國中學(xué)生[燃燒] 概念診斷之研究

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1、國中學(xué)生「燃燒」概念診斷之研究張容君臺(tái)中縣東園國民小學(xué)TEL：04-23353092E-mail：fairy1030＠pchome.com.tw周進(jìn)洋國立高雄師範(fàn)大學(xué)科學(xué)教育研究所TEL：07-7172930轉(zhuǎn)3050E-mail：t1270＠nknucc.nknu.edu.tw摘要本研究旨在發(fā)展二段式診斷性紙筆測(cè)驗(yàn)，藉以探討國中學(xué)生「燃燒」之概念。工具發(fā)展分三個(gè)階段：一為開發(fā)「燃燒」概念晤談工具。以描述性的研究，晤談6位國一的學(xué)生和6位國三的學(xué)生，以了解國中學(xué)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(cè)驗(yàn)工具的初稿。

2、工具發(fā)展的基礎(chǔ)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(cè)驗(yàn)工具。初稿經(jīng)預(yù)試樣本206位學(xué)生的施測(cè)結(jié)果及11位學(xué)生的晤談資料以修訂工具內(nèi)容，完成「燃燒」二段式診斷性測(cè)驗(yàn)工具。採用調(diào)查研究法，使用發(fā)展完成的「燃燒」二段式診斷性測(cè)驗(yàn)工具於正式樣本1210位學(xué)生的施測(cè)，以了解不同年級(jí)國中學(xué)生燃燒概念分佈情形的改變。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：(1)國一學(xué)生主要的燃燒迷思概念，在國二和國三學(xué)生中，也仍然是大多數(shù)學(xué)生的迷思概念；(2)國一和國二學(xué)生對(duì)於燃燒迷思概念內(nèi)容及其發(fā)生頻率的人數(shù)比例分配較為相近；(3)國三學(xué)生選答正確的人數(shù)比例不高，且人數(shù)

3、比例分散在各個(gè)理由選項(xiàng)，顯示國三學(xué)生依然存有多種迷思概念；(4)在燃燒的條件中，三個(gè)年級(jí)的人數(shù)比例分佈大致相同，顯示學(xué)生在此方面的概念學(xué)習(xí)沒有明顯的成長。關(guān)鍵詞：燃燒概念、診斷測(cè)驗(yàn)7一、研究動(dòng)機(jī)「燃燒」是化學(xué)的基本概念，而且燃燒現(xiàn)象也是每個(gè)學(xué)生都有的日常生活經(jīng)驗(yàn)。從學(xué)科的觀點(diǎn)，燃燒牽涉到化學(xué)變化和物理變化，如氧化還原、光和熱、熔解、燃點(diǎn)、可燃物、助燃物和質(zhì)量守恆定律等等的概念，以現(xiàn)行的國中理化教材來看，其範(fàn)圍甚廣且分散在各個(gè)教學(xué)單元裡，教科書中亦有不少和燃燒有關(guān)的圖片；從科學(xué)的發(fā)展史觀點(diǎn)，燃燒概念的發(fā)展係經(jīng)過相當(dāng)長久的時(shí)間，才從燃素的概念發(fā)展

4、到氧化還原的概念。反觀學(xué)生的學(xué)習(xí)也亦非一蹴可及，許多學(xué)生會(huì)從過去的親身經(jīng)驗(yàn)或日常用語形成了某種自身的概念架構(gòu)，通常學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，用這種自發(fā)性的概念去解釋一些自然現(xiàn)象，但這使得學(xué)生在預(yù)測(cè)或解釋某種課堂上所教的科學(xué)現(xiàn)象時(shí)，會(huì)產(chǎn)生概念上的混淆。許多研究也指出，學(xué)生原有的想法和學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)、日常生活用語與科學(xué)用語的混淆，對(duì)於理想化情境的生疏與誤解，以及學(xué)生自我中心和擬人化的觀點(diǎn)有關(guān)。(郭重吉，1988)所以教師在教學(xué)前應(yīng)考慮學(xué)生的自發(fā)性概念之架構(gòu)。因此，找出學(xué)生原有的想法，了解學(xué)生的想法，將有助於教師在教學(xué)時(shí)選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略及教學(xué)方法，來幫助學(xué)生

5、科學(xué)概念上的學(xué)習(xí)。有關(guān)探查學(xué)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(guān)訊息，其中以晤談來進(jìn)行迷思概念的研究，能對(duì)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)作深入詳盡的探討，所以在科學(xué)教育的領(lǐng)域中廣被用來研究學(xué)生的學(xué)習(xí)。雖然晤談?dòng)衅涔δ芎烷L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(shí)間來晤談學(xué)生，一般教師也並未接受過正確晤談方法的專業(yè)訓(xùn)練，以及如何整理晤談?dòng)涗浖稗D(zhuǎn)換成有意義的資料並解釋結(jié)果

6、，以分析學(xué)生所用的概念，這些因素皆限制了晤談方法在教師教學(xué)前的使用。另外，使用開放式問卷的紙筆測(cè)驗(yàn)來了解學(xué)生原有的概念時(shí)，學(xué)生常受限於文字的表達(dá)或回答時(shí)與題意方向有所出入，以致教師不易從學(xué)生回答的開放式問卷資料中，深入了解、分析並歸納學(xué)生的原有想法。Treagust(1988)指出，由於科學(xué)教育研究的發(fā)現(xiàn)到實(shí)際教室裡的應(yīng)用常需要很長的時(shí)間，綜合這些研究發(fā)現(xiàn)使能容易地在教室裡由教師們依其需要而擇用的測(cè)驗(yàn)工具的發(fā)展，似乎是一種增進(jìn)廣泛應(yīng)用的方式。因此，發(fā)展一套簡便而有效的診斷工具，藉以探查學(xué)生的迷思概念，對(duì)於教學(xué)的實(shí)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(xué)生對(duì)於「燃燒」的原有概念為何和「燃燒」概念的來源，進(jìn)而發(fā)展「燃燒」二段式紙筆測(cè)驗(yàn)，作為國中學(xué)生有關(guān)「燃燒」之科學(xué)概念的診斷工具。採用調(diào)查研究法，使用發(fā)展完成的「燃燒」二段式診斷性測(cè)驗(yàn)工具於正式樣本的施測(cè)，以了解不同年級(jí)國中學(xué)生「燃燒」概念分佈情形的改變，提供科學(xué)概念教與學(xué)上的助益。二、研究方法發(fā)展一套簡便而有效的「燃燒」二段式診斷性測(cè)驗(yàn)工具，藉以探討學(xué)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(shè)計(jì)加以修

8、改進(jìn)行。以下分十個(gè)步驟詳述工具發(fā)展的過程、研究的樣本和信度效度的建立，並以工具內(nèi)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(dòng)機(jī)，所選定的