概念改變教學策略之初探研究--以溶解為例

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1、槪念改變教學策略之初探硏究-以溶解爲例許良榮李莘怡台中師院自然科學教育系教學碩士班Tel:04-22183531Fax:04-22183530Email:steve@mail.ntctc.edu.tw;tb022443@lsc.net.tw摘要本硏究目的爲針對中小學生之溶解迷思槪念，發展槪念改變教學策略，以做爲教材設計與科學教學的參考。本硏究爲期二年，本年度的硏究屬於初探性質，硏究對象爲台中市某國中二年級一班學生，其中13位學生爲實驗組，另24位學生爲對照組，採用準實驗硏究法，以不等組前測一後測

2、設計，將硏究對象分爲實驗組與對照組，二組學生均接受溶解槪念雙層試題之前測;實驗組學生接受POE教學策略，而對照組學生未接受教學，後測結束後一個月，再同時接受相同工具之延宕測驗，硏究工具爲先前硏究所發展的雙層試題共五題。硏究結果顯示本硏究發展之POE教學策略對於學生的槪念改變以及維持槪念改變具冇某種程度的成效。關鍵字：溶解、迷思槪念、槪念改變、POE一、硏究動機與日的經由過去數十年的硏究，科學教育學者們已經了解，學生在接受教學之前，個人對世界上的事物就已經存有先前槪念（preconception）

3、，當他們進入學習環境之際，便把此先前槪念一倂帶到課堂上，這些槪念可能不是課程編著者和教師所認爲的科學家可接。由文獻硏究顯受的「正確」槪念（Glynn‘Ycany&Britton‘1996；熊召弟等‘2000）示學生在金屬與溶解之化學性質的迷思槪念相當多，在「溶解」方面，相關的硏究有Driver&Russell（1982）；Andersson（1984）；Driver（1985）；Erickson（1980）；Longden,Black&Solomon（1991）；盛承堯（民81）:簡美容（民90

4、）；許良榮、劉政華（民93）等。由文獻以及先前硏究顯示學生在有關溶解的迷思槪念相當値得科教學者、課程設計者的注意，也需要我們進一步深入探討如何改變學生之迷思槪念的改變，以做爲教材設計、課程發展以及科學教學的參考。本硏究廿的即爲針對中小學牛之溶解迷思槪念，發展一有效的槪念改變之教學策略。二、文獻探討（一）、溶解之迷思槪念相關硏究由文獻硏究顯示學生在「溶解」之化學性質有不少的迷思槪念。例如Driver&Russell（1982）W究8〜14歲兒童，近三分之二的兒童，認爲溶液的重量會少於糖加水的重量。

5、Andersson（1984）以相同的問題硏究15歲青少年的槪念，結果超過半數有相同的迷思槪念。Drived1985）則指出15歲青少年會將「溶解（dissolving）」與「熔解（melt）j當爲同義字，而且將”糖”這個詞當爲巨觀的性質，亦即當”糖”於水中溶解後，就不再是"糖”。簡美容（民90）在對臺北縣、市地區國小四、六年級的硏究也發現大多數的學童認爲可溶解的東西，仍多僅止於固體物質。該硏究也發現學童常會用到比較溶質、溶劑何者爲輕、爲重之觀點來描述溶解過程。這是屬於和上述較不同的思考方式。先

6、前硏究許良榮、彭煜堯（民91）以雙層試題探討中小學生在溶解性質的迷思槪念，硏究結果發現中小學有以下幾項的迷思槪念：（1）認爲「汽油不溶於水，是因爲汽油密度比水小」的學生由小四到高二分別爲9.1%、18.4%、69.2%、59.8%。⑵傾向認爲「密度影響溶解」的迷思槪念，選答「因爲油都比水輕」而認爲有「油」字的物質（如甘油）都不溶於水的學生，由小四到高二的比率分別爲13.5%、34.7%、56.1%、31.1%。⑶認爲洗碗精可以溶於水是因爲「洗碗精不含『油』」的，由小四到國二有逐漸上升的情形（18

7、.3%、18.4%、27.1%），高二則只有7.2%。（4）認爲「有氣泡產生就是互溶（洗碗精與水）」，各年級選答的比率約在一成左右。（5）超過半數的中學生認爲丙酮不溶於水（國二58.1%，高二59.1%），其所持理由以「因爲丙酮只溶解油類」爲最多（國二23.8%，高二47.7%）。上述的硏究顯示學生在溶解方面持有相當値得我們重視改善的迷思槪念。（二）、槪念改變教學相關硏究爲了將學生的迷思槪念導向科學槪念，文獻中有不少學者以Piaget之「認知衝突」爲基礎，設計使學生應用舊槪念無法解釋或說明實驗現

8、象，產生矛盾的困境，再進而引介可適用於學習情境的新槪念之教學。但是値得注意的是，就算學生觀察到教師所安排的特徵，單一的實驗證據通常仍不足以動搖他們原有的觀點；學生會嘗試以實驗時的特殊狀態說明實驗產生非預期的結果。Asoko&Driver(1992)回顧相關文獻指出，教學上主要有三種認知衝突：(a)學生的預測與實驗結果之間的衝突學生的槪念與教師的槪念之間的衝突。(c)不同學生之不同槪念的衝突。雖然認知衝突的策略曾經被發現有效，但是使用時仍必須特別注意。最重要的不是學生能否「看到」衝突，而是要能讓學