科學教育研究所

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本所於民國75年秋奉教育部核准設立,經當時理學院吳院長京一、與數學系、物理系、化學系、生物系、地球科學系等系主任,以及本校科學教育學者之籌備和規劃,分別於75年成立博士班,於76學年度招收第1屆博士班學生,83年成立碩士班,於84學年度起正式招收第1屆碩士班學生,87年成立教學碩士班,於88學年度招收第1屆教學碩士班學生。

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    從概念改變理論探究建模教學對學生力學心智模式與建模能力之影響
    (2009) 張志康; Chang, Chih-Kang
    本研究以Vosniadou、Chi與diSessa (簡稱VCD) 的綜合理論建立「新-心智模式架構」,嘗試整合三位學者的觀點,從多元面向探討「影響概念改變的因素」及「心智模式的類型與演變」。研究目的主要是以VCD綜合理論探討學生概念運作的機制及其心智模式的一致性,並從分析結果中針對VCD的爭議,提出另一個思考的面向。此外,為了刺激學生們對力學概念的活化,研究者採用近十多年來科教界極力提倡的建模教學,分析不同建模教學對學生力學概念與建模能力之影響。在研究工具方面,本研究使用Ioannides& Vosniadou (2001)的「力學概念晤談測驗」,配合建模能力分析指標(邱美虹,2008;張志康與邱美虹,2009)所設計的「力學建模教學」與「力學建模能力測驗」,探究前述之研究目的。 本研究共分四個階段進行:第一階段,研究者分析學齡前、國小、國中與高中學生的力學心智模式架構,在各分層架構內的運作情況與連繫關係。研究結果顯示,(一)跨年級學生心智模式的來源源自「特定領域(Domain-specific)」的人數比例有隨年級的增加而逐漸增長的趨勢。(二)持有迷思預設的人數比例,有隨年級的增加而逐漸減少的趨勢。(三)概念使用的情況,有隨年級的增加而逐漸傾向過程屬性的趨勢。(四)心智模式的類別,有隨年級的增加而逐漸傾向科學模式的趨勢。(五)以全體學生來看,各分層架構間的連繫關係,其Φ相關值達顯著。 第二階段,研究者分析學生力學心智模式的穩定一致性。研究結果顯示,48名學生在未接受力學相關教學前後,其力學心智模式的穩定一致性為83%;此外,48名學生在力學概念晤談測驗各類試題中所使用的力學概念類別一致性為85%。因此,學生的心智模式具有一定程度的一致性,與Vosniadou的觀點相符。 第三階段,研究者分析學齡前、國小、國中與高中學生在經過電腦建模、類比建模與思考建模教學前後,其力學概念改變與建模能力提升的情形。研究結果顯示,(一)三種建模教學對於學生力學概念改變與建模能力的提升,都有顯著的效果(t力學概念=6.424, p力學概念<.01; t建模能力=11.795, p建模能力<.01)。(二)在力學概念改變方面,三種建模教學的效果無顯著差異,而跨年級學生的表現有顯著差異(p<.05),年級越高的學生,其後測表現越佳。(三)在建模能力提昇方面,以思考建模教學最差,而電腦與類比建模教學的效果與思考建模教學間達顯著差異(p<.05);而在跨年級學生的表現上,國中與高中學生其後測表現顯著優於國小與學齡前學生。因此,建模教學可促進學生的力學概念獲得更多的過程屬性,亦可提升學生的建模能力;唯不同年級與不同教學法間,仍有差異存在。 第四階段,研究者分析不同建模教學對跨年級學生力學概念與建模能力的影響。研究結果顯示,(一)電腦建模教學對於國小與國中學生力學概念改變的幫助較大,而對國中與高中學生建模能力的提升較佳。(二)類比建模教學對國小與高中學生力學概念改變的幫助較大,而對國中與高中學生建模能力的提升較佳。(三)思考建模教學對國中與高中學生力學概念改變的幫助較大,而對國中與高中學生建模能力的提升較佳。(四)三種建模教學對於學生力學概念的改變無顯著的差異,但對建模能力的提升有顯著的差異;其中,電腦與類比建模教學對跨年級學生均合適,而思考建模教學較適合於國中、高中學生。 綜上所述,以「新-心智模式架構」解釋概念運作的機制,不僅顧及多面向的研究結果,在實徵研究上亦可重新審視VCD等人的理論觀點,針對跨年級學生力學心智模式架構的差異情形進行多元的探討。此外,研究者基於建模能力分析指標,分析跨年級學生的各項建模能力,藉以探討不同年級學生經建模教學後的學習成效;結果發現,國中與高中學生建模能力的學習成效較佳,若能在中學課室中融入建模教學,將有助於學生們對力學概念的學習。
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    探究多重表徵教學對於八年級學生學習化學平衡概念與概念改變的影響
    (2009) 卓憲瑞
    化學教師選出學生感到困難的單元有化學平衡、莫耳、氧化還原、化學計量反應,其中化學平衡是被列為學生最難理解的單元(Finley et al., 1982),對化學平衡這個單元而言,許多學生誤以為是一種靜平衡的狀態,殊不知其實它是屬於一種動平衡的概念,Chi等人認為化學平衡的困難之處在於其本體屬性為突現本體,而非直接過程本體,本研究希望透過多重表徵的教學方式,來增進學生的學習理解。 本研究以八年級61位學生為研究參與對象,共分為兩組教學。其中實驗組學生有32人,教學過程是以多重表徵的方式呈現;對照組學生有29人,教學方式則為教師口語和板書教學,兩組學生之中各選出6位標的學生,進行晤談以了解學生具有何種心智模式。 本研究的結果如下: 1.兩組的概念問卷後測部分有達到顯著差異,表示實驗組的多重表徵教學確實能造成學習成效上的差異。 2.兩組的本體問卷在後測、延宕階段都有達到顯著差異,表示強調巨觀、微觀等不同面向的多重表徵教學有助於學習者理解化學平衡的突現過程本體屬性。 3.比較兩組間的心智模式類型分佈結果,不管是實驗組或是控制組方面,在前測階段兩組學生的心智模式都有集中在化學平衡反應的方向是從方程式的左邊向右邊進行的,至於在化學平衡的微觀機制部分,在前測階段兩組的心智模式都有集中在反應物與生成物達平衡時兩者的濃度相等,其中實驗組更有高達七成的比例。 4.從學生的情意問卷中顯示,大部分實驗組同學對於多重表徵教學是抱持著正面的反應。 研究結果顯示實驗組的多重表徵教學成效是優於控制組的傳統教學,建議科學教師可以在教學活動中,藉由不同表徵之間的交互作用,幫助學生了解化學現象中的科學概念,如此以協助學生建立正確的科學心智模式。
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    探討多重表徵教學對聽覺障礙高職生學習血液循環概念之影響
    (2009) 林佳穎; Lin,Jia-Ying
    本研究以多重表徵教學為基礎,發展循環系統概念改變教學。探討多重表徵教學與傳統講述教學在循環系統概念診斷式紙筆測驗答題正確率之差異,同時進行半結構式晤談並結合概念改變教學歷程事件分析,以深入瞭解學生循環系統概念的建構與改變情形。研究採用準實驗研究法,研究對象為四班聽障高職學生,分別為兩組,一組為實驗組20 人,以多重表徵教學;一組為控制組20 人,施以傳統講述教學。 由比較循環系統概念診斷測驗結果以及血液循環研究相關論文,可以得知聽障高職生與聽人學生的迷思概念差異不大。由循環系統概念紙筆測驗答題結果也顯示出,實驗組的答題正確性式明顯優於控制組,無論是在心臟、血管、血液、循環途徑題目;在結構、功能、行為、機制題目或是在過程與物質本體概念題目,其概念改變成效皆優於控制組,且於學習後仍持續進步。 在心智模式演變歷程與分佈方面,本研究經由血液循環紙筆測驗及晤談七位學生,得到聽障學生的心智模式可分為七類:未形成模式、發散式、單循環、雙循環、多循環、類科學、科學等模式。實驗組在教學後,其心智模式傾向於正確化,且種類趨於收斂;反之,控制組在教學後,其心智模式總類反而趨於發散和多樣化。研究也發現,學生最後會形成之心智模式除了會受到教學影響之外,也會受到學生所持有的初始心智模式的影響。 本研究從多元面向探討聽覺障礙高職生其血液學還概念之心智模式類型及概念改變情形,研究成果可作為課程設計者、科學教師們、科學教育學者之參考。
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    透過建模與多重表徵教學探討高二學生的建模能力與概念改變-以空間概念為例
    (2009) 蔡春風; Chun-Feng Tsai
    本研究旨在透過科學建模與科學概念改變理論的觀點來探討學生在學習數學上的空間概念時的建模能力與概念改變。在本研究中,研究者發展了一套為期六週、以建模與多重表徵為設計基礎的數學課程,並在一所普通高中內實際進行教學。研究者將三個班級(共125位高二學生)透過方便性取樣分為建模與表徵組(MR)、表徵組(R)與控制組(C)等三組。其中建模與表徵組(簡稱建表組)與表徵組由研究者進行教學,而控制組則由該校一位經驗豐富的數學教師進行教學。 在本研究中,研究者修改了張志康和邱美虹(2009)所提出的「建模能力分析指標(Modeling Ability Analytic Index, MAAI)」,發展了一套多面向的概念試題,在每單元結束後各施測一次,以作為評量與分析的依據。該試題共有五個單元,每個單元均包含許多開放性問題;學生必須完整地進行答題與解釋,才能獲得高分。在後測結束後,每位學生均接受為時20至30分鐘訪談,以協助研究者確認對學生所持之心智模式的歸類是合理的。此外,研究者尚挑選了27位持有不同心智模式與建模能力的標的學生進行為時1小時的深度訪談;此深度訪談旨在深入探討這些學生的心智模式與建模能力,以作為典型個案的呈現。本研究所有的研究工具均經過信效度檢驗,並達到合理標準。 經過資料編碼與分析,本研究顯示出以下結果:首先,三組學生在接受過建模與多重表徵教學後,在概念理解上均有顯著的進步,其中又以建表組的進步幅度最大,表徵組的學生次之,而控制組的學生進步幅度最小。在這當中,建表組與表徵組學生的進步幅度也顯著地較控制組來得大。其次,學生所持有的空間概念心智模式是多元且多樣的。本研究根據先前文獻與試測結果,將學生的心智模式分為科學模式、斜角模式、有界模式、符號模式、實體模式、二維延伸模式、以及其他等七類。在教學前,持有二維延伸模式與有界模式的學生是最多的,隨著教學活動的進展,二維延伸模式的學生開始減少,取而代之的是實體模式與符號模式。有界模式雖然一直都有學生持有,但卻不是比例最高的。在教學的尾聲以及教學完畢後,持有科學模式與符號模式的學生則是最多的。這樣的結果符合了研究者的教學目標,也符合了先前的研究發現。接下來,在學生所使用的建模歷程上,建表組的學生所使用的建模歷程顯著地較表徵組與控制組來得高。學生在六個建模歷程當中,以模型選擇、模型建立與模型應用的表現較為理想。建表組的學生在模型效化、模型調度與模型重建三個歷程上,所使用的次數與表徵組及控制組的學生有顯著的差異。接下來,在學生的建模能力方面,建表組學生的平均建模能力(2.81分)顯著地比表徵組(2.03分)與控制組(1.98分)來得高。56%的建表組學生在教學結束後具備了進階的建模能力,然而三組學生在答題層次上並未展現出顯著差異。接下來,在學生所採用的表徵形式與種類上,學生最常使用的表徵種類為數學表徵,其次是言語表徵與具體表徵。學生較少使用視覺與動作表徵。造成這樣的差異的主要來源,乃是由於建表組的學生在進階建模能力上的得分顯著地比其他兩組來得好。最後,根據回饋單、情意問卷與課堂錄影等資料顯示,學生對這樣的課程持有相當正向的態度,且在課程中有著良好的師生互動。根據本研究的結果,研究者建議教師設計建模與多重表徵課程,並以外顯化的方式實施,以提升學生的建模能力並促進概念改變。
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    建模教學對國小五年級學生酸鹼心智模式改變之探究
    (2009) 邱柏融; Chiu Po-Jung
    摘 要 本研究由概念改變的觀點出發,探討建模教學對國小五年級學生酸鹼心智模式之改變。本研究針對國小階段的酸鹼概念,設計適合國小階段的建模教學方案,並發展酸鹼概念二階層診斷式問卷。透過晤談與問卷收集資料,分析並整理出國小五年級學生所持有的酸鹼心智模式,並由此得知國小學生經過建模教學後期心智模式的改變。 本研究共晤談了19位國小五年級的學生,並使用酸鹼概念二階層診斷式問卷,共調查了實驗組( 建模教學組 )與對照組( 一般教學組 )各50位學生。研究發現國小五年級學生在酸與鹼的意義及其性質之心智模式主要有:1.現象模式( 38% );2.關鍵字模式( 23% );3.推論模式( 36% );4.微觀結構模式( 36% );5.微觀粒子模式( 34% )。在酸鹼中和的部份,本研究在教學前所發現的有1.酸鹼並存模式1( 33% );酸鹼並存模式2( 17% );3.抵銷模式( 41% )。在酸鹼指示劑部分,本研究則發現特定顏色模式( 29% )與科學模式( 65% )。 在教學上,本研究亦發現,不論是建模教學組或是一般教學組,在教學後這些心智模式均仍有出現,但其分布的情況就有所差異。在酸與鹼的意義及其性質上,在教學後,兩組的關鍵字模式均明顯下降,建模教學組的學生主要轉移到推論模式;而一般教學組則主要轉移到現象模式。在酸鹼中和部份,建模教學組與一般教學組之酸鹼並存模式均明顯下降,一般教學組主要轉移到抵銷模式;而建模教學組的學生除了轉移到抵銷模式之外,有38%的學生可以達到筆者所設計的科學模式。可見本研究所設計之建模教學雖然不能完全的把所有的學生建構出正確的科學模式,但大部分的學生已經能有效的修改既有的心智模式,以接近科學模式。 本研究接受建模教學之學生在後測表現與前測表現間具有顯著差異。顯示藉由建模教學活動,國小學生已經可以接受微觀模式的教學,甚至透過視覺與動作表徵的建模方式,修改學生原有的心智模式。本研究結果也呼應了Maskill & Cachapuz ( 1997 )的研究,國小高年級學生是可以有效的學習微觀概念的科學知識。
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    探討高中生氧化還原心智模式及概念改變之研究
    (2008) 江文瑋; Chiang,Wen-Wei
    探討高中生氧化還原心智模式及概念改變之研究 本研究的主要目的在探討高中學生氧化還原概念心智模式的類型及相關概念改變情形。利用質性晤談,找出學生氧化還原的心智模式,發展封閉式二階層試題診斷工具,並針對屏東縣前三志願公立高中學生進行施測,研究結果以質化與量化兼具的方法進行分析。 在質化分析方面,從RAINBOW理論(邱美虹,2008)中的認識論面向、本體論面向、概念發展等面向,探討不同年級的學生概念改變的情形:(一) 就認識論面向來看,學生對氧化還原概念的心智模式類型(1)就氧化還原反應概念而言,學生持有的心智模式有八種:氧模式、燃燒模式、電子模式、氧化數模式、時序模式、途徑模式、化合/分解模式、科學模式;(2)就氧化數定義及應用概念來說,學生持有的心智模式有七種:氧原子個數模式、非氧原子個數模式、電荷數模式、莫耳係數模式、程度模式、速率模式、科學模式。 (二) 就本體論面向而言,學生在氧化還原反應定義概念上,高一學生多數持有的氧模式、化合/分解模式,多錯置在物質本體中,高二學生若持有的是電子模式與氧化數模式,則分別錯置在過程本體的直接過程與物質類別中,高三學生若持有的是氧化數模式,則會誤派在過程本體的直接過程。 (三)就概念發展的觀點來解釋學生的想法,發現到學生對氧化還原反應的自發性解釋,常常與科學史上已經放棄的舊典範相同。高一學生多持有「燃燒模式」,其想法與Scheele(1779)發現到燃燒現象不謀而合,亦有學生持有「氧模式」,誠如Lavoisier發現到空氣中有一種物質,命名其為「氧氣」的想法呈現一致。高二、高三學生在學習過原子、電子、酸鹼反應單元後,再接觸到氧化還原課程,大多持有「電子模式」,認為氧化還原反應與離子價數有關,此想法與Arrenhius(1884)提出的離子理論與Lewis(1916)的價電子理論相呼應。而持有化合/分解模式的學生,認為一般反應中化合物的分解過程亦是氧化還原反應的一種,此想法與Liebig(1837)將氧化還原定義為化合物移出氫或釋放出氧原子的想法有其類似之處。 在量化分析方面,採用的是SPSS的統計軟體分析概念表現情形,與研究者自行研發的一套機率統計軟體,研究發現學生在回答二階層試題時,我國高中生多數以氧的得失屬於氧化還原反應的概念普遍表現良好,隨年級增加上升;電子的得失亦屬於氧化還原反應的概念,高二學生表現略優於高三學生,但統計上無顯著差異;高三學生氧化數定義及應用概念得到較高的分數,隨著年級而有明顯增加的現象。 本研究從多元面向探討高中學生氧化還原心智模式類型及概念改變情形,研究成果可作為課程設計者、科學教師們、科學教育學者之參考。
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    探究八年級學生對力持有的「意義」、「心智模式」與「內在一致性」
    (2008) 施宗翰; Tsung-Han Shih
    摘要 本研究是以Vosniadou(2002)的研究為基礎及使用相同研究的工具,並試圖探討學生在不同情境下持有「力的意義」,與「內在一致性」情形。研究對象為82名台北市八年級的學生,在無教學的情況下給予施測,並挑選30名學生作晤談,最後將這些資料編碼,作為量化與質性分析的來源。 研究結果發現學生的心智模式不同於Vosniadou的結果,學生對於力的意義在不同情境下,會有改變的情形,不同於Vosniadou所宣稱:「近九成孩童的心智模式具有狹隘且內在一致性之力的解釋」。研究顯示學生的心智模式可分成四種模式,分別為「初始模式」、「漸進模式」、「混合模式」與「類科學模式」。本研究並無發現完全符合「科學模式」的類型。在同一個年齡層中,這四種模式有漸進的意涵,有如橫向的概念改變形式。本研究根據所定義的心智模式「內在一致性」,量化一致性的程度。研究結果顯示:四種心智模式中,以「類科學模式」的一致性最高,其次是「漸進模式」,接著是「混合模式」,最低為「初始模式」。 最後,若能針對「混合模式」設計合適的教學,便能夠使學生的心智模式修正成為「類科學模式」或「科學模式」。
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    探討教-學序列對八年級學生建立電解質概念及心智模式的影響
    (2007) 劉秀娟; Lau,Shiu-Chung
    摘要 「電解質」是化學教材中相當重要的單元之一,從中小學乃至於大學有關化學的課程,該相關概念皆佔有相當重要的地位。而且「電解質」概念可說是後續進行酸鹼中和、電化學電池、電流的化學效應等相關電化學概念的基礎。但是學生在經過學習後卻仍存在有微觀的迷思概念。因此本研究希望設計一份試題協助教師進行診斷,了解學生在「電解質」概念上的迷思概念;並利用TLS(教-學序列)的設計原則設計一份針對學生迷思概念的教材。 依據上述的目的,本研究的問題有:(一)TLS是否可以幫助學生學習電解質概念?(二)TLS對學生學習電解質的心智模式的改變?因此本研究選取「解離」、「電中性」、「導電的原因」及「離子的運動情形」四個教學主題,並隨機選取兩班八年級學生作為對照組與TLS實驗組進行教學研究。 本研究的結果如下: 1.就學習的成效:兩組在教學前的前測成績並無顯著差異,經過教學後,在後測 及延宕測驗的成績上,TLS實驗組皆優於對照組,並且有顯著差異。 2.就概念的學習及電解質的心智模式一致性而言: (1)電解質導電的微觀解釋:後測中實驗組有82%的學生持有離子的心智模 式,對照組有48%的學生持有離子的心智模式。延宕測驗中實驗組有78 %的學生持有離子的心智模式,對照組有52%的學生持有離子的心智模 式。 (2)電中性概念:後測中實驗組有59%的學生持有總電量的心智模式,對照組 中有48%的學生持有總電量的心智模式。延宕測驗中實驗組有67%的學生 持有總電量的心智模式,對照組中有49%的學生持有總電量的心智模式。 (3)通電前後粒子移動的概念:通電前粒子移動方向的概念部份,後測中實 驗組有83.9%的學生持有隨機運動的心智模式,對照組中有70.6%的學生持 有隨機運動的心智模式。延宕測驗中實驗組有74.2%的學生持有隨機運動的 心智模式,對照組中有67.6%的學生持有隨機運動的心智模式。通電後粒子 移動方向的概念部份,後測中實驗組有93.5%的學生持有正離子移向負極的 心智模式,對照組中有76.5%的學生持有正離子移向負極的心智模式。延宕 測驗中實驗組有93.5%的學生持有正離子移向負極的心智模式,對照組中有 79.4%的學生持有正離子移向負極的心智模式。 (4).電解質部分解離的概念:後測中實驗組有59.4%的學生持有部分解離且 離子比分子多的心智模式,對照組有45.5%的學生持有部分解離且離子比 分子多的心智模式。延宕測驗中實驗組有46.9%的學生持有部分解離且離 子比分子多的心智模式,對照組有43.8%的學生持有部分解離且離子比分 子多的心智模式。 3.就情意面向而言:TLS實驗組學生認為此次的教學可以幫助理解且較有趣,對本次教學所抱持的態度是正向的。 綜合以上所述,本研究實驗組所使用的TLS教學策略似乎可以幫助學生建立較佳的「電解質」心智模式。
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    探討國中三年級學生對於重力概念之瞭解及心智模式
    (2003) 余秀麗; Yu Hsiu-Li
    本研究的主要目的是以重力為例,以三角交叉檢視(triangulation)的方式,使用二階段式設計及臨床晤談等方法,以不同面向探討學生對於力的初始概念、對非接觸力概念的瞭解,並診斷學生對重力另有概念的種類和認知架構,以及學生對詮釋重力概念的心智模式。研究的樣本為國中三年級學生共337人,其中男生181人,女生157人,受測學校分佈的地區為台北縣市共七所公立國中。 發現學生對於重力有一些另有概念的看法,例如:「蘋果和地面之間有空氣存在,蘋果才能掉下來」、「月球和地球之間有一排斥力,此力和地球引力平衡」、「月球在地球的大氣層外,不受地球引力的影響」、「月球因為沒有空氣,所以在月球上的物體或太空人均不會掉落或跌落至月球表面」、「地球會繞著太陽運行,是因為其他星球對地球的拉力達到平衡」等。 本研究分析之國三學生對於重力現象詮釋的心智模式歸納後有四種類別:(一)經驗論模式:他們認為非接觸力作用需要靠介質的傳遞,地球引力僅能存在大氣層內,在月球上因缺少空氣,所以沒有引力,因而月球表面上的物體會任意的飄浮。天體的運行乃是宇宙形成時,具有的自然現象。(二)大氣壓力論模式:學生認為非接觸力是要靠介質傳遞的,但是如果有大氣壓力,則物體不但會受到地球引力的作用,也會因為大氣壓力的作用而具有重量。(三)引力製造論模式:認為引力是星球本身製造出來的,若是製造出來的引力大,則物體所受的引力較大。物體在月球所受的引力較小,是因為月球本身所儲存的能量不足,製造的引力較小的緣故。(四)準科學平衡論模式:學生對於非接觸力的作用具備有較完整的基本科學概念,對於地球環境及月球環境下的事例亦能用基本的科學概念來詮釋現象,延伸至天體運動時,學生會在認知架構中試圖利用靜力平衡的概念來詮釋。
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    探究電腦多媒體教學對於國三學生學習酸鹼概念與概念改變之歷程
    (2005) 楊鵬耀; Peng-Yao Yang
    在科學的課程中,酸鹼概念是相當重要的科學概念,本研究的主要目的在於探討我國國三學生在使用有關酸鹼鹽概念的電腦多媒體教材教學後,其對於酸鹼鹽概念之理解程度、迷思概念及心智模式的類型之改變情形。本研究中,採取了FLASH軟體製作動畫教材,呈現酸鹼鹽單元中抽象的概念,例如:酸性溶液與鹼性溶液的解離情形及中和情形,及酸鹼中和後的水及鹽類的水解情形,並維持教學內容的一致性。 研究對象是以台北縣某高中之國中部國三學生,隨機抽取出二個常態編班之班級共74人。研究重點以國中理化教材為主,統整其中的酸鹼鹽概念,建立重要的教學目標,據此完成電腦教學動畫及教學投影片,將教材分成A、B兩組實施,並採用二階段診斷測驗進行前測、後測、延宕測驗,亦在此兩組各抽取六人,於後測及延宕測驗時進行半結構性晤談,並根據所得的資料,找出學生的迷思概念及心智模式類型的轉變取向。 研究的結果發現:在後測與前測答對率的比較中,A組的學生答對率達顯著差異(p=0.012);B組的學生答對率亦達顯著差異(p=0.000),因此實驗教材的實驗可有效地提昇學生在酸鹼鹽單元中概念的學習。但在不同教材上的實施後,A組及B組之組間比較中,兩次測驗答對率的差異並未達顯著水準,也就是說,這兩份教材的不同並不影響學生學習的結果。在延宕測驗與後測答對率的比較中,A組的學生答對率未達顯著差異;B組的學生答對率亦未達顯著差異,因此概念變化的現象並不明顯。在後測六週後進行的延宕測驗,A組及B組之組間之答對率的差異並未達顯著水準,即表示教材的不同,不影響學生在教材實施後,其概念改變的情形。 在兩次晤談的結果比較分析,我們可以看到在不同的題型中,學生在後測訪談與延宕測驗之間的表現相當不一致,在中低成就的學生中,具有迷思概念維持或是迷思概念的型態發生改變的情形較明顯;在高成就的同學中,於弱酸及弱鹼之解離度變化概念、酸鹼中和概念、氣體溶解之酸鹼概念等相關題型中,亦具有迷思概念維持或是迷思概念的型態發生改變的情形。但無論同學們的成就如何,皆會發生迷思概念改變的情形。 在各項迷思概念類型中,其主要的心智模式如下:在溶液酸鹼性質單元有:現象模式、名稱-符號模式。在酸鹼混合單元有:強度模式、量的模式、電中性模式、名稱模式。在氣體溶解溶液酸鹼性單元有:溶液模式、壓力模式。在電解質解離單元有:解離度錯置模式、濃度模式及通電模式。在酸鹼強度與氫離子濃度的有:強度模式、量的模式、溫度錯置模式。在弱酸弱鹼稀釋單元有:恆定模式、體積改變模式、濃度模式、平衡方向錯置模式。