Top PDF 高三學生液體界面現象迷思概念之研究

不同的概念圖中相同的概念是依附在圖中相對的上層概念，它們之間連結語 的差異也代表不同的意義。因此教師可以透過概念圖了解學生的概念理解的程 度。 概念圖已經成功的應用到許多領域，特別是科學，促進有意義的學習與有效 的教學，概念圖也對於學生學習『質』的部分非常有幫助，對於學生而言，是 一種學習工具；對於老師而言，是一種當作評量、提升教學或是促進課程計畫 的工具。無論在任何領域或是任何階段都能幫助老師與學生更有效率並且更有 意義的學習。概念圖也是做一種學習的路徑圖，讓學生掌握所學習到的新知識 如何建立在舊知識上面，並將概念以整合、階層的方式來表現其相互關係，概 念圖也因概念間的關係外顯，當作進一步的前導組織，有助於有意義的學習 (Edmondson,1999)。Novak(1984)在其著作『Learning how to learn』提到概 念圖是意圖有意義的呈現概念之間的關係，相鄰的兩個概念之間會使用一條線 作為連結，概念圖可以清楚的呈現了關鍵概念之間的關係，並且透過概念圖教 師可以瞭解學生已經學習到了什麼知識以及概念。概念圖在教學、學習、課程 以及管理上都扮演了一個重要的角色。對一個學習者而言，概念圖可以幫助呈 現一些學習的重要概念，並且能讓所學的知識與新知識做連結；對一個教師而 言，概念圖可以去用來幫助學生組織所學習的概念，並且也可以指出學生所存 有的迷思概念。江淑卿(2001)同樣指出概念構圖是科學教育上，頗受重視的學 習策略和評量工具，主要以命題表徵為基礎，將教材的概念、關係與結構，以 二向度的圖解呈現。

二、「國小高年級學童光概念晤談大綱」晤談 由於量的分析結果可能無法深入獲得學生概念架構中真實的一面，因 此在問卷統計分析後，將其概念歸納分組，分別自各類別或組別中，選取 上述較具代表性的受測學童進行晤談。在晤談前，為避免晤談研究者技巧 上的生疏或因晤談氣氛不良造成受晤談學童緊張等影響研究內在效度之 因素，故研究者事先演練一定時數。同時，晤談全部過程將以錄音。根據 錄音帶的內容有系統的轉譯成文字形式，然後將其所呈現的概念予以分 類，並計次。最後根據問卷及晤談結果設計成二段式問卷初稿。

The results of the study were as follows: (1) The lower the students' conceptual understanding on force was , the more the system schema teaching strategy improved their conceptions offo[r]

89 三、 對未來研究的建議 雖然說使用傳統的測驗題，可以做大量的施測，但是尚無法詮釋出學生的了 解情形、其實的內心想法。而概念圖、晤談等質的研究二者，雖然可以得到較為 深入的答案，但卻又不適合大量樣本的研究。在程智慧老師指導下研創電腦網路 動畫問卷，使用電腦化診斷工具，迅速擴展研究樣本的質與量。設計動畫診斷問 卷將可用來蒐集大量資料的一種工具，透過網際網路可同時而且直接地把問卷送 到受訪者的個人電腦，受訪者填答。動畫配合問卷題目的情境，讓受測學生可以 迅速進入問題情境並接觸到較複雜的問題結構，吸引學生做答興趣。研究者也能 更深入探查學生在二段式診斷下灰色地帶的概念。此為本研究特色是值得後續研 究者參考使用的一種良好工具。不過，本研究限於時間、人力等因素，僅限於方 向、轉數、轉速、傳動、力量、機械利益等六個概念領域中分析迷思概念的想法，

另一方面，值得注意的是，如同 Rahayu and Tytler（1999）及鄭豐順（民 86） 的研究結果顯示：不同年齡學生對燃燒的想法上並沒有很大的差異，在本研究中 也有類似的結果。雖然學生的年齡層是從小四到國二，對於燃燒的學習階段也有 所差異，但發現學生在燃燒方面還是與科學家的想法有一些出入，是否如同 Abraham et al.（1992）指出教科書對科學概念的發展是失敗的，還有待進一步的 研究。但若進一步探究學生在燃燒的思考模式時，則發現比較低年級的學生會有 比較多經驗模式的表現，而年級較高則會有較多傾向科學概念的想法。這就呼應 Rahayu and Tytler 在 1999 年的研究發現隨著年齡增加，兒童更能連結經驗與語言 將燃燒現象解釋得更有意義。因此，如何促進兒童「燃燒」概念的發展，將是科 學教育工作者所應努力的，本研究中發現學生對燃燒所持想法及理由，或許是可 以善用的資源。茲將本研究所做的結論分述如下：

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。

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

4、 颱風會一直繞著地球轉，所以不會消失掉。 （思考不周，颱風會到處繞。） 上述分析學童天氣概念產生迷思的可能原因後，綜合歸納可分為六類即： 一、受視覺（視力）的影響：看得到或看起來的感覺，來解視天氣現象。例如學童 雲量多寡是要以「看到」的情況而定，晚上暗暗的看不到，表示雲比較少；相對的有些 學同卻認為晚上暗暗的看不到什麼，表示雲比較多。二、以數量來推論：以物質數量多 寡來解釋天氣現象。例如水蒸氣很多就會形成雲或雨；雲很多就會下雨，並不考慮其中 的變化過程或變因。三、以經驗推衍：學童以原有經驗來解釋天氣現象。例如以距離熱 源的遠近說明氣溫高或低；很多風（海風）聚集在一起，就會成為強風甚至是颱風，以 經驗中的加減法來解釋天氣現象。四、受外觀限制：從物質外觀（或現象外觀）來解釋 天氣現象，例如黑煙會變成烏雲，因為黑煙與烏雲看起來一樣；滾燙的開水熱氣蒸騰，

貳、 質性分析 一、實驗過程 本研究一輪實驗持續四天，每天記錄早中晚三次溶氧量和酸鹼值數據， 研 究者分批找學生輪流量測每個不同情境水瓶的數值，學生都能很用心地在學習操 弄和使用儀器，實驗過程中在量測數據上唯一的問題是溶氧計的等待時間長，需 要維持固定不動的手部姿勢數值才易穩定數值，學生在此方面的訓練和熟練度都 稍嫌不足，所以量測時間遠比研究者自行操作時間長，但只要願意等待，所有的 學生都能正確的操作儀器，記錄的數據在測量以後，立即觀察每瓶升降情況，並 進行例行性口頭問答，多數學生在研究者未提示的情況下就能回答出正確性高的 解釋和說明，讓研究者頗為驚喜。

最後將半開放式問卷的所有問題，如同上述二表的方法，統計結果資料，整理如 附錄四。 二、國小六年級學童電與磁概念研究晤談大綱 由前述的國小六年級學生電與磁概念半開放式問卷所得到的結果，進行更進一步 的晤談，以期能更深入歸納出國小六年級學童電與磁迷思概念之類型。但由於半開放 式的問卷多為問答題的形式，因此對於語文表達能力較弱或作答意願較低者，常會留 下較多的空白或填答「不知道」 ，因此對於這些學生是否更具有其他的另有概念或者迷 思概念，更是值得我們探討的。因此研究者依據國小自然課程編之國小六年級學童電 與磁概念半開放式問卷配合圖片或實驗物品等成為國小六年級學童電與磁概念的晤談 大綱為晤談的工具，晤談對象的選取則依受測班級之自然科任教師推薦為高分組及低 分組二群。每一群選取問卷上有注記的學生男女各 6 名，再配合與學生短暫認識交談，

摘要 本研究以試題反應理論的測驗觀點，分析學生動作發展與穩定情形，探討能 力指標的適切性與使用時機，並探究指標內是否具有迷思概念的存在，以期建構 一套系統性的羽球運動能力指標。本研究對象為國小三年級學生 34 人、國小五 年級學生 33 人與國中二年級學生 35 人，合計 102 人，進行羽球之基本握拍、正 手發高遠球、正手擊高遠球、正手平撲球、正手挑球等五項動作測驗。測驗過程 利用攝影機進行全程動作拍攝，資料分析部分，是以 Testgraf98 軟體工具進行選 項特徵曲線用以評估學生動作表現，並輔以半結構式的學生訪談分析迷思概念的 情形。研究結果發現：此一羽球運動能力指標為難度適中且具有良好鑑別度的指 標工具，透過選項特徵曲線可知，國小三年級以此能力指標評估羽球運動能力已 趨向穩定，表示羽球運動的學習，可以提前至更早的學習階段進行指導，以求其 動作的穩定發展；此外，國小三年級與五年級學生在能力指標內所產生的迷思概 念較為相似，而國中二年級學生僅在少部份的指標中具有迷思概念的存在。經研 究討論後，本研究主要獲致結論如下：一、利用選項特徵曲線可用於解釋不同年 級學生的動作發展與能力穩定趨勢，有助於提供課程規劃與教材安排之參考；

（一）晤談法（interview） 晤談是研究者依據事先準備的題目，和被晤談者當面晤談，晤談的過程可以 錄音或錄影，再轉譯成書面資料的一種蒐集方法（陳淮璋、黃萬居、賴文榮， 2002）。晤談旨在發現被訪問者的觀點，是蒐集資料的一種基本策略，通常是以 開放式反應的問題（open-response questions）作深入的訪談，以得到被訪問者用 以構思其世界的方式，以及他們解釋生活中的重要事件或賦予意義的方式（王文 科，1991）。利用此種概念測量法的主要特色在於能夠比紙筆測驗更深入瞭解學 生的概念內容，呈現學生真正的想法，所以具有更高的可信度，並且能瞭解不同 階段學生的概念。

認為距離平面鏡愈近則看到的像愈大、認為自己距離平面鏡愈遠，愈 能看到自己完整的像(陳忠志，民77）。 三、透鏡成像 國中老師在教授透鏡成像單元時，常常會以幾何光學作圖法來解 釋凸透鏡的成像，作圖法中以特定的三條光線來找出成像的大小及位 置，這樣的方式反而讓學生容易產生一些迷思概念，例如，當作圖法 兩條以上的光線被擋住無法通過透鏡時，則無法描繪出成像，即表示 無法成像。也容易導致學生不知道光源上的某一點可以發出無線條光 線，而且這些光線是向四面八方進行的，因此，當凸透鏡被不透明物 遮蔽時的成像問題，有很高的比例的學生會認為當將透鏡遮住一半 時，透鏡就無法成像；也有些會因透光區域變為原來的一半，像會縮 小為原來的二分之一大小。此外，當凸透鏡被遮蔽時，學生往往只考 慮像的變化，而忽略了成像的亮度的改變。

生的學習月相盈虧成因的概念改變；建議未來進行異例動畫教學時安排一個小測 驗，決定學生是否有需要觀看其他的動畫，如此學生不易錯失概念改變的機會。 (二)以三維空間動畫取代二維空間電腦模擬動畫 研究結果顯示高、中與低空間能力學生皆獲得學習的助益，而月相盈虧成因 概念和地球、太陽與月球三維空間的相對位置有關，課程中的動畫是以二維的圖 片組合而成，若能引入三度空間立體模擬動畫，相信對於學生學習月相盈虧成因 概念更有助益。

其次， 「相關係數會因變數加減固定數而改變」與「相關係數會因為變數單位的改變而改變」 此二個迷思概念顯示受測學生並未清楚理解相關係數之定義公式的意涵。在高中數學教科書中， 相關係數的計算公式會將 x 變數與 y 變數轉換成標準分數（例如：李虎雄等人，2002）。轉換成標 準分數後的 x 變數與 y 變數的平均數為 0，而標準差（單位）為 1。此時，無論變數加減固定數或 是變數單位的改變皆不會影響其所計算出的相關係數。但本研究的診斷結果發現，雖然受測學生 所使用的教科書上皆有相關係數的公式且多數高中數學科老師在教學時亦會說明公式的意義並要 求學生熟記該公式，多數學生在思考相關係數時並未從標準分數的概念著眼，而是以直觀的方式 來解釋，因此導致至少有 54.8%的受測學生擁有上述二個迷思概念之一。例如：當問及每位學生的 國文成績都加五分之後，學生之國文成績與英文成績間的相關係數會產生何種變化。有 11.7%的學 生會直觀地認為增加國文成績會使相關係數變大（題 8，A1） ；有 3.2%的學生認為僅增加國文成績 5 分，不足以影響相關係數，若再增加多一些分數，兩變數間的相關係數會變大（題 8，B2）。有 3.6%的學生認為僅加國文成績，會使英文成績相對變低，因此使相關係數由正轉負（題 8，A3）。

（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。

Cu + 2 . 875 ÷ 187 . 5 = 2 再乘以 2 導致 20 mmol 的結果相同。後測除 L2 仍選答 （A） ，餘 11 人中選答（B）者已增至 9 人，答對率由前測 之 16.7%增至後測 75.0%（表四）。題 6“有關亞鐵離子溶 液之配製下列敘述何者正確？”。在前測高、中、低分組各 有二位選對（A）吸取 50.1 mg/L 標準液 50mL 加水 溶成 100mL,則 濃度為 25.05mg/L，及（D）欲配製 1000ml 之 5.00mg/L 溶液,可將 100mL 之 50.0mg/L 的 Fe 加水稀釋至 1000ml 而得。後測作答正確人數依序 增至 4、3、3 共 10 人，答對率為 83.3%。相對於前測之 50.0%及先前研究後測之 50.0%，提升了 33.3%。本課程軟 體對公式

綜合一二次教學答對率分析，近半數學生對於「燃燒的反應中，氧作用完， 最後只會剩下二氧化碳。」存有迷思概念，此一結果與粘福揚（2009）、王瓏真 （2003）的研究結果類似。但粘幅揚的先前研究中，經過教學後能使該題答對率 達到 76.5％，提高 20％，延宕後也能保持七成以上答對率。然而本研究教學後答 對率僅約六成，第二次教學後答對率未提昇，甚至於延宕後下降。檢視教學設計 的單元三中即有提及燃燒產物不只有二氧化碳，而活動三、四的科學語言遊戲亦 有涉及相關概念，但學生的概念改變情形仍然不佳。除了顯示此一迷思概念固著 性強，亦建議未來在教案設計上，應在此部份更提示教師強調燃燒後所剩的氣體 並非僅有二氧化碳。

中文摘要 本子計畫承續陳淑惠（1998 & 1999） 的「網路沈迷現象的心理病理之初探」 ， 旨在進一步探究網路沈迷或成癮現象的 可能性，並擴展其可能的心理病理成因之 探索角度。本子計畫擬以心理狀態與適應 模式的思考架構切入，第一年的研究擬應 用中文網路成癮量表(CIAS)篩選出網路 沈迷或成癮傾向不同之高低危險群，進而 探索沈迷或成癮行為與寂寞感、情緒、壓 力、心理症狀等因素之間的關係脈絡。研 究初步分析發現：1)高網路成癮傾向者在 SCL-90-R 之總分較高，同時呈現較多的 身體化、強迫性、人際敏感性、與焦慮症 狀； 2)高網路成癮傾向者比較寂寞與害 羞，同時不僅目前經歷較多的壓力，在過 去一年裡也經歷較多的壓力。本年度的研 究發現，在探討網路沈迷或成癮症之心理 病理模式上，進一步指出適應狀態與網路 沈迷或成癮傾向息息相關，個體的情緒適

面活性劑蛋白質 A 是肺部界面活性劑含量最豐富的一種界面活性劑蛋白質，主 要是由第二型肺泡細胞所分泌，含量約總界面活性劑蛋白質的百分之五十，可 降低肺泡的表面張力以利於氣體的交換是肺泡產生功能的重要因子。臨床上，呼 吸窘迫症候群是早產兒發生的主要症狀。該現象的發生乃因界面活性劑分泌不足 之緣故。而現今臨床用藥之醣質性皮質類固醇及外生性界面活性劑，均會造成早 產兒日後腦部生長及發育上不成熟及病變等副作用。本研究選用中草藥中，具安 胎作用之黃芩生藥主成分之一的黃芩苷(Baicalin)為測試的藥物，對肺癌細胞 株 H441 之界面活性劑蛋白質 A 進行時間性及劑量性分析的體外試驗。由反轉 錄-聚合脢連鎖反應及西方墨點法分析的結果顯示，界面活性劑蛋白質 A 的表現 量確實能隨著黃芩苷處理的時間及劑量的增加而增加，在 150 nM 的黃芩苷處 理 48 小時時，達最高的表現量。在互補去氧核醣核酸減除法的分析結果可得知 黃芩苷是藉由增加細胞色素 C 氧化酶及類導換素促進蛋白的表現量來提高腺核 苷三磷酸的形成，使得蛋白質磷酸化作用旺盛，終至界面活性劑蛋白質 A 從第 二型肺泡細胞的分泌增加，或藉由調控轉錄機制來增加界面活性劑蛋白質 A 基 因的表現量。