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研究生: 黃嘉明
論文名稱: 國小學童「水的蒸發、凝結、沸騰」迷思概念及心智模式之探討- 以新屋鄉為例
指導教授: 許春峰 博士
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱:
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 184
中文關鍵詞: 迷思概念家長職業心智模式
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  • 本研究主要目的在探討新屋鄉國小四、五、六年級學童對「水的蒸發、凝結、沸騰」的迷思概念及探討學童的迷思概念是否與年級及家長的職業有關,進而建立學童解題時之心智模式。
      本研究對292名學童進行八題的問卷,再從中選出24名學童,進行半結構式訪談,依據訪談結果,建立學童解題時之心智模式。
    主要之研究結果如下:
    一、大多數學童會使用「蒸發」、「凝結」的詞彙,但仍持有相當多的迷思概念。
    二、不同年級學童在八題中只有二題的答題結果達到顯著差異。顯示較高年級的學童仍持有與較低年級學童相同的迷思概念。
    三、不同家長職業的學童在八題中只有一題的答題結果,「工人」優於「非工人」,差異達到顯著水準。可知家長的職業與學童的迷思概念無關。
    四、高成就組學童心智運作中的概念較低成就組學童完整,且較符合正統的科學概念。
    五、能達成問題目標狀態的學童,其心智運作中仍可能存有迷思概念。


    There were three purposes for this study. One was to investigate the misconception of the evaporation, condensation and boil of water among 4th, 5th and 6th graders in Hsinwu County. Another was to study the relationship between the misconception and the occupations of pupils’ parents and to find the relationship between the misconception and the pupils’ grades. The third
    was to build up a pupils’ mental model.
     A questionnaire with 8 items was conducted to 292 pupils. Among those pupils, 24 pupils were selected to study their metal model by using semi-constructive interview.
     The main results and suggestions were summarized as the following:
    1.Although most of the pupils could use the words “evaporation” and “ condensation”, they had plenty of
    misconception.
    2.Only two of the eight questions showed significant difference regarding pupils’ grades. It revealed that misconceptions existed in higher grade pupils as well as lower grade pupils.
    3.Only one of the eight questions showed significant difference between pupils with labor and non-labor parents. It revealed that misconceptions had no relation with the occupations of pupils’ parents.
    4.In metal process, high-achievement pupils could use more
    correct concepts to answer questions than low-achievement
    pupils.
    5.Pupils who could achieve the target of the questions might still have misconception.

      目 錄 ……………………………………… Ⅰ   表 次 ……………………………………… Ⅳ   圖 次 ……………………………………… Ⅶ 第一章 緒論 ………………………………………… 1 第一節 研究動機 …………………………………… 1 第二節 研究目的及問題……………………………… 2 第三節 研究範圍及基本設定 ……………………… 3 第四節 研究限制 …………………………………… 4 第五節 名詞釋義 …………………………………… 5 第二章 文獻探討  …………………………………… 6 第一節 迷思概念的研究 …………………………… 6 第二節 心智模式 ……………………………………13 第三節 關於水的蒸發、凝結、沸騰 ………………21 第四節 家長職業與學習成就的相關研究……………30 第三章 研究方法與步驟 …………………………… 32 第一節 研究樣本 ………………………………… 32 第二節 研究工具 ………………………………… 34 第三節 研究步驟  ………………………………  36 第四節 資料處理方式 …………………………… 39 第五節 研究信度與效度 ………………………… 41 第四章 研究成果與討論 …………………………  44 第一節 預試結果分析與討論  …………………  44 第二節 正式施測結果分析與討論 ……………… 57 第三節 訪談結果與心智模式之建立 …………… 88 第五章 結論與建議  ……………………………… 140 第一節 結論 ……………………………………  140 第二節 建議 ……………………………………… 144 第六章 參考文獻  ………………………………  146 中文部分 …………………………………………… 146 英文部分 …………………………………………  151 附錄  ……………………………………………… 153 附件一 開放式問卷 ……………………………… 153 附件二 正式施測試卷 …………………………  155 附件三 半結構式訪談大綱 ……………………  159 附件四 半結構式晤談腳本 ……………………  160 附件五 半結構式晤談實例 ……………………  163 表  次 表2-1:學者常用之有關「錯誤概念」名詞對照表 ……………  7 表2-2:「水的蒸發、凝結、沸騰」相關單元目標一覽表 .….. 21 表2-3:學生對水的保留能力與了解蒸發、沸騰間的關係 ..... 23 表3-1:預試樣本背景分析表 ……………………………..….  32 表3-2:正式施測樣本背景分析表 ……………………….…..  33 表3-3:「水的蒸發、凝結、沸騰」開放性紙筆測驗 問題與概念對照表 …………………………………. 42 表4-1:學童在開放式紙筆測驗第一題答題結果歸納表 …...  46 表4-2:學童在開放式紙筆測驗第二題答題結果歸納表 …...  47 表4-3:學童在開放式紙筆測驗第三題答題結果歸納表 …….. 49 表4-4:學童在開放式紙筆測驗第四題答題結果歸納表 …...  51 表4-5:學童在開放式紙筆測驗第五題答題結果歸納表 …...  52 表4-6:學童在開放式紙筆測驗第六題答題結果歸納表 …...  53 表4-7:學童在開放式紙筆測驗第七題答題結果歸納表 …...  55 表4-8:學童在開放式紙筆測驗第八題答題結果歸納表 …...  56 表4-9:選擇式紙筆測驗第一題學童答題結果百分比     統計表 ………………………………………………..  59 表4-10:選擇式紙筆測驗第二題學童答題結果百分比     統計表 ………………………………………………..  61 表4-11:選擇式紙筆測驗第三-1題學童答題結果百分比     統計表 …………………………………………..….... 64 表4-12:選擇式紙筆測驗第三-2題學童答題結果百分比     統計表 ……………………………………………..... 65 表4-13:選擇式紙筆測驗第四題學童答題結果百分比     統計表 ..…………………………………………….  68 表4-14:選擇式紙筆測驗第五題學童答題結果百分比     統計表 ..………………………………………………  70 表4-15:選擇式紙筆測驗第六題學童答題結果百分比     統計表 …………………………………………………  72 表4-16:選擇式紙筆測驗第七題學童答題結果百分比     統計表 …………………………………………………  73 表4-17:選擇式紙筆測驗第八-1題學童答題結果百分比     統計表 …………………………………………………  76 表4-18:選擇式紙筆測驗第八-2題學童答題結果百分比     統計表 ……………………………………………..... 77 表4-19:不同年級在各題的變異分析結果一覽表 ………...  78 表4-20:不同年級在問題二及問題三-1事後比較結果     一覽表 ………………………………………………….. 79 表4-21:不同家長職業人數一覽表 ……………………………  81 表4-22:不同家長職業(非工及工)的學童在各題答題      結果一覽表 ………………………………………..  81 表4-23:選擇式測驗各年級主要認知情況 ……………………  85 表4-24:學童在各題中的心智模式分類一覽表 ………………  89 表4-25:學童各類心智模式百分率表 …………………………  90 表4-26:訪談學生正確概念數分類表 …………………………  91 圖  次 圖2-1:認知科學研究之整體理論架構所呈現出自然世     界、心智模式、概念模式、推論之心智模式間     的關係 ……………………………………………...... 18 圖2-2:知覺是一種對外在世界的表徵,為心智模式的     一個重要來源 …………………………………………… 19 圖2-3:心智模式的基本架構 …………………………………… 20 圖3-1:學生之心智模式 ………………………………………… 36 圖3-2:研究流程圖 ……………………………………………… 37 圖4-1:選擇式紙筆測驗第一題學童答題結果百分比     統計圖 …………………………………………………… 59 圖4-2:選擇式紙筆測驗第二題學童答題結果百分比     統計圖 …………………………………………………… 62 圖4-3:選擇式紙筆測驗第三-1題學童答題結果百分比     統計圖 …………………………………………………… 65 圖4-4:選擇式紙筆測驗第三-2題學童答題結果百分比     統計圖 …………………………………………………… 66 圖4-5:選擇式紙筆測驗第四題學童答題結果百分比     統計圖 …………………………………………………… 68 圖4-6:選擇式紙筆測驗第五題學童答題結果百分比     統計圖 …………………………………………………… 70 圖4-7:選擇式紙筆測驗第六題學童答題結果百分比     統計圖 …………………………………………………… 72 圖4-8:選擇式紙筆測驗第七題學童答題結果百分比     統計圖 …………………………………………………… 74 圖4-9:選擇式紙筆測驗第八-1題學童答題結果百分比     統計圖 …………………………………………………… 77 圖4-10:選擇式紙筆測驗第八-2題學童答題結果百分比     統計圖 …………………………………………………  78 圖4-11:學童之心智模式 ………………………………………  93 圖4-12:學童3617S1(低成就組)在問題一的心智模式 ……  95 圖4-13:學童1514S1(中成就組)在問題一的心智模式 ……  97 圖4-14:學童4615S2(高成就組)在問題一的心智模式 ……  99 圖4-15:學童2411S2(低成就組)在問題二的心智模式 ……  102 圖4-16:學童1614S2(中成就組)在問題二的心智模式 ……  104 圖4-17:學童3519S1(高成就組)在問題二的心智模式 ……  106 圖4-18:學童2522S1(高成就組)在問題三的心智模式 ……  108 圖4-19:學童2517S2(中成就組)在問題二的心智模式 ……  110 圖4-20:學童3412S2(高成就組)在問題三的心智模式 ……  111 圖4-21:學童3509S2(低成就組)在問題四的心智模式 ……  113 圖4-22:學童3617S1(中成就組)在問題四的心智模式 ……  115 圖4-23:學童4510S2(高成就組)在問題四的心智模式 ……  116 圖4-24:學童3617S1(低成就組)在問題五的心智模式 ……  119 圖4-25:學童4510S2(中成就組)在問題五的心智模式 ……  120 圖4-26:學童3619S1(高成就組)在問題五的心智模式 ……  122 圖4-27:學童2522S1(低成就組)在問題六的心智模式 ……  124 圖4-28:學童1604S1(中成就組)在問題六的心智模式 ……  125 圖4-29:學童4629S1(高成就組)在問題六的心智模式 ……  127 圖4-30:學童1425S2(低成就組)在問題七的心智模式 ……  129 圖4-31:學童3610S2(中成就組)在問題七的心智模式 ……  131 圖4-32:學童3519S1(高成就組)在問題七的心智模式 ……  133 圖4-33:學童3519S1(低成就組)在問題八的心智模式 ……  135 圖4-34:學童1614S2(中成就組)在問題八的心智模式 ……  137 圖4-35:學童1514S1(高成就組)在問題八的心智模式 ……  139

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