一位國小六年級學童呼吸作用概念之個案研究

( 三 ) 實 證 性 研 究 一 位 學 業 成 就 中 上 程 度 的 國 小 六 年 級 學 童 對 於 呼 吸 作 用 的 認 知 架 構 與 另 有 概 念 的 關 係 。

貳 、 理 論 基 礎 與 文 獻 探 討

一 、 學 生 另 有 概 念 及 其 成 因 的 探 討

從 建 構 主 義 的 學 習 觀 來 看，學 童 在 日 常 生 活 中 對 於 自 然 現 象 會 存 有 自 己 的 經 驗 和 想 法 。 也 就 是 說 ， 學 童 在 學 習 前 即 具 有 某 些 先 備 知 識 ， 學 生 就 是 帶 著 這 些 樸 真 理 論 (naïve theory) 或 自 發 概 念 (spontaneous conception)去 學 習 的 (莊 嘉 坤 , 1995)，學 者 稱 這 些 為 另 有 概 念(alternative conception) 、 迷 思 概 念 (misconception) 、 先 前 概 念 (preconception) 、 直 覺 概 念 (intuition) 、 另 有 架 構 (alternative framework)、 孩 童 科 學 (children’s science)等 (Abimbola, 1988； Helm, 1980；Gilbert, Osborne, Fensham, 1982；Novak, 1977；王 龍 錫 , 1992)。 以 下 針 對 另 有 概 念 形 成 的 可 能 因 素 ， 列 舉 數 位 學 者 的 看 法 ：

Osborne, Bell 和 Gilbert (1983) 對 於 另 有 概 念 形 成 的 可 能 原 因 提 出 以 下 三 種 看 法 ： 1.學 習 者 的 自 我 ： 學 習 者 傾 向 於 以 自 我 中 心 的 觀 點 來 觀 察 週 遭 事 務 。 2.學 習 者 的 偏 好 ： 學 習 者 傾 向 於 對 某 一 特 定 事 件 的 局 部 解 釋 感 興 趣 ， 而 較 不 關 心 連 貫 的 、 合 理 的 解 釋 。 3.語 言 ： 學 生 日 常 所 使 用 的 語 言 和 專 家 所 使 用 的 語 言 有 些 微 的 差 異 。 Cobern (1989) 認 為 另 有 概 念 的 來 源 如 下 ： 1.學 習 者 錯 誤 的 理 解 ： (1)未 受 教 育 的 知 識 ； (2)錯 誤 的 教 學 ； (3)錯 誤 的 訊 息 。 2.學 習 者 本 身 的 另 有 架 構，即 學 習 者 對 事 物 的 看 法：(1)學 習 者 既 有 的 想 法，對 於 科 學 的 了 解，主 動 的 發 生 障 礙；(2)學 習 者 的 了 解 並 非 是 科 學 上 的 了 解 ；(3)學 習 者 對 於 科 學 有 適 當 的 了 解 ， 但 對 於 新 學 習 中 ， 無 法 與 世 界 的 觀 點 配 合 。

的；2.從 日 常 生 活 而 來；3.從 隱 喻 (metaphor)而 來 的；4.從 類 比 產 生 的。 5.來 自 同 儕 文 化 ； 6.正 式 或 非 正 式 的 教 學 ； 7.從 字 義 的 聯 想 、 混 淆 、 衝 突 或 知 識 的 缺 乏 而 來 。 許 健 將(1991) 亦 曾 歸 納 諸 多 學 者 對 於 另 有 概 念 形 成 的 可 能 原 因 的 看 法 ： 1.心 像 (Images)： 所 謂 心 像 ， 是 指 在 心 中 憑 藉 著 記 憶 所 憶 起 的 圖 畫 ， 它 能 將 所 代 表 之 對 象 的 自 然 特 徵 以 類 比 的 方 式 呈 現 出 來；個 人 所 經 歷 的 事 件 或 一 連 串 的 事 件，在 回 憶 時 係 以 圖 畫 和 字 句 出 現 在 腦 海 裡 (Gagne & White, 1978)。 Forisha(1975)曾 指 出：由 於 意 義 (meanings) 的 形 成 有 賴 於 個 別 的 心 像，因 此 在 傳 達(communication)上 經 常 會 造 成 困 難 ， 甚 至 也 會 阻 礙 了 新 經 驗 和 既 存 知 識 的 連 繫 。Foeisha 也 主 張 心 像 就 是 將 個 別 的 經 驗 賦 予 其 特 殊 的 意 義；然 而 它 可 能 幫 助 也 可 能 阻 礙 了 推 理 的 能 力 。

以 代 表 了 解 」 的 假 設 。5.教 科 書 呈 現 錯 誤 概 念 ； 6.過 分 強 調 講 述 法 。 Driver 則 列 舉 七 項 學 生 形 成 另 有 概 念 的 主 要 原 因 (引 自 樊 雪 春 、 陳 慧 娟 ，1996)： 1.思 考 侷 限 於 感 官：在 碰 到 問 題 之 初，學 生 傾 向 於 以 其 易 見 的 特 徵 作 為 推 論 的 依 據 。 2.注 意 力 集 中 在 有 限 的 範 圍：學 生 對 於 科 學 概 念 常 只 考 慮 到 一 些 特 定 物 質 情 境 的 有 限 層 次 ， 注 意 力 只 集 中 在 感 官 能 查 覺 到 的 明 顯 特 徵 。 和 這 種 傾 向 類 似 的 是 ： 學 生 在 解 釋 一 些 現 象 時， 常 常 把 物 體 賦 與 一 些 絕 對 的 性 質 。 3.只 注 意 到 改 變 而 忽 略 穩 定 狀 態：例 如 學 生 針 對 壓 力 概 念，學 生 通 常 只 考 慮 到 不 平 衡 狀 態 時 的 壓 力 作 用 ， 而 忽 略 了 平 衡 狀 態 時 的 壓 力 。 4.線 性 因 果 關 係 的 推 理 思 考 ： 學 生 在 說 明 改 變 之 所 以 會 發 生 的 原 因 時 ， 他 們 的 推 理 方 式 常 是 按 照 一 個 有 方 向 性 因 果 順 序 ， 亦 即 它 們 會 假 定 有 一 個「 因 」的 存 在 ， 且 由 其 產 生 一 連 串 的 時 間 上 依 序 出 現 的 「 果 」。 此 種 思 考 方 式 會 使 學 生 難 以 體 認 在 系 統 之 間 交 互 作 用 的 對 稱 性 。 5.未 分 化 的 概 念：孩 童 所 用 的 一 些 觀 念，其 所 涵 蓋 的 意 念 很 可 能 和 科 學 家 所 用 的 有 所 不 同 ， 而 且 常 常 範 圍 更 大 ， 含 意 更 為 籠 統 。 6.受 到 情 境 因 素 的 影 響：與 上 述 相 反，學 生 在 了 解 科 學 家 認 為 相 同 狀 況 的 一 些 情 境 時 ， 常 因 其 外 觀 可 察 覺 的 特 徵 之 不 同 ， 而 應 用 不 同 的 觀 念 來 說 明 ， 亦 即 學 生 的 想 法 會 受 到 情 境 因 素 的 影 響 。 有 時 同 樣 概 念 的 題 目 ， 學 生 會 因 情 境 不 同 而 無 法 回 答 。 7.一 些 明 顯 的 另 有 想 法：對 於 許 多 不 同 的 題 材，有 一 些 學 生 的 另 有 想 法 一 再 的 重 複 出 現。 顯 然 的， 有 些 想 法 是 相 當 普 遍 的 存 在 於 學 生 的 腦 海 ， 而 且 這 些 想 法 會 影 響 學 生 許 多 不 同 情 境 的 思 考 。

1996)。又 學 生 對 一 些 概 念 上 不 相 關 的 情 況 也 會 有 相 同 的 反 應，譬 如 ， 一 個 長 方 形 的 紙 張 ， 於 邊 緣 剪 去 一 小 長 方 形 後 ， 學 生 認 為 其 邊 長 不 變 ， 但 學 生 也 認 為 其 面 積 也 不 會 改 變 ，Tirosh 及 Stavy(1999)稱 這 為 「Same A－ Same B」的 直 觀 規 則。另 外 Stavy 及 Tirosh(1996)從 學 生 對 許 多 課 業 包 含 皮 亞 傑 的 保 留 概 念 課 業(Piagetian conservation tasks) 的 反 應，發 現 學 生 認 為 大 象 的 體 積 比 兔 子 大 好 幾 十 倍，因 此 大 象 的 細 胞 必 定 比 兔 子 多 好 幾 十 倍，此 一 直 觀 規 則 稱 之 為「The more of A, the more of B」 。 一 般 直 觀 規 則 有 以 下 特 徵 ： 1.自 明 的 (self-evident)； 2. 深 具 信 心 與 不 屈 的 ；3.全 球 性 與 強 制 性 的 (globality and coercivess)， 而 且 直 觀 規 則 的 觀 念 是 非 常 穩 固，不 易 被 教 學 所 改 變 的(Tirosh, Stavy & Cohen, 1998)。至 於 直 觀 規 則 的 起 源 還 不 確 定，Stavy 及 Tirosh(1996) 認 為 可 能 是 1.天 生 ， 直 覺 的 ； 或 2.從 成 功 的 經 驗 過 度 法 則 化 。

Tsai(1998)利 用 「 語 意 流 程 圖 析 法 」 (flow map method)及 「 後 設 重 聽 」 技 術(meta-listening)表 徵 學 生 的 認 知 結 構 成 果 ， 分 析 48 位 國 二 學 生 科 學 認 識 觀 與 其 在 學 習 原 子 模 型 概 念 後 所 展 現 的 認 知 結 構 成 果，來 探 討 學 生 的 科 學 認 識 觀 與 其 認 知 結 構 成 果 的 關 係。該 研 究 發 現 即 使 控 制 了 學 生 先 前 的 科 學 學 業 成 就，擁 有 建 構 主 義 科 學 認 識 觀 的 學 生 傾 向 於 ：1.擁 有 較 廣 而 豐 富 的 認 知 結 構 ； 2.他 們 的 認 知 結 構 擁 有 較 大 彈 性 與 較 高 的 正 確 性 ；3.但 他 們 的 訊 息 處 理 速 率 是 較 慢 的 。 Tsai (1999) 更 進 一 步 分 析 這 些 學 生 在 認 知 結 構 中 所 展 現 的 訊 息 處 理 模 式。研 究 發 現：整 體 而 言，學 生 傾 向 於 運 用 較 低 層 次 的 訊 息 處 理 模 式(例 如 ：描 述 )，但 擁 有 建 構 主 義 科 學 認 識 觀 的 學 生 傾 向 於 擁 有 較 多 的 「 狀 況 推 論 」(conditional inferential reasoning)訊 息 處 理 。

不 得 ， 送 給 植 物 當 營 養 」的 敘 述 ， 讓 學 童 認 為 肥 料 是 植 物 的 養 分 來 源 之 一 。 4.受 到 感 官 、 注 意 力 以 及 思 考 能 力 侷 限 性 的 影 響 ： 例 如 ， 晤 談 期 間 ， 受 訪 者 正 在 學 習「 植 物 的 繁 殖 」的 單 元 ， 因 此 其 在 思 考 植 物 是 否 需 要 依 賴 動 物 生 存 時，聚 焦 在「 繁 殖 」的 概 念，因 此 產 生 了 另 有 概 念 。 5.學 科 知 識 背 景 不 足 的 影 響， 以 偏 概 全 ： 例 如， 學 生 因 為 不 具 地 心 引 力 的 概 念，認 為 大 氣 層 破 洞 了，產 生 空 氣 也 會 跟 著 流 光 的 另 有 概 念。 6.由 日 常 生 活 經 驗 和 觀 察 而 得 到：例 如，受 訪 者 因 看 見 樹 葉 在 冬 天 時 都 變 黃 ， 而 產 生 植 物 的 綠 色 葉 子 是 為 了 分 辨 季 節 的 。 7.類 比 產 生 的 混 淆 ： 例 如 ， 受 訪 者 認 為 植 物 跟 動 物 一 樣 ， 需 要 溫 暖 ， 因 此 認 為 太 陽 對 植 物 的 重 要 在 於 提 供 溫 度 。

二 、 學 生 「 呼 吸 作 用 」 之 另 有 概 念

Soyibo(1983)以 已 效 化 過 的 有 關 光 合 作 用 、 呼 吸 作 用 、 和 相 關 的 物 理 科 學 概 念 的 53 個 問 題 ， 個 別 晤 談 15-19 歲 之 50 位 男 生 和 50 位 女 生，研 究 結 果 發 現 學 生 對 於 所 探 討 的 科 學 概 念 持 有 相 當 多 的 另 有 概 念，其 中 學 生 對 於 呼 吸 作 用 普 遍 持 有 的 另 有 概 念 以 百 分 比 表 示 有：1. 只 有 動 物 把 氧 氣 用 在 呼 吸 作 用(87﹪ )； 2.呼 吸 的 器 官 處 理 呼 吸 作 用 的 過 程(84﹪ )；3.呼 吸 作 用 只 發 生 在 肺 或 鰓 (95﹪ )；4.生 物 體 呼 吸 是 為 了 排 除 廢 物(即 排 泄 )(66﹪ )； 5.呼 吸 作 用 是 吸 進 氧 氣 和 排 除 二 氧 化 碳 (90 ﹪)； 6.植 物 呼 吸 是 為 了 製 造 它 們 的 食 物 (51﹪ )； 7.植 物 只 在 白 天 呼 吸 (42﹪ )；8.植 物 僅 僅 在 暗 處 或 者 夜 晚 呼 吸 (45﹪ )；9.無 氧 呼 吸 絕 不 可 能 發 生 在 人 體(98﹪ )。

用 就 像 流 汗 一 樣，發 生 在 皮 膚 上；11.呼 吸 作 用 只 發 生 在 消 化 系 統 上 ； 12.呼 吸 是 氧 氣 轉 變 成 二 氧 化 碳；13.植 物 從 光 合 作 用 中 得 到 能 量；14. 植 物 的 呼 吸 作 用 只 有 在 晚 上 才 進 行 ；15.植 物 的 呼 吸 作 用 只 有 在 白 天 才 進 行 。 王 國 華(1995) 列 出 學 生 在 學 習 呼 吸 作 用 時 較 容 易 發 生 的 另 有 概 念 與 科 學 上 的 主 要 概 念 對 照 如 下 表 ： 表 一 有 關 呼 吸 作 用 常 見 的 另 有 概 念 主 題 科學上的主要概念 學生所具有的另有概念 1.細胞呼吸的 定義 z呼吸作用是所有細胞從食物中 得到能量的過程。 z呼吸作用只是發生在動物的呼 氣和吸氣動作。 2.食物的本質 z食物是能供給有機體能源的物 質。 z食物只是有機體吃食的東西。 3.食物的功能 z食物提供細胞生命過程所需的 能量。 z食物維持有機體生存。 4.能源 z供給有機體的唯一能源是儲藏 於食物中的能量。 z有機體可以從很多方面得到能 量。 5.能源的轉換 z儲藏在食物中的是以細胞能利 用的形式釋放出來。 z食物的能量可以被細胞直接利 用，不用經過轉換。 6.呼吸作用的 反應物和產 物的移動 z食物和氧氣是經由生物的呼吸 和循環系統供應有機體的所有 細胞，二氧化碳和水也是經由 相同的系統排出體外。 z食物經由腸胃消化後排出，肺 吸入氧氣，排出二氧化碳；能 量、氧氣和二氧化碳，並沒有 進入細胞。 7.能量的本質 z能量在生物體內是由一種形式 轉換成另一種形式。 z能量混淆成物質，會被用完， 像燃料一樣。 Treagust (1995)發 現 12~16 歲 的 學 生 常 見 的 呼 吸 作 用 另 有 概 念 有 ：1.呼 吸 作 用 在 綠 色 植 物 只 發 生 在 白 天 ； 2.呼 吸 作 用 不 會 發 生 在 有 光 照 射 的 時 候；3.當 沒 有 光 能 進 行 光 合 作 用 時，二 氧 化 碳 會 在 呼 吸 作 用 中 被 使 用 ；4.當 沒 有 光 能 進 行 光 合 作 用 時 ， 僅 僅 發 生 於 綠 色 植 物 ， 氧 氣 會 在 呼 吸 作 用 中 被 使 用；5.當 綠 色 植 物 因 為 沒 有 光 能，停 止 進 行 光 合 作 用 時，它 們 還 是 持 續 呼 吸 和 散 發 氧 氣；6.綠 色 植 物 只 有 在 沒 有 光 能 時 才 呼 吸 。

描 述 學 生 如 下 的 另 有 概 念：1.植 物 呼 吸 作 用 與 動 物 呼 吸 作 用 所 牽 涉 到 的 氣 體 交 換 是 相 反 的；也 就 是 說 植 物 行 呼 吸 作 用 時，是 從 空 氣 中 吸 收 二 氧 化 碳 而 放 出 氧 氣 的；2.植 物 在 任 何 時 刻 均 會 從 事「 反 呼 吸 作 用 」； 3.在 白 天 ， 植 物 的 呼 吸 作 用 是 呼 吸 運 動 的 形 式 。

三 、 另 有 概 念 的 診 斷

科 學 教 育 學 者 從 認 知 觀 點，探 討 學 生 在 科 學 概 念 學 習 上，大 致 有 四 種 研 究 方 式：皮 亞 傑 派 典(Piaget Paradigm)、奧 斯 貝 爾 派 典 (Ausubel Paradigm) 、 蓋 聶 派 典 (Gagne Paradigm)、 資 訊 處 理 派 典 (Information Processing Paradigm)(Stewart， 1982)。 這 些 派 典 研 究 、 評 估 學 生 的 認 知 結 構 使 用 如 ： 短 文 測 試 、 組 成 句 子 作 業 、 概 念 關 係 作 業 、 概 念 圖 (Concept Mapping)、樹 狀 概 念 圖 、 Vee 圖 等 各 種 方 式 ，來 描 述 學 生 對 一 些 概 念 持 有 的 想 法 ， 並 分 析 學 生 的 程 序 性 知 識(郭 重 吉 ， 1990)。 再 加 上 晤 談(又 稱 臨 床 晤 談 法 )、自 然 觀 察 法 和 紙 筆 測 驗 ，來 實 施 對 於 另 有 概 念 的 鑑 別 。

生 的 另 有 概 念 與 推 理 之 相 關 情 形 。

(二 )概 念 圖

Novak and Gowin (1989)， Treagust (1995)， White and Gunstone (1992)， Edmondson (1999)均 認 為 做 概 念 圖 能 有 效 幫 助 老 師 瞭 解 學 童 之 概 念 ， 並 幫 助 學 童 達 到 有 意 義 的 學 習 ， 做 概 念 圖 之 重 點 如 下 ： 1.選 定 一 組 概 念 ， 將 它 們 分 別 寫 在 大 約 3cm×1cm 的 卡 片 上 ， 讓 學 生 將 彼 此 相 關 的 概 念 標 示 排 列 在 白 紙 上 ， 等 確 定 無 誤 後 固 定 於 白 紙 上 ， 在 概 念 相 關 聯 卡 片 間 畫 線 ， 並 寫 出 彼 此 間 的 關 係 。 概 念 圖 的 優 點 是 能 快 速 、 直 接 、 較 少 言 詞 與 能 摘 要 式 的 探 究 出 學 童 之 概 念 。 2.概 念 圖 具 有 階 層 性 (hierachical)，從 最 上 層 的 主 要 概 念，到 次 層 的 次 級 概 念 ， 再 到 下 一 層 的 特 殊 概 念 。 3.好 的 概 念 圖 能 展 示 重 要 關 聯 線 的 詳 述、有 多 樣 化 形 式 的 關 聯、豐 富 的 交 錯-關 聯 的 樣 式 與 清 楚 的 架 構 。 4.概 念 圖 是 呈 現 另 有 概 念 的 一 種 有 效 工 具，可 用 來 評 估 學 童 概 念 之 有 效 工 具 ， 檢 驗 學 童 是 否 瞭 解 所 學 課 程 的 道 理 ， 並 且 探 究 學 童 是 否 學 習 去 關 聯 其 它 不 同 的 概 念 。

(三 )繪 圖

繪 圖 非 常 地 開 放，對 學 生 如 何 回 答 的 限 制 很 小，不 論 是 封 閉 或 是 開 放 的 方 式 都 極 具 價 值(White & Gunstone, 1992)。

在 呼 吸 作 用 的 過 程 中，能 量 是 一 個 相 當 重 要 的 觀 念，包 含 許 多 重 要 的 概 念，但 是 能 量 的 概 念 對 於 國 小 學 童 相 當 抽 象，並 且 難 以 理 解 ， 不 論 是 參 考 文 獻、晤 談 教 師、晤 談 專 家 以 及 研 究 者 本 身 實 際 訪 談 學 生 的 結 果，都 顯 示 學 童 的 認 知 結 構 發 展，還 無 法 理 解 有 關 能 量 的 問 題 ， 如 果 執 意 加 入 研 究，結 果 是 學 童 不 知 道、與 不 明 瞭 的 概 念，對 於 研 究 結 果 並 無 幫 助，因 此 在 本 研 究 的 專 家 概 念 圖 與 命 題 陳 述 中，都 無 涉 及 能 量 概 念 部 分 。 在 呼 吸 作 用 概 念 中 光 合 作 用 也 是 一 個 重 要 的 概 念，但 是 這 又 是 另 一 個 重 要 的 課 題 ， 在 本 研 究 的 概 念 圖 雖 然 有 畫 出 光 合 作 用 的 概 念 連 結，所 探 討 的 重 點 放 在「 呼 吸 與 光 合 作 用 間 的 關 係 」，例 如 氧 氣 與 二 氧 化 碳 在 光 合 作 用 與 呼 吸 作 用 之 間 的 關 係、綠 色 植 物 白 天 為 什 麼 會 排 出 氧 氣 、 人 類 呼 吸 時 氧 氣 的 來 源 為 何 ？ 其 它 相 關 概 念 如：食 物(葡 萄 糖 )的 轉 換 問 題、、氣 體 交 換 的 原 理 、 擴 散 作 用 的 原 理 等 概 念，是 呼 吸 作 用 概 念 架 構 中 非 常 重 要 的 概 念，但 是 基 於 國 小 學 童 的 認 知 發 展 情 形，本 研 究 不 會 探 討 有 有 關 原 理 的 層 面 (呼 吸 運 動 的 原 理 除 外 )， 而 將 重 點 放 在 現 象 與 學 童 能 了 解 的 部 分 。

(三 )開 放 性 紙 筆 測 驗

本 研 究 所 發 展 的 開 放 性 紙 筆 測 驗，是 依 照 呼 吸 作 用 命 題 陳 述 與 概 念 圖 之 概 念，並 參 考 相 關 文 獻 中 對 於 呼 吸 作 用 概 念 的 研 究 結 果，經 過 國 科 會 呼 吸 作 用 研 究 群 與 四 位 國 小 自 然 科 之 資 深 教 師 充 分 討 論 並 修 訂 後，在 設 計 試 題 時 儘 量 考 慮 到 能 讓 學 生 自 由 發 揮，並 以 小 學 生 易 懂 的 字 句 表 達 題 意 而 編 擬 成 初 稿。初 稿 經 過 試 驗 性 研 究，除 了 分 析 結 果 外 ， 並 酌 予 增 刪 修 訂 ， 最 後 發 展 出 正 式 的 試 卷 。

(四 )個 別 晤 談 工 具

為 了 能 深 入 了 解 晤 談 學 生 的 概 念 想 法 ， 整 個 晤 談 工 具 包 含 學 生 「 呼 吸 作 用 概 念 」的 概 念 構 圖、實 物、密 室 中 老 鼠 與 綠 色 植 物 情 境 題 (黑 暗 與 照 光 )、 人 體 呼 吸 繪 圖 題 、 綠 色 樹 木 繪 圖 題 。 詳 述 如 下 ： 1.概 念 構 圖 的 實 例 說 明 ： 參 考 White 和 Gunstone (1992)與 Novak 和

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Case Study of One Elementary School 6

th

Grade

Student’s Conceptions on Respiration

Huey-Lien Kao* Mao-Tsong Sheu Ming-Chou Su

Abstract

The purpose of this study was to explore one elementary school 6th grade student’s conceptions on respiration. The level of achievment of the subject was between average and top. The study conducted open paper-and-pencil tests, concept mapping, drawings of human body respiration, drawings of green plant respiration, and interviews to construct congnitive framework maps of the subject on respiration. The results of the study showed that the subject had many alternative conceptions regarding the following theme of respiration: the definition of respiration, gas exchange, respiratory excises, relationships with photosynthesis, and the organs of respiration. The characteristics of subject’s cognitive frameworks on respiration were: (1)activity model, (2)survival model, (3)humankind supremacy model, (4)inhalation model, (5)filtration model, (6)willpower model, and (7)fine hole model. The

preliminary analysis of alternative conception formation were: (1)using characteristics of animals to explain characteristics of plants, (2)using humankind as a center to see environment, (3)using intuition to explain conceptions of respiration, (4)using living experiences to explain conceptions of respiration, (5)influencing by everyday living language. Based on above results, the study also propose recommendation for concept research and school science teaching.

Key words: case study, concept, concept map, students of elementary school, alternative conceptions, respiration, cognitive framework

*Huey-Lien Kao: Associate Professor, Department of Natural Science Education, National Pingtung Teachers College.

Mao-Tsong Sheu: Teacher, Kaohsiung Municipal Shy-Wei Elementary School. Ming-Chou Su: Associate Professor, Department of Environmental Engineering