與解離度的瞭解上,實驗 A 組有 31.58%(見表 4-8) 的學生認為同濃度下解離度高的物質其導電度也較高,另有 28.95%的學生雖認為硝酸鈉導電程度大於氯化鋰,有 13.16%(見表 4-9)的理由是氯離子會影響的大,有 10.53%的理由是溶液的氫離 子為主要的影響因素。而實驗 B 組中,有 45.71%(見表 4-8)的學 生認為同濃度下解離度高的物質其導電度也較高;但有 31.44%的 學生認為硝酸鈉與氯化鈉的導電程度一樣,有 14.29%(見表 4-9) 的理由是二者都是鹽類,且濃度相同,故具有一樣多的離子數目。

表4-8. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 K 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 錯

對 31.58

45.71 28.95

0.00 第一層

回答 錯 2.63

2.86 36.84

51.43

註:格內左方為實驗 A 組、格內右方為實驗 B 組

表4-9. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 K 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E F G

A

31.58*# 45.71*# 13.16 0.00 10.53 0.00 5.26 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

B

0.00 2.86 2.63 8.57 0.00 0.00 0.00 0.00 2.63 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

C

2.63

0.00 7.89

0.00 7.89

11.43 0.00

2.86 5.26

14.29 0.00

2.86 0.00 0.00

D

0.00 0.00 0.00 0.00 2.63 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.26 0.00 0.00 0.00

E

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.63 11.43

註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

(7)

3、題組 L:

在有關弱電解質的解離中,實驗 A 組有 13.16%(見表 4-10)的 學生選擇正確,其他選擇的學生比例雖不高,但幾乎都有,顯示 學生對於弱電解質解離的想法較分歧。而實驗 B 組中,有

11.43%(見表 4-10)的學生選擇正確答案,認為弱電解質僅能部分 解離,但有 17.14%(見表 4-11)的學生認為有弱電解質是以分子狀 態存在,其理由是正離子與負離子又因電性相反而再結合成分 子,另各有 14.29%(見表 4-11)的學生分別認為解離速率與結合速 率會相互影響,其他的部份幾乎都有,顯示學生對於弱電解質解 離的想法較分歧。

表4-10. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 L 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 13.16

11.43 31.58

37.14 第一層

回答 錯 2.63

5.71 52.63

45.71

註:格內左方為實驗 A 組、格內右方為實驗 B 組

表4-11. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 L 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E F G H

A

5.26

5.71 7.89

5.71 5.26

2.86 0.00

0.00 10.53

5.71 5.26

2.86 2.63

5.71 0.00

2.86

B

0.00

0.00 5.26

0.00 5.26

17.14 # 2.63

0.00 2.63

2.86 2.63

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00

C

5.26

0.00 7.89

0.00 7.89

5.71 2.63

0.00 2.63

14.29 2.63

14.29 13.16*#

11.43 * 2.63

2.86

D

0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

4、題組 P:

在食鹽溶液導電時的粒子分佈情形上,實驗 A 組中有

16.22%(見表 4-12)的學生選擇正確的答案及理由,以第一層來看,

(8)

學生對於判斷食鹽溶液中,其粒子分佈情形的認知有相當大的差 異,但仍以完全解離及均勻分佈為最多人選擇,但所持的理由仍 屬分岐。而實驗 B 組的作答情況,則有 17.14%的學生選擇正確的 答案及理由(見表 4-12),在判斷正負粒子的部份有 17.15%的學生 將鈉離子與氯離子電性判斷有誤,另有 14.28%的學生認為水中的 食鹽仍以分子狀態存在。(見表 4-13)

表4-12. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 P 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 錯

對 16.22

17.14 21.62

17.14 第一層

回答 錯 16.22

11.43 45.95

51.43

註:格內左方為實驗 A 組、格內右方為實驗 B 組

表4-13. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 P 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E F G H I A

2.70

0.00 2.70

0.00 2.70

5.71 16.22*#

17.14*#

5.41 11.43

8.11 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

B

0.00

2.86 5.41

0.00 0.00

2.86 8.11

8.57 5.41

2.86 2.70

5.71 2.70

2.86 0.00

0.00 0.00

2.86

C

2.70

2.86 8.11

0.00 0.00

2.86 8.11

2.86 0.00

2.86 5.41

8.57 5.41

5.71 2.70

5.71 0.00

2.86

D

0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 2.70

0.00 0.00

0.00 2.70

0.00 註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

(三) 概念類型 3-弱酸、弱鹼之解離度變化概念: (D、I)

1、題組 D:

實驗 A 組的同學認為在鹼性溶液中,加水稀釋的解離程度是

否會改變時,有 48.72%的學生在第一層就答對,但只有 23.08%的

學生在第二層也答對見表 4-14,另有 10.62%的同學認為平衡方向

會向反方向移動。更有 46.15%的學生認為稀釋不會造成解離程度

的移動,其中 28.21%的學生認為濃度會變小但解離程度不變,有

(9)

15.38%的學生認為解離程度是不會改變的,因此解離數目不變。

而在實驗 B 組中,學生在本題中第一題就答對的有 42.86%的比 例,但只有 20.00%的學生在第二層也答對(見表 4-14);有相當比 例的學生佔該組的 48.57%(20.00%+28.57%)認為稀釋之後溶液的 解離不會變化見表 4-15,其中有 28.57%認為加水只是濃度變小,

但溶質數目不變,解離程度不變,另有 20.00%的同學認為分子數 目固定解離程度是不會改變的,因此解離數目不變。

表4-14. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 D 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 錯

對 23.08 20.00

25.64

22.86 第一層

回答 錯 0.00

28.57

51.28 28.57

註:格內左方為實驗 A 組、格內右方為實驗 B 組

表4-15. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 D 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E F

A 2.56

5.71 5.13

2.86 5.13

2.86

23.08 * 20.00*

10.26 8.57

2.56

2.86 B 0.00

0.00

15.38 20.00

28.21 # 28.57#

0.00

0.00 2.56

0.00 0.00

0.00 C 0.00

0.00 0.00

0.00 2.56

0.00 0.00

0.00 2.56

0.00 0.00

8.57

註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

2、題組 I:

實驗 A 組在本題弱酸溶液的稀釋水解題意下作答時,只有

18.42%的學生選擇了正確的答案(見表 4-16),認為弱酸的水解在

稀釋後會產生改變,其理由是稀釋後會使平衡向右移動,使粒子

數增加。另有 21.05%的學生認為稀釋不會使解離程度改變是因為

加水只是濃度發生改變,不影響解離度;有 13.16%的學生認為稀

(10)

釋不會使解離發生改變,原因是分子數固定,解離度固定,所以 溶解生成的粒子數亦不會發生改變。(見表 4-17)

而實驗 B 組在作答時,只有 17.14%的學生選擇了正確的答案 (見表 4-16),認為弱酸的水解在稀釋後會產生改變,其理由是稀釋 後會使平衡向右移動,使粒子數增加。另有 37.14%的學生認為稀 釋不會使解離程度改變是因為分子數固定,解離度固定,所以溶 解生成的粒子數亦不會發生改變;另有 17.14%的學生認為加水只 是濃度改變,但溶質不變,故溶解度不變。(見表 4-17)

表4-16. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 I 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 錯

對 18.42 17.14

26.32 14.29 第一層

回答 錯 0.00

0.00

55.26 68.57

註:格內左方為實驗 A 組、格內右方為實驗 B 組

表4-17. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 I 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E F G H

A

18.42*

17.14 * 7.89

0.00 13.16

8.57 0.00

5.71 2.63

0.00 2.63

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00

B

0.00 0.00

2.63 0.00

5.26 2.86

13.16 37.14 #

2.63 2.86

21.05#

17.14 0.00

5.71 0.00

0.00

C

0.00 0.00

0.00 0.00

5.26 0.00

2.63 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

2.63 2.86 註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

(四) 概念類型 4-酸鹼中和概念: (C、H、N)

1、題組 C:

本題實驗 A 組在第一層的答對率為 17.95%,其中只有 10.26%

的學生能做出正確理由的選擇(見表 4-18)。在各選項分析表中,有

20.51%的學生認為「等量的醋酸與氫氧化鈉」混合之後呈現中性,

(11)

其理由為「電量相同,仍呈電中性」 ,但另有 15.38%的學生認為

「氫離子和氫氧根離子剛好用完,溶液中不再有這兩種離子產 生」 ,有 12.82%的學生認為「正電的粒子數及負電的粒子數相同,

故呈中性」 。(見表 4-19)

而實驗 B 組在第一層的答對率為 14.28%,其中只有 5.71%的 學生能做出正確理由的選擇(見表 4-18)。在各選項分析表中,有 17.14%的學生認為「等量的醋酸與氫氧化鈉」混合之後呈現酸性,

其理由為「醋酸的酸性較氫氧化鈉的鹼性強」 ,另各有 14.29%的 學生分別認為混合之後溶液呈現中性,其理由分別是「氫離子和 氫氧根離子剛好用完,溶液中不再有這兩種離子產生」及「帶正 電的粒子及帶負電的粒子電量相同,故呈電中性」 ,而這代表學生 將電中性及中性的概念有相混淆的情況。(見表 4-19)

表4-18. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 C 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 錯

對 10.26

5.71 7.69

8.57 第一層

回答 錯 0.00

20.00 82.05

65.71

註:格內左方為實驗 A 組、格內右方為實驗 B 組

表4-19. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 C 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E F G

A 10.26 17.14 #

2.56 2.86

0.00 0.00

2.56 0.00

2.56 0.00

0.00 2.86

2.56 0.00 B 2.56

0.00

15.38 14.29

20.51#

14.29

12.82 11.43

7.69 11.43

0.00 5.71

0.00 0.00 C 0.00

0.00 2.56

0.00 2.56

0.00 0.00

2.86 0.00

0.00

10.26*

5.71*

2.56 5.71 D 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 2.56

5.71

註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

(12)

2、題組 H:

實驗 A 組在本題鹽酸與氫氧化銨的混合溶液題意下作答時,

有 7.89%的同學選擇了正確的答案(見表 4-20),認為最後水溶液呈 酸性的原因是氯化銨的水解造成,但同樣認為是酸性溶液的學生 中有 10.53%認為兩者溶液都是酸性的,而且混合後酸性變強了。

另有 28.95%的同學認為混合後呈現中性,原因是酸鹼中和產生 後,其鹽類不改變酸鹼性。(見表 4-21)而實驗 B 組在作答時,只 有 11.43%的同學選擇了正確的答案(見表 4-20),認為最後水溶液 呈酸性的原因是氯化銨的水解造成,但同樣認為是酸性溶液的學 生中有 14.29%認為兩者溶液都是酸性的,而且混合後酸性變強 了。最多人選擇的是有 22.86%的同學認為混合後呈現中性,原因 是酸鹼中和產生是因為溶液中酸中的氫離子數目與鹼中的氫氧根 離子數目相同,所以產生中性。(見表 4-21)

表4-20. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 H 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 錯 對 7.89

11.43

13.16 14.29 第一層

回答 錯 2.63 0.00

76.32 74.29

註:格內左方為實驗 A 組、格內右方為實驗 B 組

表4-21. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 H 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E F G H

A 10.53 14.29

7.89*

11.43*

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

2.63 0.00 B 2.63

0.00 2.63

0.00

28.95 # 11.43

10.53 8.57

10.53 14.29

7.89 22.86#

2.63 0.00

2.63 0.00 C 2.63

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 5.26

8.57 0.00

0.00 D 0.00

2.86 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 2.63

5.71

註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

(13)

3、題組 N:

在酸鹼中和反應後所生成的水解離上,實驗 A 組中有 26.32%

的學生認為水仍會解離成氫離子與氫氧離子(見表 4-22),但 23.68%的學生認為此時酸、鹼仍會解離出離子,使溶液呈電中性。

而在實驗 B 組的作答情形中,有 51.43%的學生認為水仍會解離成 氫離子與氫氧離子,但有 14.29 %的學生認為此時酸、鹼反應已 經結束了,不會繼續產生離子了。(見表 4-23)

表4-22. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 N 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 錯

對 26.32

51.43 42.11

17.14 第一層

回答 錯 2.63

0.00 28.95

31.43

註:格內左方為實驗 A 組、格內右方為實驗 B 組

表4-23. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 N 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E

A 26.32*#

51.43 *#

10.53

8.57 7.89

0.00

23.68

8.57 0.00

0.00 B 2.63

0.00

13.16

8.57 2.63

14.29 5.26

0.00 0.00

0.00 C 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 2.63

0.00 5.26

8.57

註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

(五) 概念類型 5-氣體溶解之酸鹼概念: (E、G、M)

1、題組 E:

在實驗 A 組中,只有 36.84%的學生認為鹼性溶液所溶解的二

氧化碳最多,但只有 13.16%的學生會選擇正確的答案(見表

4-24),最多人選擇的組合是認為三個容器溶解二氧化碳是一樣多

的,其理由是溶劑的酸鹼性無關氣體的溶解度。

(14)

而在實驗 B 組中,只有 14.29%的學生認為鹼性溶液所溶解的 二氧化碳最多(見表 4-24),且是選擇正確答案的,最多人選擇的組 合也是認為三個容器溶解二氧化碳是一樣多的,其中有 34.29%的 學生認為理由是溶劑的酸鹼性無關氣體的溶解度。有 14.29%的學 生認為中性溶液溶解的多,理由是中性溶液易溶解物質,另有 14.29%的學生認為酸性溶液中有較多的氫離子數目,可和二氧化 碳中的氧結合形成水,這題組中學生所具有的迷思概念是「溶劑 的酸鹼性無關氣體溶解度」最多。(見表 4-25)

表4-24. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 E 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%) 對 錯 對 13.16

14.29

23.68

0.00 第一層

回答 錯 13.16 2.86

50.00

82.26

註:格內左方為實驗 A 組、格內右方為實驗 B 組

表4-25. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 E 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E F

A 7.89

5.71

10.53 14.29

0.00

0.00 7.89

2.86 0.00

0.00 2.63

0.00 B 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

14.29 2.63

0.00 0.00

0.00 0.00

5.71 C 5.26

0.00

10.53 0.00

2.63

0.00

13.16*

14.29 *

5.26

0.00 0.00

0.00 D 2.63

0.00 0.00

2.86 0.00

2.86 2.63

0.00

26.32#

34.29 # 0.00

2.86

註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

2、題組 G:

實驗 A 組中在討論氣體的溶解度時,有 23.68%的學生認為氣

體的溶解度受壓力的影響(見表 4-26),而且二氧化碳的溶解會使溶

(15)

液的酸鹼值變小。但是有 15.79%的學生卻認為溶解度同樣受壓力 的影響,會使溶液的酸鹼值變大(見表 4-27)。而實驗 B 組在討論 氣體的溶解度時,有 34.29%的學生認為氣體的溶解度受壓力的影 響(見表 4-26),而且二氧化碳的溶解會使溶液的酸鹼值變小。但是 有 22.86%的學生卻認為溶解度不受壓力的影響,因此溶液的酸鹼 值不會變化。(見表 4-27)

表4-26. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 G 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 錯

對 23.68

34.29 7.89

0.00 第一層

回答 錯 13.16

2.86 55.26

62.86

註:格內左方為實驗 A 組、格內右方為實驗 B 組

表4-27. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 G 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E F

A

15.79

14.29 7.89

0.00 0.00

0.00 5.26

0.00 5.26

0.00 0.00

0.00

B

2.63

0.00

23.68 *#

34.29 *#

0.00

0.00 2.63

0.00 0.00

0.00 2.63

0.00

C

0.00

0.00 5.26

2.86 13.16

22.86 7.89

8.57 7.89

14.29 0.00

2.86

D

0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

3、題組 M:

在碳酸飲料在開瓶前後的酸鹼值比較上,實驗 A 組有 26.32%

的學生選擇正確的答案(見表 4-28),認為酸鹼值會改變,理由是因 為二氧化碳會散逸,使溶液的二氧化碳減少,使溶液的酸鹼值變 大。有 28.95%的同學選擇酸鹼值會變小(見表 4-29),理由是空氣 的二氧化碳會溶入溶液中,所以酸鹼值會變小。而實驗 B 組中,

有 57.14%的學生選擇正確的答案(見表 4-28),認為酸鹼值會改

(16)

變,理由是因為二氧化碳會散逸,使溶液的二氧化碳減少,使溶 液的酸鹼值變大。另有 25.71%的同學卻認為是壓力變小,反而空 氣的二氧化碳會溶入溶液中,所以酸鹼值會變小。(見表 4-29)

表4-28. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 M 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 錯

對 26.32

57.14

36.84

25.71 第一層

回答 錯 2.63

2.86

34.21

14.29

註:格內左方為實驗 A 組、格內右方為實驗 B 組

表4-29. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 M 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E F

A 26.32*

57.14*#

28.95#

25.71 2.63

0.00 5.26

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 B 2.63

2.86 0.00

0.00

10.53 8.57

5.26

2.86 5.26

0.00 0.00

0.00 C 0.00

0.00 7.89

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 5.26

2.86

註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

(六) 概念類型 6-酸鹼強度與氫離子濃度概念:(F、J) 1、題組 F:

實驗 A 組中,在有關於同體積的稀硫酸溶液及稀鹽酸溶液的

問題上,當鹽酸的濃度為硫酸的兩倍時,有 13.16%的學生在本題

的選擇是正確(見表 4-30),但卻有 42.1%的學生認為鹽酸強,有

36.84%的學生認為硫酸強(見表 4-31)。而實驗 B 組中,在本題作

答時,有 31.43%的學生選擇正確(見表 4-30),在選擇硫酸強的學

生有 14.29%認為氫離子的解離程度高,有較多氫離子的酸,其酸

性強;在選擇鹽酸強的學生中有 14.29%認為鹽酸的氫離子大於硫

酸。(見表 4-31)

(17)

表4-30. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 F 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 錯

對 13.16 31.43

7.89

11.43 第一層

回答 錯 10.53 2.86

68.42 54.29

註:格內左方為實驗 A 組、格內右方為實驗 B 組

表4-31. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 F 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E F G

A

10.53 14.29

5.26 0.00

2.63 0.00

2.63 0.00

5.26 0.00

10.53 0.00

0.00 5.71 B

10.53 14.29

13.16#

11.43 5.26

2.86 5.26

0.00 5.26

2.86 0.00

2.86 2.63

0.00 C

0.00 0.00

5.26 2.86

0.00 0.00

0.00 2.86

0.00 5.71

13.16*#

31.43 *#

2.63 0.00 D

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 2.86

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

2、題組 J:

在純水的解離的部份,探究在溫度上升時其解離程度的變化

情形時,在實驗 A 組的答題情況中,有 15.79%的學生選擇了正確

的答案(見表 4-32),認為氫離子濃度會變大,理由是平衡向右移

動,使水的解離程度增大。但有 38.27%的學生認為氫離子濃度是

不變的,有 13.16%的學生認為只有氫氧離子變大,各有 10.53%的

學生分別認為只有氫離子變大及兩者都不變(見表 4-33)。而實驗 B

組在答題情形中,有 14.29%的學生選擇了正確的答案(見表

4-32),認為氫離子濃度會變大,理由是平衡向右移動,使水的解

離程度增大。但有 40.00%的學生認為氫離子濃度是不變的,理由

是溫度上升並不影響氫離子至氫氧離子的濃度。(見表 4-33)

(18)

表4-32. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 J 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 錯

對 15.79

14.29

15.79

11.43 第一層

回答 錯 2.63

0.00

65.79

74.29

註:格內左方為實驗 A 組、格內右方為實驗 B 組

表4-33. 前測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 J 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E F G H I

A

15.79*#

14.29 * 0.00

2.86 5.26

2.86 2.63

5.71 2.63

0.00 5.26

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00

B

0.00

0.00 10.53

8.57 5.26

0.00 13.16

2.86 2.63

2.86 10.53

40.00#

2.63 2.86

2.63 0.00

0.00 0.00

C

0.00

0.00 2.63

0.00 2.63

5.71 5.26

2.86 0.00

0.00 0.00

0.00 2.63

5.71 2.63

0.00 0.00

0.00

D

2.63

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 2.63

2.86 註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

小結:由前測的表現來看,我們發現實驗 A 組的整體答對率 表現較 B 組低了 4.55%,由兩班的國二、國三理化學業成績來看,

A 組的學業成績亦較 B 組為低,但這樣的現象不影響本研究的進

行,這樣的情形代表的是學生在進行本實驗教學前的先備知識有

所不同而已。由本小節所述,A 組的同學只有在弱酸、弱鹼之解

離度變化概念的群組較 B 組高,其餘的五個群組皆是 B 組的表現

高於 A 組。而這代表兩班的同學,其先備知識的水準不同,B 組

的先備知識較 A 組來得多。

(19)

第二節 後測結果及分析

一、實驗 A 組及實驗 B 組後測之整體答對率及概念模式分析:

在實驗 A 組的後測部份中,有效樣本為 39 件,其中二階段的評 分是第一層答對的就有一分,而第二層又答對者再給一分,若第一層 未答對但第二層答對者不給分,而 A 組整體平均答對題數為 12.03 題,標準差為 5.980,答對率為 37.58%,依下表各題組之第一層答對 率來比較,以題 A、題 M、題 N 較佳,以題 B、題 D、題 G、題 I、

題 K、題 L、題 P 尚佳;以第二層答對率來看,以題 M、題 N 較佳,

以題 B、題 G、題 K 尚佳。學生在題 M、N 較容易表達的概念模式,

以「氣體溶解度改變後酸鹼值的變化」 、 「酸鹼中和後的純水解離」中 的第一、二層的表現較佳,學生選出的理由較接近科學模式;整題的 答對率較前測增加 8.65% (見表 4-34)。

而在實驗 B 組的後測部份,有效樣本為 35 件,其中二階段的評 分是第一層答對的就有一分,而第二層又答對者再給一分,若第一層 未答對但第二層答對者不給分,整體平均答對題數為 13.66 題,標準 差為 5.406,平均答對率為 42.86%,依下表各題組之答對率來比較,

在第一、二層都答對的比例,以題 A、題 B、題 G、題 M、題 N 較佳,

而只在第一層答對率來看,以題 D、題 K、題 L、題 P 有尚佳的表現。

學生在題 A、B、G、M、N 中大都可容易表達的觀念中有「硫酸與鹽

酸比較」 、 「鹽酸解離」 、 「氣體溶解度及 pH 值」、「氣體溶解度改變後

酸鹼值的變化」 、 「酸鹼中和後的純水解離」 ,而在題 D、K、L、P 中

尚能清楚表達的概念模式,以「鹼解離後稀釋」 、 「導電度與解離度」、

(20)

「弱電解質解離情形」 、 「鹽類解離、導電情形」等;整題的答對率較 前測增加 9.18%(見表 4-32)。

表4-34. 實驗 A 組及實驗 B 組於後測各題組中第一、二層答對人數及百分比

題 A 題 B 題 C 題 D 題 E 題 F 題 G 題 H

題型 硫酸與鹽酸

比較 鹽酸解離 弱酸強鹼

混合

鹼解離後 稀釋

氣體溶解及 酸鹼中和

雙質子及單質 子酸(濃度)

氣體溶解度及 pH 值

強酸及弱鹼 混合 第一層答對百

分比(人數)

71.79 (28) 77.14 (27)

46.15 (18) 60.00 (21)

20.51 (8) 20.00 (7)

48.72 (19) 57.14 (20)

35.90 (14) 31.43 (11)

38.46 (15) 57.14 (20)

46.15 (18) 65.71 (23)

30.77 (12) 22.86 (8)

第二層答對百 分比(人數)

30.77 (12) 54.29 (19)

48.72 (19) 60.00 (21)

25.64 (10) 20.00 (7)

28.21 (11) 48.57 (17)

41.03 (16) 25.71 (9)

30.77 (12) 48.57 (17)

48.72 (19) 71.43 (25)

20.51 (8) 11.43 (4)

題 I 題 J 題 K 題 L 題 M 題 N 題 O 題 P

題型 弱酸解離

再稀釋

純水解離溫度 再上升

導電度與 解離度

弱電解質 解離情形

氣體溶解後酸 鹼值之變化

酸鹼中和後的 純水解離

命名之 現象模式

鹽類解離、

導電情形 第一層答對百

分比(人數)

43.59 (17) 31.43 (11)

33.33 (13) 34.29 (12)

41.03 (16) 40.00 (14)

51.28 (20) 80.00 (28)

79.49 (31) 88.57 (31)

79.49 (31) 74.29 (26)

33.33 (13) 34.29 (12)

48.72 (19) 60.00 (21)

第二層答對百 分比(人數)

20.51 (8) 22.86 (8)

15.38 (6) 20.00 (7)

41.03 (16) 42.86 (15)

25.64 (10) 34.29 (12)

53.85 (21) 65.71 (23)

51.28 (20) 68.57 (24)

35.90 (14) 37.14 (13)

33.33 (13)

31.43 (11)

註:格內上方為實驗A組、格內下方為實驗B組

二、由概念類型來說明各題組答題結果及分析:

(一) 概念類型 1-溶液酸鹼性基本概念念: (A、O)

1、 題組 A:

實驗 A 組在第一層就答對的百分比為 71.79%(見表 4-36),

但在第二層選項時,除了有 25.64%的學生選擇正確的解釋之外,

有 15.38%的學生選擇以「侵蝕性的強度」來判斷,而以「氫原子 的數目及灼傷能力」來判斷酸性的較前測下降了 10.26%,有 12.82%(5.13%+7.69%)的學生選擇以「毒性來加以判斷」 。由雙項 選擇分析表來看,第一層選擇正確的學生只有 25.64%具有正確的 科學概念,但有 46.15%的學生具有迷思概念,這題中,兩層皆對 的比例較前測增加了 7.69 %的比例(見表 4-35)。

而實驗 B 組的學生在後測題組 A 的各選項雙向分析表(見表

(21)

4-36)中,有 77.14%的學生可以在第一層就出正確的選擇,其中有 48.57%的學生在兩層都做出了正確的選擇,較前測同組的部份增 加了 8.57%的比例;另外 17.14%的學生認為考量酸性的強弱是來 自於「侵蝕性」 ;而認為以「灼傷能力」來判斷的學生下降至 5.71%

較前測減少 5.72%的比例。由雙項選擇分析表來看,第一層選擇正 確的學生有 48.57%具有正確的科學概念,但有 28.57%的學生具有 迷思概念,兩層皆錯的有 17.14%(見表 4-35)。

表4-35. 後測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 A 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 錯

對 25.64

48.57

46.15

28.57 第一層

回答 錯 5.13

5.71

23.08

17.14

註:格內左方為實驗 A 組、格內右方為實驗 B 組

表4-36. 後測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 A 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier

A B C D E F G H I J

A 15.38 17.14

5.13 0.00

7.69 0.00

7.69 2.86

25.64*#

48.57*#

7.69 5.71

0.00 0.00

0.00 0.00

2.56 0.00

0.00 2.86 B 0.00

2.86 0.00

0.00 0.00

0.00 2.56

2.86 5.13

0.00 2.56

0.00 0.00

0.00 2.56

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 C 2.56

0.00 2.56

0.00 0.00

2.86 2.56

5.71 0.00

5.71 7.69

0.00 0.00

0.00 0.00

2.86 0.00

0.00 0.00

0.00 D 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

0.00

註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

表 4-35 與表 4-2 相較發現,A 組雙層皆對的部分,後測中提

高了 7.69%,而第一層對及第二層錯的較前測下降了 10.26%,顯

示出變化的學生中,大部份有概念改變成正確概念的現象。B 組

的雙層皆對的部份中,後測中提高了 8.57%,而第一層對及第二

層錯的較前測下降了 8.57%,顯示概念變化的學生中,有概念改

變成正確概念的現象。

(22)

2、 題組 O:

在判斷酒精、碳酸氫鈉的性質上,實驗A組中有 23.08%的學 生選擇正確的答案(見表 4-37),認為兩者皆非酸性溶液,理由是 酒精是中性的、碳酸氫鈉是鹼性的;但分別各有 10.26%的學生認 為是化學式中有氫原子就是酸性物質、中文名稱中有酸字也是酸 性物質以及認為酒精的氫離子會被氫氧離子所取消,碳酸氫鈉溶 液則為鹼性溶液(見表 4-38)。而實驗B組中有 22.86%的學生選 擇正確的答案(見表 4-37),認為兩者皆非酸性溶液,理由是酒精 是中性的、碳酸氫鈉是鹼性的,較前測減少了 8.57%;共有 37.16%

的學生認為碳酸氫鈉是酸性,即第一層選項為 B 者,其理由分別 有 11.43%化學式中有氫原子、中文名稱中有酸字、中文名稱中有 氫字,另有 11.43%的學生認為酒精是鹼性、碳酸氫鈉是具有碳酸 根離子才有酸性,另有 8.57%的學生認為酒精為非電解質,加水 後成中性溶液;碳酸氫鈉溶入水中會生成氫氧根離子,使溶液呈 鹼性(見表 4-38)。

表4-37. 後測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 O 雙層選擇率分析表 第二層回答

學生的回答(%)

對 錯

23.08 22.86 10.26 11.43

第一層

回答 錯

12.82 14.29 53.85 48.57

註:格內左方為實驗 A 組、格內右方為實驗 B 組

表4-38. 後測實驗 A 組及實驗 B 組於題組 O 各選項雙向分析表 Reason(%)

Choice on

first tier A B C D E F G

A

2.56 8.57 0.00 0.00 0.00 0.00 5.13 2.86 7.69 2.86 0.00 0.00 0.00 0.00

B

5.13 11.43 10.26 0.00 0.00 2.86 10.26 11.43 5.13 8.57 2.56 2.86 0.00 0.00

C

5.13 5.71 7.69 0.00 0.00 0.00 0.00 2.86 0.00 2.86 2.56 0.00 2.56 0.00

D

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 23.08*# 22.86*#10.26 8.57 0.00 2.86

E

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

註:格內左方為實驗A組、格內右方為實驗B組 *代表正確解答 #代表最多人選擇的解答

(23)

在表 4-37 與表 4-4 的比較中,我們可以發現 A 組的雙層皆對 的答對率中,後測較前測提高了 9.92%,顯示出概念改變有向正確 概念提昇的現象,而 B 組的部分卻下降了 8.57%,可能的原因是動 畫教材中較強調鹽類的水解,而且是以原子符號型態來呈現,使 動畫的影響力較大於投影片中所描述的概念,因此學生選擇以化 學符號來判斷酸鹼的比例增加。

(二) 概念類型 2-解離基本概念: (B、K、L、P)

1、題組 B:

實驗 A 組在第一層就答對的百分比為 46.15%,但在第二層選 項時,有 33.33%(見表 4-39)的學生選擇正確的科學解釋之外,另 有 7.69%(見表 4-40)的學生選擇以「帶電粒子形成速率大於分子 結合的速率,以致水中大部份是氯及氫的粒子」來判斷,在第二 層的選擇部份具有正確的理由有 15.38%,其他兩層皆錯的中認為

「離子形成速率與結合成分速率會影響」有 33.33%。由雙項選擇 分析表(見表 4-39)來看,第一層選擇正確的學生有 33.33%具有正 確的科學概念,但有 12.82%的學生具有迷思概念,兩層皆錯的有 38.46%,這題中,兩層皆對的比例較前測增加了 15.38 %的比例。

而實驗 B 組在兩層都答對的百分比為 48.57%(見表 4-39),較 前測同組增加了 34.28%的比率;有 14.29%的學生選擇以「物質部 分解離及鹽酸又結合成分子」的理由來做出另有概念的解釋;有 11.43%的學生選擇錯誤的圖形表徵,但又選擇了正確的解釋(見表 4-40)。由雙項選擇分析表來看,第一層選擇正確的學生有 48.57%

具有正確的科學概念,但有 11.43%的學生具有迷思概念,兩層皆

數據

圖 4-9  學生在酸鹼中和概念中之正確概念及迷思概念結構圖  註:右下角數字為延宕測驗及延宕晤談中表現人次 在上圖 4-9 中,對於學生在本次研究中酸鹼中和概念裡,研究者將可 能發生的概念類型羅列出來,圖的中心是一個圓代表是學生的概念,右半 圓為學生的迷思概念,左半圓為學生的正確概念,在酸鹼中和概念中的迷 思概念類型大致上可分為有關強度模式、量的模式、電中性模式、中和模 式來討論。  在有關強度模式的部份,發現學生是以酸、鹼彼此強度的比較為主要 的判斷依據,這樣的判斷在兩者濃度、體積、本身特性上皆未考量,
圖 4-11  學生在酸鹼強度與氫離子濃度概念中之正確概念及迷思概念 結構圖  註:右下角數字為延宕測驗及晤談中表現人次 在上圖 4-11 中,對於學生在本次研究中酸鹼強度與氫離子濃度概念 裡,研究者將可能發生的概念類型羅列出來,圖的中心是一個圓代表是學 生的概念,右半圓為學生的迷思概念,左半圓為學生的正確概念,在酸鹼 強度與氫離子濃度概念中的迷思概念類型大致上可分為有關強度模式、量 的模式、純水的水解等方面來討論。  有關強度模式的迷思概念部份,發現有學生是認為強酸的 pH 值會比 較小,所以[H + ]

參考文獻

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