Top PDF 2.1 概念 分為概念學習、迷思概念與概念改變等三個小節

引自 De Jager et al,2002） 。此外，學習是一種建構、累積、自我調節、目標 導向、配合、協同、個人化地建立與建構知識（De Corte,2000；引自 De Jager et al,2002） 。當今的教育不應該只專注於基本技能，也應注重更複雜、難度較 高的成果。例如：後設認知技能。這個技能能夠監控並調節自身的學習過程。為 了調適學生所日益呈現的理解力，所以在進行教學時，教師應該和學生分享專家 如何處置事物的方法等明確清楚的資訊。理想上，教師應作為中介者，在師生相 互體會課程的當中，來扮演積極的角色。這種反覆、互惠的交互作用將激發學生 理解力的發展。然而，在教與學的理論洞見和學校實踐之間有一段實質距離(De Corte, 2000；引自 De Jager et al,2002)。教師在示範新技能後，學生以小組 的方式研究指定的作業，指定的作業是開放且複雜的，提供表述學習過程與使用 技能的機會，並進一步讓學生們相互比較其學習過程。最後，在課程結束時的回 饋是很重要的一環，因為學生常傾向立刻忘記課堂上所學之內容及學習的理由

第五節 概念改變之教學策略 在許多研究上均強調學生的迷思概念是學習的一項障礙，而一味地追 求「革命的概念改變」。在洪振芳（1994）的研究中，發現學生對科學知 識做結構、組織上的技術理性之目的論處理是「弱重建」，很少有本體主 張改變的「根本重建」，並且強調整體的「弱重建」是通往局部的「根本 重建」的途徑，而局部的「根本重建」則是整體的「弱重建」的一環，因 此學生在其先前知識的「弱重建」的認知努力，應當在研究與教學上獲得 重視。相似地，在Shymansky等人(1997)的實驗結果顯示，學生的的知識結 構在10個星期的教學之後，依然是保持相當地穩定，並且在教學過後4週 也仍未改變。因此，他們認為知識重新建構的過程很少會發生在學生的學 習方面，並且可能更壞的是，學生已有的知識並未受到足夠的挑戰，而來 促進其建構或重新建構的過程。

(四)維高斯基的社會建構論 維高斯基的主要概念是社會互動在認知發展的過程中扮演非常重要的 角色，他說： 「孩童文化發展的每一項功能都出現兩次，首先在社會層面， 然後在個人層面；意思是第一次在人與人之間，然後在個人心中。這同樣 也能應用在注意力、合理的記憶和概念的形成。」(Vygotsky , 1978；引自 Kearsley, 2005)例如語言的發展原本是人與人之間的溝通工具，但精通語 言後，卻內化用做計畫解決問題和自我對話等內心思考的工具。雖然他的 原始研究大部分與孩童學習語言有關，但理論架構在後來的應用則廣得多。

研究者將針對學生所遭遇之困境，提出具體修正方法，並於下階段文本創作中加以 修正，以下針對遭遇問題所進行的具體修正作法逐項一一說明： 一、穿插問題來聚焦學生閱讀焦點 其實，學生對數學乘法段落記憶較深或概念部分的情節，不夠吸引學生的注意力 等，都指出了學生在閱讀的過程中，受到了干擾，結果該注意的重點而不注意，失去了 閱讀焦點。其實學生要能判斷自己理解的程度，包括思考自己的現階段的想法或調整自 己的學習。此過程能幫助學生移除干擾理解的障礙以及反思自己學到些什麼以及下次要 學的內容。學生必頇接受後設認知的直接教學，否則無法融入閱讀的過程中（Baker, 2002；引自王上升，2010）。因此研究者在文本每個段落的開頭先提問學生問題，以引 導學生在繼續的文本閱讀的過程中能獲得概念的學習。

Vosniadou（1994）認為本體論和認識論的預設對基本相似的經驗信念 提供了基本架構稱之為素樸的理論架構（naive framework），它主要源自 於 兒 童 早 期 的 日 常 生 活 經 驗 ， 又 可 分成 認 識 論 與 本 體 論 的 兩 個 預 設 （presupposition）。此外，鑲嵌在內的概念則稱為特殊理論（specific theory），其根源自個體的觀察或文化的脈絡。架構理論或特殊理論於問 題解決情境時可提供心智模式的產生，並成為特定表徵的基礎。兒童並未 知覺到預設和信念的想像狀態限制了自己解釋新資訊的方式，故這些預設 不斷的在日常經驗中被確定，以致於兒童產生了另有概念。(引自鍾曉蘭, 2006)

反駁陳述組後測答對率變動很小，迷思概念乙增加明顯，其餘僅甲略 減，另外後測出現一個新的迷思概念：火山噴發形成新陸地。低答對率情形 和多重類比組相同。 前測、後測和延宕測驗答對率都不高，表示這題對初學者而言是很難 的，因這題需綜合板塊構造運動的許多概念，多數學生雖能以板塊構造運動 概念去推理，但對其中某些概念了解不足，推理得到的結果便是五花八門的 迷思概念，以及低答對率。例如迷思概念丙，便表示學生無法清楚區分陸地 和大陸地殼的不同；迷思概念乙表示學生認為地殼有相同的性質，一樣都會 隱沒融熔再形成。另外，由延宕測驗選項選擇率的分布，可以發現選項一在 前後測很少出現，但延宕測驗出現比率卻不低，顯示有些迷思概念受限於書 寫的表達能力，而沒在前後測完全呈現出來。選項一的迷思概念應是受「海 底擴張」專有名詞字面的誤導，以為地球上所有的海洋都變大。

牛頓發現白光經過三稜鏡之後可以分出七道色光，換言之白光是由各 種不同色光所混合而成。研究者在「再預測」活動中，發現受試者對於光 的混色存有些許的另有概念，分屬於 4 個細項： （一） AC1-1 色光由特定色光所混合而成，例如：橙色光由紅色光和黃色 光所混合而成。S3 認為所有的紅色光都是由紅色、橙色、黃色、紫 色這四種色光所組成；S4 認為所有的紅色光是由紅色、橙色、藍色 三種色光所組成；S24 認為所有的橙色光都是由紅色光和黃色光所 混合而成。受試者在訪談的過程中認為單一色光是由特定色光所組 成，但是研究者於活動的過程中發現，單一的色光並非由特定的色 光所組成。顏色的感覺決定於光波的長短。由兩種或兩種以上不同 的光波同時投射在網膜上時所引起的顏色感覺，即會產生一種混合 效應，此種混合效應下所得到的色覺經驗，稱為顏色混合（color mixture） （張春興，2003）；彩色視覺的通路中節細胞接收藍光刺激 時增加放電頻率，但換了紅光後便被抑制；同時該細胞對白光刺激 的反應不強，因為白光同時包含藍光及紅光的波長。其他複雜的形 式也存在。這些細胞的輸出在腦中視覺中樞的紀錄，有多重但不清 出的策略（潘鎮澤等譯，2005） 。綜合上述，色光的混合並非只有我 們眼睛所看到的色光，他有更複雜的形式。受試者的舉例如下：

一、 程式設計迷思概念 迷思概念(misconception)的意思是指在學習過程中，學習者對某種概念有特定的 想法與認知。而這些想法與認知通常都跟專家有所差異，進而產生相關問題的錯誤。 程式設計迷思概念是指學習程式設計的歷程中，所發現學習者的誤解或錯誤應 用。程式設計概念包含邏輯判斷、程式結構的理解、程式內部運行方式、記憶體分 配、物件導向等。本研究中程式設計迷思概念定義為對該程式設計課程中所提的程式 設計概念有不同的想法，不同於課堂中所學的或該方面專家的通用觀念，且會影響後 續的相關課程概念與成果。有該方面迷思概念的學習者會認為某個概念因為某些事情 而造成，或是覺得某些狀況是要用某方法實施。本研究的程式設計迷思概念僅討論學 生學習 JavaScript 語言時，對判斷式、迴圈、程式執行順序…相關的概念。迷思概念 的種類將彙整文獻探討與迷思概念調查測驗而得(詳見第四章第一節)，表 4-6。

數概念應該是有部份重疊的，但不是相同的，文字符號與變數概念的關係應如 圖 2-3 所示。 【圖 2-3 文字符號與變數的關係】 由於 Kuchemann（1978, 1981）以描述孩童解釋文字符號的方式，將文字 符號的使用分成六個等級，是以被研究者的角度出發，這樣是有問題的，由於 孩童對於文字符號的了解之完備性，本身就是一件令人懷疑的事情。如果樣本 數不多，能夠找到的概念涵蓋的範圍自然較小。例如在這次的研究中能夠找到 Kuchemann（1978, 1981）未能述及的文字符號的使用方式，我們認為「能寫出 二元一次方程式的參數式」是符合「文字符號的虛擬」 。例如，要將二元一次方 程式 y=2x+1 改寫成參數式，方程式中並沒有參數的出現，我們必須自行選擇 不同於 x、y 的文字符號代表參數，參數的使用是一件無中生有的事情。

國內過去的研究也指出：婚姻是影響女性生涯轉變的重要因素之 一（羅寶鳳，1993） ；家庭生命週期與女性生命週期基本上都以結婚、 生子、子女離家為主軸而發展，亦即婦女生命週期基本上是以家庭生 命週期為基準（黃心郁，1998）。學者在分析女性生命週期時，也往 往以婚姻歷程作為階段任務，吳就君（1999）的研究指出：成年早期 的女性（18-28 歲）可能結婚並在 30 歲前有第一胎，成年前期（28-38 歲）仍未婚的女性會尋找一個伴，並在有生育能力前想有孩子。可見 婚姻是過去探討女性生命週期時不可或缺的一環，而女性的生涯發展 更常受到婚姻左右。男性的生涯發展是直線式、具連續性的，然而多 數女性的生涯發展卻常因婚姻而中斷、受限（李文伶，1990）。婦女 生涯往往具有「不連續性」與「配合性」 ， 「不連續性」是指婦女由於 結婚生子，影響其在教育上及就業上之連結性；「配合性」是指婦女 總是被期望去配合別人的需求，因而經常改變自己的生涯計劃（林美 和，1997）。

第四節 第四節 第四節 第四節 多重表徵組的學習情意問卷分析 多重表徵組的學習情意問卷分析 多重表徵組的學習情意問卷分析 多重表徵組的學習情意問卷分析 本小節將針對多重表徵教學組也就是多重表徵教學組的學習情意問卷進行 分析，分析的向度為問卷中所涵蓋的幾個面向，包括：探討不同教學方式在「幫 助學生理解化學平衡的相關概念」 、 「使得學習化學變得有趣」 、 「是否造成學習上 的負擔」等三方面的比較，以及如果學生可以選擇的話，他們會希望老師運用何 種教學方式的數據結果呈現，最後則是列舉出多重表徵教學組學生在經過五堂課 的多重表徵教學後，他們覺得最有趣的單元、最深刻的單元、需要改進的單元分 別為何，還有所抱持的理由何在。

第四節 學生概念的評估與描述 郭重吉（1988）指出以研究取向來探討學生對於自然科學的學習，目的在於 了解學生現在擁有哪些知識，其相互關連為何？學生到底如何學習？他們如何解 題、有哪些困難、有哪些正確或錯誤的解題方式？Southerland（1999）同樣也 指出身為科學教育工作者，我們都希望了解學生在課堂學習的程度為何？我們教 的如何？學生學習的如何？郭重吉（1992）認為了解學生的想法有助於教師在教 學時選擇合適的教學策略以及教學方法幫助學生學習科學概念，並了解學生的認 知結構好比像是對於特定科學概念的了解、容易混淆的概念間的差異性、相關概 念彼此間的關係、以及解決問題的技巧和過程等等，而研究對象則是從幼稚園到 大學生都有，在學科方面，物理是最被廣為研究的對象。郭重吉（1988）指出如 何探查學生現有的認知結構，了解學生的想法以便給予學生適時的協助，期望能 將學生的想法帶向正確的科學知識，乃為教師改進自然科學教學的一個新方向；

二、水資源教育的重要性 水資源保育在近年來受到愈來愈多的關注，聯合國在 1992 年世界高峰會議擬 定的 21 世紀議程中，談及對淡水資源的保護，希望各國能提升民眾對於水資源保 育重要性的了解，並明訂自 1993 年 3 月 22 日為第一屆「世界水資源日」（World Water Day） 。每年的 3 月 22 日水資源日均有特定主題作為水資源問題的焦點，2003 年的主題為「未來之水」，呼籲全球人民能改善及維護淡水的質與量，讓未來的 世付有足夠的淡水可以使用（蕭政宗，2004）。2012 年水資源日的主題是「水與 糧食安全」（Water and Food Security），闡述了各種食爱背後隱含著水資源消耗 的問題，水與食爱之間存在著密切的關係。聯合國資料預估，現今的七十億世界 人口，到 2050 年將再增加二十億人，統計指出每人每日攝取 2 至 4 公升的水，然 而我們所消耗的水大部分隱含在食爱中，舉例來說，生產 1 公斤的麥子消耗 1500 公升的水，生產 1 公斤的牛肉消耗 15000 公升的水。目前有十億人口陎臨飢餓問 題，但全世界卻有 30％ 的食爱未被食用即遭丟棄。因此，聯合國提出一些節省 水資源的行動方案，以讓每個人能獲得生存所需的足夠營養，包括〆追求更健康 的飲食々選擇低耗水的產品々減少食爱浪費々用更少的水生產出更多更好的食爱

羅綸新、張正杰、童元品、楊文正 高中生海洋素養評量 55 多不為人知的部分。Jessica（2009）指出，我們對於海洋的經驗往往侷限於到海邊遊玩、水族 館的參訪、閱讀書籍、電視節目及電影中。因此，我們僅認識某些海洋動物、海浪、潮汐等， 但對於洋流和海洋在地球氣候上所扮演的角色，我們的認知與理解通常是不完整或是充滿迷 思概念的，知識結構也較為散亂。Feller（2007）認為迷思概念會阻礙學生的學習，特別是在 科學方面，故提出了 110 條關於海洋的迷思概念，並將其區分為海面波動、海洋地形、海洋氣 象、海洋化學、海洋生物、海洋哺乳類、海鮮與海洋污染等八個類別。可見人類對海洋的探 索與瞭解是值得吾人努力的，而普遍讓國人親海、愛海，最終要知海的教育目標是各級學校 教師責無旁貸的事。培養每一位學生具備基礎的海洋科學認知和能力，建立學習者對海洋科 學的基本態度和價值乃為當務之急。尤其是要培養學生愛護大自然的意識和瞭解環境生態保 護的重要性（李文旗、張俊彥，2005）。海洋是生命的誕生和孕育之地，不僅占了地球表面 71%

李家銘（2001）探討6位國三學生，在POE教學活動中的電學概念發展情形， 由研究結果發現學生經過POE教學後，在十二個認知概念和七個技能概念中，有 明顯的進步。Fekete & Walker (1997)運用POE策略於熱力學的教學活動，發現學 生除了在評量成績上的提升之外，在學習動機、活動參與度、學習自主性等方面 都有提高的現象。Fekete & Walker也主張，學生認為POE策略活動讓他們感受到 這是一個有趣的、令人興奮的、令人滿足的、富有挑戰性的、有收穫並且會引發 思考的活動。張宗義（2003）以POE為教學模式，探究國小四年級學生水溶液概 念改變的情況，發現POE對於水溶液概念學習有明顯助益，尤其對於低成就學生 而言，他們在接受POE教學後，最容易產生概念完全改變類型，顯示迷思概念越 多，經過POE教學概念衝突的情形越明顯，改變原有的迷思概念越容易；而相對 於中、高成就學生而言，經過POE教學後最易產生概念增加性的改變類型，顯示 中、高成就學生最能進行概念的再建構，而達到有意義的學習。

同時也感謝在論文研究中直接或者間接幫忙的長輩、同學與朋友們：逸文學 長在課程發展初期給予我很多教學與教材上的指引與經驗，讓我少跌很多跤；傅 學海老師則在百忙中抽空幫忙專家審查；夢霞在假日除了幫學生上課還幫我評改 學生的診斷測驗；楊芳瑩老師與張俊彥老師的指導亦給我很多研究上的啟發；靜 文姐總是遇到我的時候就關心我論文研究進度如何了，一些行政方面的問題幫我 節省不少的時間；同學庭光、莉文、淑卿、皇慶在過程中除了自己的論文研究也 與我互相勉勵，給我很大的鼓勵；銘照學長給我在軟體建構上很多的技術支援；

檢 討 ： 就 美 國 與 我 國 之 學 習 障 礙 鑑 定 標 準 而 言， 「 學 科 之 間 具 有 明 顯 差 異 」 只 是 鑑 定 學 習 障 礙 的 條 件 之 一 ， 並 非 必 備 條 件 。 事 實 上 ， 情 緒 動 機 與 基 本 認 知 能 力 之 限 制 ， 及 學 科 之 間 具 有 密 切 相 關 等 因 素 ， 也 常 造 成 許 多 學 習 障 礙 者 各 學 科 普 遍 之 低 落 。 因 此 ， 學 科 之 間 具 有 明 顯 差 異 者 ， 有 可 能 是 學 習 障 礙 者 ， 但 卻 非 表 示 學 習 障 礙 者 皆 需 具 有 各 學 科 之 間 的 明 顯 差 異 。 此 外，在 WISC-Ⅲ 各 分 測 驗 之 個 別 內 分 析 方 面 ， 許 多 受 試 者 所 出 現 之 明 顯 個 別 內 差 異 可 能 來 自 測 驗 誤 差 所 致 ， 因 此 ， 探 討 各 分 測 驗 之 極 端 分 數 前 ， 應 先 排 除 可 能 之 測 驗 誤 差 。 即 使 排 除 測 驗 誤 差 ， WISC-Ⅲ 之 個 別 內 差 異 ， 亦 僅 能 作 為 鑑 定 之 「 參 考 指 標 」 而 非 鑑 定 要 件 。 許 多 學 習 障 礙 者 可 能 並 未 具 有 明 顯 之 WISC-Ⅲ 個 別 內 差 異，相 反 的，具 有 WISC-Ⅲ 之 明 顯 個 別 內 差 異 者 ， 亦 非 全 為 學 習 障 礙 者 。

第一節 研究背景與重要性 在地球上，生態系中的生產者要將「能量」從無生命世界帶入生命世界，多 使用光合作用；自營生物運用光合作用製造養分，異營生物攝食自營生物行光合 作用製造的養分得以生存；現今人類生活中的食、衣、住、行、育、樂等，樣樣 皆與光合作用息息相關，身上的棉製衣物是由光合作用養分轉換產生；藤製、木 製家具材料的獲得也倚賴光合作用；文明生活中發動交通工具的石油燃料；書籍 與報章雜誌的原料；火力發電所用的煤炭來源，都緣起於一顆單用肉眼看不見的 葉綠體進行光合作用將光能轉換成化學能形式儲存後，再被人類以各種形式與方 法巧妙運用的成果，故光合作用在生命世界裡與現代文明社會中扮演著舉足輕重 的地位。

在後述的文獻探討中亦提到了 Posner et al.（1982）等人曾說，欲使學習者發生概 念改變重要的四個條件，其中一個條件是新的科學概念是可以被理解的，經常可以發 現學生不喜歡閱讀科學類文章，經常是因為過渡艱澀的文字，難以理解的科學用語， 導致對這類文章興趣缺缺。Yore 和 Shymansky（引自許良榮，1994）亦提到科學文章 是描述與解釋相關事件的模式，在討論過程中所使用的語法會和一般文章不同，不像 小說、故事可被我們所預期，而且科學詞彙（lexicon）有其特殊的意義，非一般日常 生活溝通時所普遍使用的。透過以上的研究可以知道，科學寫作除了需要顧及到科學 性之外，亦需考量閱讀者的層級，在閱讀的過程中是否適合加入科學用語，以及何種 寫作形式更能夠達到傳遞正確科學概念的目的。

（2001）分四大區對中、高年級進行實驗，多數學童認為溶液是連續，不可切割 成微小的粒子；相同組成但不同狀態的物質（水、水蒸氣、冰等）切割後粒子不 會相同。台北縣、市地區，多數小四、小六學童認為液體是不可以溶解的，只有 固體類的物質才可溶解（簡美容，2001）。學生常用比較溶質、溶劑何者為輕或 為重之觀點來描述溶解過程（陳雅慧，2007；簡美容，2001） 。Driver與Russell (1982) 提出8~14歲的學童中，近三分之二的學童，認為糖水溶液的重量會少於原本糖加 水的重量。此外，陳淮章、黃萬居與賴文榮（2002）歸納小四、小五學生對水溶 液的迷思概念：1.溶質溶解後看不見了；2.水量不變，鹽水久置會沉澱；3.鹽水過 濾時，食鹽會留在濾紙上；4.攪拌會增加溶解量；5.顆粒細容易溶解，且溶解量 也較多。