概念图学习策略

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1、图碗国中学生「密度」习之臟喻鸿钧高雄县立大社国民中学TEL:(07)3530100E-mail:gineO123@sinamail.com周进洋国立高雄师范人学科学教育研究所TEL:(07)7172930E-mail:tl270@nknucc.nknu.edu.tw摘要本研究的主旨是在运用以概念构图，协助、加强学生密度概念的改变做探讨。本研究是透过高雄县30位国二学生，经由开放式诊断工具和晤谈收集学生的迷思概念,经密度单元教学后,让学生运用概念图对本身的学习做一监控，厘清并统整密度概念，促进新的分化，达成有意义

2、的学习。本研究主耍发现是，学生密度迷思概念的主耍来源有下列四种:H常生活经验、H常生活用语、质朴的比例观念和错误的模拟。其次，产牛迷思概念的原因是由于学生以重量代替密度、以质量代替密度、以形状代替密度和没有建立质量/体积的比例概念。在密度单元教授后，学生透过概念构图去表征对密度的认知，从而促使学生对密度概念做组织、统整，对于学生密度概念的建立和厘清有明显的帮助。关键词：后设认知学习概念构图研究动机『密度」，D=M/V,对许多国中生而言，是一个困难的单元。一方面是它牵涉到比例概念(Gennaro,1996)的问题

3、。另一方面则是，学生将本身的迷思概念带到课堂，造成对密度概念学习的严重干扰(郭重吉,1989；Hewson,1986)。密度也是一个重要的单元，对往后的学习会造成影响，可从三方面来说：(1)、比例的概念的建立密度是物体的质量除以体积，D二M/V。这种比例的观念，在往后的学习要运用类似的「思考技能」还有压力(P=F/A)和奥姆定律(R=V/I)等。(2)、对流的概念的阐述在理化课本「热的传播」单元和在地球科学中，「滞留锋」所造成的阴雨现彖，如果没密度概念说明，难以向学生解释清础。(3)、浮力原理密度是学好浮力单元

4、的先备知W(priorknowledge)o密度的观念是牵涉到物体的两个性质：质量和体积。两者Z间有一个比例的连结关系。jflJ概念图的优点正是可以将概念间做有意义的连结。(Novak&Gowin1984)。如果将概念构图应用在密度概念的教学上，概念构图究竟能对学生的密度概念学习产生何种影响？有何帮助？是否值得向其它教师推荐？研究者以密度单元，运用概念图做了一连串的研究、探讨。二、研究目的和研究方法本研究的目的是要了解学生用概念构图去呈现其密度认知结构，经过构图的历程，对学生的密度概念有何帮助？学生要有好的密度

5、概念构图，正本清源，要从学生的迷思概念着手。教师在了解学生的迷思概念后，才能发展有效的教学，改变学生的认知，学生也才能有正确的密度概念构图呈现。研究者拟定了以卜•四项研究问题，做为研究探讨的主题：1・学生对「密度」的主要迷思概念为何？如何产生的？2•学生所画的概念图的类型和所代表的意义为何？3•概念构图促进学生密度概念变化情形如何？4•学生对概念构图感受如何？(-)研究样本和丄具本研究样本是位于高雄县某国中二年级某班的全体同学，共三十名，其中男生14名、女生16名。为配合研究目的，研究者应用了以下四项的研究工具

6、:一、「密度概念」开放式诊断性纸笔前测工具。二、概念图。三、「密度概念」开放式诊断性纸笔后测工具。四、晤谈。(二)研究步骤教会画概念图(2hrs)—►密度教学前测(IhH―谈一►密度教学密度教学后测(lhr)课文授课(l・2hrs)、实验(lhr)、学生］田i概念图图一、研究步骤示意图三、研究结果与发现经由研究流程，研究者有如下的结果和发现:(-)「密度」的迷思概念类型和迷思概念的来源学生密度的主要迷思概念有以下四类：1•以重量代替密度：学生认为，重量大的物体会沉，重量轻的物体会浮。将重量替代密度，造成了学生对

7、沉浮的误判。超过一半学生有此迷思概念(53%,N=30)o2•以质量代替密度：学生认为质量相等的两种物体，沉浮的状况就会相同，形成以质量代替密3•以形状代替密度:度的迷思概念。近一半的学生有此迷思概念(47%,N=30)o学生认为细长状或者扁平状的物体就会浮，像竹竿、浮板会浮。有两成的学生有此迷思概念(20%,N=30)o4•没有建立质量/体积的比例概念：学生认为增加同一物质的质量(或体积)，则该物质的密度增加；反Z,减少同一•物质的质量(或体积)，密度则会减少。缺乏质量/体积的比例概念，形成学生对密度的误判。

8、超过两成的学生有此一迷思概念(23%,N=30)o这结果和干•龙锡(1991)、Biddulph&Osborne(1984)的研究，归纳出儿童主要是以物体的「重量」、「大小」和「外观」做为判别浮沈之考虑类似。研究者发现，学生密度迷思概念的主要来源有以下的四项：1•日常生活经验：石头、铁块很重，在水屮会沉；保利龙、塑料袋很轻，在水屮会浮。造成学生认为重的物体会沉，轻的物体会浮的迷思概念。