國中學生[燃燒] 概念診斷之研究

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1、國中學生「燃燒」概念診斷之研究張容君台中縣東園國民小學TEL：04-23353092E-mail：fairy1030＠pchome.com.tw周進洋國立高雄師範大學科學教育研究所TEL：07-7172930轉3050E-mail：t1270＠nknucc.nknu.edu.tw摘要本研究旨在發展二段式診斷性紙筆測驗，藉以探討國中學生「燃燒」之概念。工具發展分三個階段：一為開發「燃燒」概念晤談工具。以描述性的研究，晤談6位國一的學生和6位國三的學生，以了解國中學生燃燒的原有概念及燃燒迷思概念的來源；二為編製「燃燒」二段式診斷性測驗工具的初稿。

2、工具發展的基礎建立在晤談資料的整理、編碼和分析；三是完成「燃燒」二段式診斷性測驗工具。初稿經預試樣本206位學生的施測結果及11位學生的晤談資料以修訂工具內容，完成「燃燒」二段式診斷性測驗工具。採用調查研究法，使用發展完成的「燃燒」二段式診斷性測驗工具於正式樣本1210位學生的施測，以了解不同年級國中學生燃燒概念分佈情形的改變。研究結果發現：(1)國一學生主要的燃燒迷思概念，在國二和國三學生中，也仍然是大多數學生的迷思概念；(2)國一和國二學生對於燃燒迷思概念內容及其發生頻率的人數比例分配較為相近；(3)國三學生選答正確的人數比例不高，且人數

3、比例分散在各個理由選項，顯示國三學生依然存有多種迷思概念；(4)在燃燒的條件中，三個年級的人數比例分佈大致相同，顯示學生在此方面的概念學習沒有明顯的成長。關鍵詞：燃燒概念、診斷測驗7一、研究動機「燃燒」是化學的基本概念，而且燃燒現象也是每個學生都有的日常生活經驗。從學科的觀點，燃燒牽涉到化學變化和物理變化，如氧化還原、光和熱、熔解、燃點、可燃物、助燃物和質量守恆定律等等的概念，以現行的國中理化教材來看，其範圍甚廣且分散在各個教學單元裡，教科書中亦有不少和燃燒有關的圖片；從科學的發展史觀點，燃燒概念的發展係經過相當長久的時間，才從燃素的概念發展

4、到氧化還原的概念。反觀學生的學習也亦非一蹴可及，許多學生會從過去的親身經驗或日常用語形成了某種自身的概念架構，通常學生在學習時，用這種自發性的概念去解釋一些自然現象，但這使得學生在預測或解釋某種課堂上所教的科學現象時，會產生概念上的混淆。許多研究也指出，學生原有的想法和學生的生活經驗、日常生活用語與科學用語的混淆，對於理想化情境的生疏與誤解，以及學生自我中心和擬人化的觀點有關。(郭重吉，1988)所以教師在教學前應考慮學生的自發性概念之架構。因此，找出學生原有的想法，了解學生的想法，將有助於教師在教學時選擇適當的教學策略及教學方法，來幫助學生

5、科學概念上的學習。有關探查學生迷思概念的研究，大多採用晤談(interview)兼或以開放式的問答(Open-endedresponsequestions)方式來獲得相關訊息，其中以晤談來進行迷思概念的研究，能對學生的認知結構作深入詳盡的探討，所以在科學教育的領域中廣被用來研究學生的學習。雖然晤談有其功能和長處，卻也有許多限制。PetersonandTreagust(1989)指出，雖然晤談是一種成功的方式，但是課堂中的教師沒有多餘的時間來晤談學生，一般教師也並未接受過正確晤談方法的專業訓練，以及如何整理晤談記錄及轉換成有意義的資料並解釋結果

6、，以分析學生所用的概念，這些因素皆限制了晤談方法在教師教學前的使用。另外，使用開放式問卷的紙筆測驗來了解學生原有的概念時，學生常受限於文字的表達或回答時與題意方向有所出入，以致教師不易從學生回答的開放式問卷資料中，深入了解、分析並歸納學生的原有想法。Treagust(1988)指出，由於科學教育研究的發現到實際教室裡的應用常需要很長的時間，綜合這些研究發現使能容易地在教室裡由教師們依其需要而擇用的測驗工具的發展，似乎是一種增進廣泛應用的方式。因此，發展一套簡便而有效的診斷工具，藉以探查學生的迷思概念，對於教學的實際工作而言，就格外的重要且具意

7、義了。本研究以「燃燒」為主題，探討國中學生對於「燃燒」的原有概念為何和「燃燒」概念的來源，進而發展「燃燒」二段式紙筆測驗，作為國中學生有關「燃燒」之科學概念的診斷工具。採用調查研究法，使用發展完成的「燃燒」二段式診斷性測驗工具於正式樣本的施測，以了解不同年級國中學生「燃燒」概念分佈情形的改變，提供科學概念教與學上的助益。二、研究方法發展一套簡便而有效的「燃燒」二段式診斷性測驗工具，藉以探討學生「燃燒」的迷思概念是本研究的目的。研究程序係參考Treagust(1995)和Odom＆Barrow(1995)之研究步驟並配合本研究的目的和設計加以修

8、改進行。以下分十個步驟詳述工具發展的過程、研究的樣本和信度效度的建立，並以工具內容中的題目為例加以說明。7(一)選定研究的主題：研究者基於研究的背景與動機，所選定的