學位論文
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Item 96-100學年度大學入學考試化學考科試題分析研究(2012) 吳國良本研究利用大學入學考試中心，96-100學年度指考化學考科的試題進行分析研究，主要的方向包括不同類別考生成績的表現、試題類型、試題難度、學生作答上較困難試題與非選擇題考生作答分析。 在不同類別考生成績的表現，是以全體參與96-100學年度的考生為比較的基礎；而試題類型、試題難度、學生作答上較困難試題與非選擇題考生作答分析，則採取一組9所學校的學生，分布區域在臺灣的北、中、南三個地區，並含有指考化學考科高、中、低三種成績組合。以100學年度而言，此組學校學生人數共計1,038位，對照全體考生，其成績分布卡方檢定值為17.03小於23.68，該組合學校的學生樣本，可以代表全體考生的分布。不同類別考生成績表現而言，採敘述統計方式；就試題類型，是採因素分析、階層性集群分析與專家判斷法；試題難度採多元迴歸分析；學生作答上較困難試題調查則採專家問卷調查方式；考生非選擇題作答則採類型分析方式。 本研究結果顯示，指考化學考科的成績表現，就不同類別考生而言，是男生優於女生、非應屆優於應屆、公立優於私立、學校規模愈大，考生成績愈好。其中，男女與畢業別的差異，效果量小於.2、學校別差異的效果量介於.2~.5、學校規模差異的效果量則是介於.5~.8。以試題類型而言，指考化學考科有三種主要的試題類型，其試題難度呈現階層性關係並具有顯著性差異；就影響試題難度的因素而言，本研究利用四種試題的屬性，對試題難度變異的解釋力可達64%；利用難度預估的迴歸方程式，計算化學考科5年113題所得的難度值與實測值之間比較，若以四種難度類別作區分，大部分是屬於同一類別或差別一個難度類別，僅1題差別兩個難度類別；關於學生作答上較困難的原因，與上述影響試題難度的變項相近，有些則是屬於學生的迷思概念；考生非選擇題的作答分析發現，不同年度的非選擇題，考生的作答表現，可以分類成不同的層級，並可找出考生實際作答的例子進行驗證。未來可嘗試不同科目或不同測驗的試題難度研究，以及教學上如何增進學生較高階認知能力等方向進行。Item 國三學生在浮力情境中對作用力辨識與力平衡理解之探討(2011) 江慶育; Ching-Yu Chiang本研究的主要目的是探討國三學生，在處理需要力平衡概念的浮力問題時，是否能根據物體在液體中不同的浮沉情況，辨識出作用於物體上所有的作用力？以及探討學生是否能利用力平衡的觀點，來判斷在不同的浮沉情境，液體中物體所受作用力之間的關係？ 研究對象為桃園縣某國中3年級的學生105名，利用研究者自行編製的「浮力情境紙筆測驗」為研究工具，包含繪製力圖、作用力的辨識、浮力與重力的關係判斷。調查國三學生在浮力的問題情境中，其具備的力學概念。另一方面，為了進一步了解學生對於力的理解，以及力平衡觀念的認知，則針對18位學生利用半結構的訪談加以詮釋分析，以期能探究學生的力學概念和了解學生浮力單元的學習困難。研究結果如下： 1.物體所受作用力較少時，學生在繪製力圖及辨識作用力的表現較好。 2.學生在繪製力圖時，通常能辨識出物體所受的重力與浮力，但容易忽略其他的作用力。 3.部份學生在繪製力圖時，誤將壓力視為一種作用力。 4.學生在使用浮力公式時，通常只注意其中一個因素，而無法同時考量物體體積與液體密度的變化，造成判斷上的錯誤。 5.部份學生以直觀方式判斷浮力，認為浮力越大，物體越容易上升；浮力越小，物體則容易下沉。 6.部份學生無法瞭解浮力的成因，以至於認為物體在液體中的位置，會改變物體所受的浮力。 7.部份學生缺乏辨識浮體與沉體的能力。Item 以眼球追蹤技術探究學生認知衝突與概念學習-以生物學細胞分裂主題為例(2016) 鄭嘉惠; Cheng, Chia-Hui本研究運用眼球追蹤法，探討具有先備知識的生命科學系大一學生之迷思概念與概念衝突。受測者分成實驗組與控制組，實驗材料為七題生物學「細胞分裂」單元常見的迷思概念題目。實驗組的受測者於測驗後給予正確答案閱讀，控制組則沒有給予答案。實驗組發現作答錯誤時，預計會產生認知衝突，為了減低認知衝突，受試者會對概念進行重新理解，藉此調節其後續閱讀相關文章的認知負荷。研究的最後階段則利用問卷調查兩個組別受測者在閱讀相關文章材料後的學習成效，是否會因為有無經歷答案的閱讀歷程而有不同。本研究利用眼球追蹤法，分析受試者閱讀題目與文章過程中的眼動模式分析是否與認知衝突相關。眼動指標包括瞳孔凝視面積變化率、總凝視時間、凝視時間對總凝視時間的百分比以及第一次閱讀凝視時間。 目前的研究結果指出，閱讀題目的瞳孔凝視面積變化率為受試者自我預估是否答題正確或錯誤的判斷力指標。而在控制組與實驗組兩組眼動指標的分析與學習成效之比較，發現實驗組在經歷認知衝突後，實驗組與控制組對於文章有相等的認知努力程度，而實驗組對於文章相關的概念閱讀有較好的理解，代表答案的閱讀歷程對於受測者是有所助益的。此外，針對認知衝突眼動模式分析結果，發現實驗組在閱讀答案的瞳孔凝視面積變化率與題目困難度有關連性。而實驗組的受測者認知衝突導致的概念改變的確會反映在後續文章的閱讀過程中，針對低難度的題目，作答錯誤的受測者會在閱讀答案的過程中調解此一衝突，並且在其後閱讀文章的過程中付出較低的認知努力程度。針對中難度與高難度的題目，閱讀錯誤答案過程的瞳孔凝視面積變化率較小，代表作答錯誤已經在自己的預期中，雖然沒有積極調解此一衝突，但已經引起注意力資源的重新分配，因此在後續文章閱讀的相關概念上給予較多的認知資源。Item 以希望感理論探討概念改變之古典模式與新興模式對低成就與非低成就學生的成效(2016) 江芸慧; Chiang, Yun-Hui本研究主要探討兩種概念改變模型古典模式（Classical Model）與新興模式（Prevalence Model）對低成就與非低成就學生的學習成效之影響，並以希望感理論做出可能原因之解釋。以綜合高中、高職工科、實用技能班一年級的學生共244人，分班進行兩種概念改變的教學，而後資料分析試瞭解對不同類別的學生而言，何種教學法較有成效，且本研究以浮力為主題，使用二階層診斷評量，可釐清哪種教學法對何種浮力的迷思概念之概念改變較有幫助。研究顯果顯示：（一）針對非低成就低希望感的學生，Prevalence Model的課程顯著優於Classical Model的課程。（二）兩種課程對密度迷思3以及體積迷思3都有顯著的概念改變；公式迷思以及體積迷思2僅Classical Model課程能有效的概念改變；密度迷思2以及體積迷思1僅Prevalence Model的課程能有效的概念改變；而兩種課程對三種重量迷思以及密度迷思1都沒有顯著的概念改變幫助。Item 探討使用不同論證任務對大學生學習摩擦力概念之成效(2017) 方健諺; Fang, Jian-Yan摘要 本研究目的為探討大學生透過不同的論證任務學習摩擦力概念時，受試者的學習成效為何。研究中使用Toulmin論證模式中的「論據」與「反駁」，讓兩組受試者透過執行不同的論證任務學習摩擦力，藉此探討兩組別受試者的摩擦力應用知識與迷思概念改善情形，並觀察受試者執行任務時的表現。因執行的論證任務不同將受試者分成兩組：論據組有24人而反駁組有22人。 針對本研究之研究目的與問題，說明研究結果如下： 1. 應用知識學習成效與迷思概念改善情形在組別間並無顯著差異，不論使用哪種論證方式學習並無顯著差異。 2. 論證能力在學生的學習過程中扮演了重要的角色，高論證能力的受試者在摩擦力的應用知識學習成效和迷思概念的改善情形皆比低論證能力的受試者稍好，達邊緣顯著。 3. 以任務表現進行分析，發現論證能力與迷思概念分別顯著地影響任務表現，但論證能力與迷思概念間並無交互作用。即高論證能力的受試者的任務表現比低論證能力的受試者來得好；低迷思概念的受試者的任務表現則比高迷思概念的受試者來得好。 4. 整理兩組別受試者訪談時對於執行論據與反駁任務的想法，發現受試者執行完論證任務後，大多有發現兩論證任務的功能。反駁組中，覺得反駁相較於論據對於學習比較有用的受試者，認為反駁可以多一個思考的角度檢視自己的想法是否有錯；而論據組中覺得論據相較於反駁比較有用的受試者則認為論據可以幫助我們連接證據跟主張，有系統地產生正確概念架構。Item 高中學生在不同層級及不同表徵的物理解題取向(2016) 蘇毅中; Su, Yi-Chung本研究旨探討高中學生面對不同層級與不同表徵的物理試題其解題取向及表現。研究資料來源為自行設計的物理測驗試題和空間能力測驗。物理測驗試題為計算題，物理測驗試卷為兩種層級（高層級與低層級）與兩種表徵（文字與圖片）的試題交叉構成，共四種版本。依學生對試題的解題內容分為兩類取向：運動學取向與能量守恆取向。研究對象為大台北地區兩間學校的高二學生，共6個班級150人，試卷於班級內隨機分配，學生依空間能力測驗分為高、低空間能力兩組。 研究結果顯示，學生面對低層級的試題，傾向使用運動學取向解題，且使用運動學解題較易得到分數；而面對高層級的試題，學生傾向使用能量守恆取向解題，且以此取向較易得到分數。當學生面對不同表徵的試題，其解題取向皆以運動學取向解題為主。而不同空間能力的學生沒有特定的解題取向傾向。學生在物理解題時常見的錯誤可分為「與物理概念有關」、「與物理概念無關」兩大類，可細分為9項，其中「忽略系統完整受力」、「物理公式錯誤」此兩項在所有錯誤類型中佔所占比例最高，此兩類屬於與物理概念有關的錯誤類型。 本研究顯示學生對於物體運動的相關物理試題，大多數情況顯示學生傾向使用運動學進行解題。然而學生不論使用何種解題取向，須協助學生物理系統的分析與物理量的使用。Item 結合PDEODE與ARCS動機模式對學生科學學習之效益(2015) 謝智坤; Cheah, Chi-Kun本研究的目的在探討以PDEODE教學策略結合ARCS動機模式所設計的乾冰為主題之科學實驗教學，對學生學習科學的學習成就、學生對乾冰迷思概念之改變，以及學生在進行學習任務時的情意對學習成就之影響。研究設計採用量化方式為主，質性資料為輔，研究對象為初中一年級學生，分為實施PDEODE結合ARCS實驗教學的實驗組47位與實施傳統實驗教學的對照組41位。所有受試者皆接受乾冰概念前後測，唯實驗組有進行化學實驗課興趣量表作答。本研究的資料來源有乾冰概念前後測、PDEODE上課學習單、化學實驗課興趣量表、抽樣晤談轉錄資料等。資料量化分析採用ANCOVA與ANOVA分析。本研究結果發現：1.實施PDEODE結合ARCS實驗教學的實驗組之學習成就顯著優於實施傳統實驗教學的對照組。2.對PDEODE結合ARCS教學活動持高情意的學生其學習成就最優秀。3.ARCS元素與課程設計的結合形式對學生學習概念會有所影響。本研究依研究結果對實施PDEODE實驗課堂提出相關建議：1.預測活動之實驗避免較複雜的概念，以免學生無法負荷而胡亂猜測失去了預測的意義。2.實驗的篩選盡可能學生親手操作，實驗呈現次序也需由淺入深。3.小組討論時間應較為寬裕，讓學生有充分的時間協調概念上的衝突。4.學生進行學習任務時，教師需不斷地巡視各組情況，並適時鼓勵學生發言與引導活動的進行。綜合以上建議，研究者希望在未來學校能發展適合初中科學的PDEODE實驗教學課程，讓學生在初中就能建立良好的科學基礎。