研究生: |
陳建偉 |
---|---|
論文名稱: |
高三學生液體界面現象迷思概念之研究 A Study of Misconceptions of Liquid Interface Phenomenon of the 12th Graders |
指導教授: | 李田英 |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
科學教育研究所 Graduate Institute of Science Education |
論文出版年: | 2009 |
畢業學年度: | 97 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 120 |
中文關鍵詞: | 迷思概念 、液體界面現象 |
論文種類: | 學術論文 |
相關次數: | 點閱:166 下載:11 |
分享至: |
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
本研究探究高三學生液體界面現象的迷思概念以及可能的來源。研究的對象為桃園市某國立高中三年級的學生共40名,研究方法為問卷調查及事後晤談。問卷為研究者自行設計含14題的開放性問卷,題目經過八位專家教師審查,具專家效度。研究發現迷思概念的來源及迷思概念如下:(一)概念誤用:1)『表面張力與浮力』之概念混淆:認為受表面張力作用的物體在水中會有部分的體積,受到浮力作用的物體則沒有在水中的部分;2)『內聚力與水壓力』之概念分不清楚:以水壓力的觀點來解釋內聚力,認為離液面越深,內聚力越大;3)『大氣壓力現象與毛細現象』之概念混淆:以先前所學的托里切利實驗來解釋管內液面上升或下降的情形;4)『濡濕現象與浮力』概念分不清楚:認為毛筆在水中不成尖形是因為受到浮力作用;(二)概念連結有缺失:例如對『能量』概念不甚了解,導致對許多概念的連結上有缺失:諸如『溫度越高,表面張力越大』、『沸點越高,表面張力越大』、『溫度越高,毛細作用越大』等;(三)對定義的不夠了解:例如1)物體在水面上才有表面張力;2)特殊液體不用放置物體就有表面張力;3)密度大的液體凝聚成球珠狀、密度小的液體灘成水膜;4)固體沒有表面張力;(四)由語言造成迷思概念例如認為『內聚』力就是作用力向內;(五)直覺的想法:自認為溫度越高,表面張力越大;(六)受經驗影響:沒看過水銀成薄膜,因此認為水銀皆凝聚成球珠狀;(七)教科書的影響:因看過類似的概念而影響即將學習的概念,如先前在教科書上看到力的方向為物體運動的切線方向,因而認為內聚力的方向是沿液面上升或下降的切線方向。本研究建議教學時要注意下列各項:1)強調相似科學概念之間的差異及原理;2)液體界面現象單元裡的許多概念皆與能量相關,要特別釐清其間的關係;3)以圖表幫助學生了解中文科學名詞的意義;4)課文中概念之間的關係需介紹清楚。
The study explored the misconceptions and the sources of liquid interface phenomenon of the 12th graders. Forty 12th graders from the Taoyuan County were selected. Researcher self-designed a 14 items open-questionnaire and interview were adopted. The questionnaire had been reviewed by eight experts. Research findings were as follows 1) misuse of concepts: for examples i) the confusions between surface tension and buoyant force; ii) unclear concepts between cohesive force and water pressure; iii) misunderstanding between atmospheric pressure and capillarity phenomenon; iv) unclear concepts between wetting and buoyant force; 2) missing linkage among concepts: for example, the unclear concept of “energy”; 3) misunderstanding of definitions: such as i) the surface tension existed only when the object was on water; i) for special fluid there would have surface tension no need placing any object on it; iii) fluid with a high density would be condensed into a ball-shaped beads; iv) a solid had no surface tension; 4) language caused misconceptions: for example, in Chinese the “cohesive force” will be decoded as the inward force; 5) intuitive thinking: such as some students believed that the higher the temperature, the greater the surface tension; 6) affected by daily experience, such as no acknowledgement on how mercury becoming water film, hence students believed that all of the mercury condensed into ball-shaped beads; 7) the influences from textbooks, a first contact with related concept will affecting the building of on-going concept. The study suggested that teacher should pay more attention toward the following: 1) emphasizing on science concepts’ differences and principles; 2) the phenomenon of liquid interface are always related to lots of energy concepts, teacher should clarify their relationships; 3) teacher should help students understand the Chinese scientific terms with the aid of charts; 4) textbook should explain concepts relationship clearly and completely.
一、 中文部分:
王瓏真 (2004):中小學生對於燃燒之迷思概念研究。台中:國立台中師範學院碩士論文(未出版)。
李賢哲、樊琳 (2005):國小學童「電池」概念之診斷-以兩段式選擇題為例。科學教育學刊,13(3),p63-288。
李莘怡(2006):溶解迷思概念之概念改變研究。台中:國立台中教育大學碩士論文(未出版)。
李暉、郭重吉(1999):科學話語與科學概念的學習,以國中理化課學習為例。科學教育,10,p3-30。
江淑卿(2001):概念構圖與圖示對兒童自然科學的知識結構、理解能力與學習反應之影響。科學教育學刊,9(1),p35-54。
邱慧珍(2002):國小學童倍數解題及迷思概念之研究。屏東:國立屏東師範學院數理教育研究所碩士論文。
林振霖(1993):我國學生分子概念發展與診斷教學的研究:(二)我國學生分子概念發展的研究。彰化師範大學學報,4,p337-398 。
林振霖(1992):我國學生分子概念發展與診斷研究(一)我國學生分子概念的理解與解題之間關係的研究。彰化師大學報(3),p407-478。
邱鴻麟、高紹源(1997):閱讀高中化學教科書後對高一學生所具有之迷思概念影響之研究…勒沙特列原理。科學與教育學報,1,p 235-257。
周孚平(2004):屏東縣漢原族群國中學生有關呼吸作用迷思概念形成原因之研究。屏東:國立屏東師範學院碩士論文(未出版)。
柯賢文(2007):表面張力的應用。科學發展,411,p48-51。
許健將(1990):利用兩段式測驗以探查高三學生有關共價鍵分子及分子結構
之迷思概念。彰化:國立彰化師範大學科學教育研究所碩士論文(未出版)。
袁頌西(1999):當代政治研究與自然語言問題。政治科學論叢,10,p1∼26。
張世忠 (1999):一堂國中裡化課之教學觀察、評論和展望。科學教育月刊 ,219,P 2-9。
張容君、張惠博 (2007):國中學生「燃燒」概念診斷之研究。科學教育學刊,15(6),p671-701。
張容君、鄭一亭 (2004):中小學生物理迷思概念的影響因素:中小學生物理概念診斷、理解與教學。行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告(NSC93-2517-S-018-001)。
張惠博 (2004):中小學生物理概念診斷、理解與教學。行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告(NSC93-2517-S-018-001)。
張筱莉、林陳涌(2001):學童眼中的科學專有名詞。科學教育學刊 ,9(3), p219-234。
張景媛 (2007):概念發展模式。教學新知,31。
許良榮、劉政華 (2004):中小學生之溶解概念的形成與發展。科學教育學刊,12(3), p265-287。
郭重吉 (1985):建構主義與科學教育的革新。科學教育學刊,7(3),p213-224。
郭重吉 (1988):從認知的觀點探討自然科學的學習。教育學院學報,13,p352-378。
郭重吉(1990):學生科學認識認知結構的評估與描述。彰化師大學報,1,p279-329。
郭重吉 (1993):國中學生化學變化相關概念另有架構之探究。科學教育,4,p 25-51。
郭重吉(2000):科學概念學習研究-總協調計畫(1/3)。行政院國家科學委員會專題成果報告(NSC89-2511-S-018-044)。
郭重吉、吳武雄(1989):利用晤談方式探查國中學生對重要物理概念的另有架構之研究(二)。行政院國家科學委員會專題研究計畫(NSC-79-0111-S-018-03-D)。
郭鴻銘 (1976):科學素養的教育-有關的觀念及其在教學方面之運用。科學教育月刊,2,p41-49。
陳啟明、陳瓊森 (1992):發展紙筆測驗以探究高一學生對直流電路的迷思概念。彰師科學教育,3,p21-72。
陳瑞麟(2003):科學概念的指稱與投射。歐美研究,13(1),p125-192。
陳均伊 (2004):我國中小學生物理迷思概念診斷問卷的發展與實施:中小學生物理概念診斷、理解與教學。行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告(NSC93-2517-S-018-001)。
陳均伊、張惠博(2004):光反射與折射的另有概念診斷工具之發展與研究。科學教育學刊,12(3),p311-340。
楊坤原、張賴妙理(2004):遺傳學迷思概念之文獻探討及其在教學上的啟示。科學教育學刊,12(3),p365-398。
楊坤原、張賴妙理(2004):發展和應用二段式診斷工具來偵測國中一年級學生之遺傳學另有概念。科學教育學刊,12(1),p107-131。
黃嘉明(2004):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。新竹:國立新竹教育大學碩士論文。
湯清二 (1990):迷思概念與科學教學改進研究(一)『以遺傳概念為例』。 彰化師範大學學報,p367-397。
湯清二(1993):我國學生生物細胞概念發展研究-迷思概念之晤談與概念圖。彰化師範大學學報,4,p141-170。
開泰、翁啟惠(1982):大家談科學。科學月刊,146。
黃台珠(2000):科學概念學習研究-中學生重要科學概念學習現況及教學改善策略研究(I)子計畫五:遺傳與演化概念(I) 行政院國家科學委員會專題研究計畫(89-2511-S-017-045)。
黃平屯(2004):探究學生概念理解的方法:中小學生物理概念診斷、理解與教學。行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告(NSC93-2517-S-018-001)。
黃玉菁(2003):以紙筆測驗探討高二學生粒子迷思概念。台北:國立台灣師範大學碩士論文(未出版)。
黃俊偉(2004):中小學生科學概念的本質。行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告(NSC93-2517-S-018-001)。
黃萬居(1994):國小學生酸鹼概念發展之研究。台北:國科會專題研究成果報告(NSC83-0111-S133007)。
黃萬居(1996):國小教師對酸鹼的迷思概念之研究。台北市立師範學院學報,105-132頁。
黃萬居(2003):台灣地區國小學生酸鹼迷思概念類型和成因之研究(IV)(2/2)。台北:國科會專題研究成果報告(NSC92-2522-S-133-007)。
詹耀宗、邱鴻麟 (2004):以多元觀點探討中學生氧化還原迷思概念。高雄師大學報,17,p337-358。
廖焜熙 (2001):理化科學概念及過程技能知研究回顧與分析。科學教育月刊,238,p2-11。
趙承琛 (1973):有關界面化學的一些有趣現象。科學月刊,47。
褚德三 (2008):物質科學物理篇(下),龍騰文化。
蔡春來 (2002):探討國中生對摩擦力的迷思概念。台北國立台灣師範大學碩士論文(未出版)。
蔡興國(2004):中小學生的物理迷思概念。行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告(NSC93-2517-S-018-001)。
鄭麗玉 (1998):如何改變學生的迷思概念。教師之友,39(5),p28-36。
儲三陽 (1986):從日常生活中看分子間的作用力。通俗科學講座(四十一)科學月刊,p197。
歐陽鐘仁(1988):科學教育概論。台北:五南書局。
魏明通 (1997):科學教育。台北:五南書局。
蘇育任(1997):職前及在職國民小學教師的天氣概念及其相關迷思概念之探究。科學教育學刊,7(2),p157-176。
二、英文部分:
Ausubel, D. P., Novak, J. D., & Hanesian, H. (1968). Educational psychology: A cognitive view. New York: Holt, Rinehart & Winston.
Bell, B. (1995). Interviewing: A teachnique for assessment science knowledge. In S. M. Glynn & R. Duit (Eds.). Learning science in the school:Research reforming practice (347-364). NJ:L. Erlbaum Associates.
Bruner, J. S. (1960). The Process of Education. Cambridge, Mass: Harvard University.
Caramazza, A., McCloskey, M., & Green, B. (1981). Naive beliefs in sophisticated subjects: misconceptions about trajectories of objects. Cognition, 9, 117-123.
Clement, J., Brown, D.E., & Zietsman, A.(1989). Not all preconceptions aremisconceptions: Finding “anchoring conceptions”for grounding instruction onstudents’ intuitions. International Journal of Science Education, 11, 554-565.
Dalen, D.B.(1973). Understanding Educational Research. New York : McGraw Hill Co.
Driver, R.(1981).pupils' alternative frameworks in science.Eeuropean Journal of Science Education ,3(1),93-101.
Driver, R.,Guesne, E., & Tiberghien,A.(1985). Children’s ideas in science. Philadelphia:Open University Press.
Driver, R., Guesne, E., & Tiberghien, A. (1985). Some features of children’s ideas and their implications for teaching.In R. Driver, E.Guesne,& A. Tiberghien (Eds.), Children’s ideas in science. Open University Press: Milton Keynes.
Edmondson, K. M. (1999). Assessing Science Understanding throught Concept Maps:A Human Constructivist View. New York: Academic Press.
Glynn, S. M., Yeany, R.H., & Britton,B.K. (1991) The psychology of learning science the psychology of learning science. Hillsdale, NJ, Lawrence Erlbaum Associates.
Gilbert, J. G. & Watts, D. M. (1983). Concepts,misconceptions and alternative conceptions:Changing perspectives in science education.Studies in Science Education,10, 61-98.
Harlen(2001).Taking childrens’idea seriously-inflence and trends.Primary Science review,67,p14-17.
Gilbert, J. K., Osborne, R. J., & Frensham, P. J. (1982). Children's science and its consequences for teaching. Science Education, 66(4), 623-633.
Kaltakçi, D. & Didi, N. (2007).Identification of Pre-Service Physics Teachers' Misconceptions on Gravity Concept: A Study with a 3-Tier Misconception Test.AIP Conf. Proc,899,499-500.
Klausmeier, H. J. (1979). Cognitive learning and development: Informationprocessing and Piagetian perspectives. Cambridge, MA: Harper & Row.
Lewis, E. L.& Linn, M. C.(1994).Heat energy and temperature concepts of adolescents, adults, and experts:Implications for curricular improvements. Journal of Research in Science Teaching, 31(6), 657-677.
Murphy, G.L. (2002). the big book of concepts. Bradford Books
Fisher,K.M.(1985).A misconception in biology:Aminoacids and translation. Journal of Research in Science Teaching,22(1),53-62.
McDermott,L.C. (1984).Alternative frameworks:interpretation of evidence.Journal of Research in Science Teaching ,6(1),1-6.
Nehm, R. H. & Reilly, L.(2007).Biology Majors' Knowledge and Misconceptions of Natural Selection. BioScience ,57(3),263-272.
Novak, J.D. & Gowin, D.B. (1984). “Learning how to learn.” Ithaca, NY: Cornell University Press.
Osborne, R. & Freyberg, P.(1988).Learning in science. New Zealand:Heinemann Publishers.
Ozgur,S. & Pelitodglu, F.C. (2008). The Investigation of 6th Grade Student Misconceptions Originated from Didactic about the “Digestive System” Subject.Educational Sciences 8 (1): 149-159.
Shepardson, D. P. & Moje, E. B. (1994). The Nature of Fourth Graders’ Understandings of Electric Circuis. Science Education 78(5), 489-514.
Pella, M. O. (1966).concept learning in science.the science teacher ,33(1),31-34.
Rief, F. (1987). interpretation of scientific or mathematical concept:cognitive issues and instructional implications.cognitive science,11,395-416.
Resnick, L. B. (1983). Mathematics and science learning: A new conception. Science, 220, 477-478.
Southerland, S.A.,Smith,L.K., Sowell,S.P.,& Kittleson, J.M. (1999). Understanding Science Education’s Response to the United States’s National Accountability Movement. In J. J.Mintzes, J. H. Wandersee,& J. D.Novak(Eds.). assessing science understanding:a human constructivist view.
Treaguest, D. F. (1988). Development and use of diagnostic tests to evaluate students' misconceptions in science.science education ,10(2),159-169.
Thagard, P. (1996). Mind: Introduction to cognitive science. Cambridge, MA: MIT.
Wandersee,J.H.,Mintzes,J.J.,& Novak,J.D.(1999). Research on alternative conceptions in science, In D. L. Gabel (Eds.), Handbook of research on science teaching and learning, 177-210. New York: MacMillan.
White,R. & Gunstone,R.(1992).Probing understanding.New York:the falmer Press.