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研究生: 古智雄
GU, ZHI-XIONG
論文名稱: 凸透鏡成像迷思概念的詮釋系統研究
指導教授: 許榮富
Xu, Rong-Fu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 物理學系
Department of Physics
畢業學年度: 80
語文別: 中文
論文頁數: 242
中文關鍵詞: 凸透鏡成像迷思概念詮釋系統
論文種類: 學術論文
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  • 學習過程中的迷思與心智表徵是一個密切的循環關係,迷思幫助顯示既存的心智表徵
    和理解目前的表徵,對除去誤解是很重要的,換言之,科學學習的迷思可以提供透視
    心智功能的窗戶,學生可以用他的迷思去發展一個對概念的深層理解。
    本文在認知心理及視覺理論為背景之下,以臨床法進行學生凸透鏡成像迷思概念詮釋
    系統的探討,縱然研究的只是局部領域的,或一小部份的學生,但是這種模式可以有
    一些超精細的結構(hyperfine structure) 。
    在研究方法學上,處理「視覺問題」時,視覺心像一般認為在思考推理上是相當重要
    的一環;因之本研究:凸透鏡成像迷思概念的詮釋系統表徵上,基模網路的表徵方式
    頗能符合研究的需要;然而「視覺心像」又是二元編碼理論中非語意系統的要旨,在
    研究上欲突破單純的迷思概念之發現,而嚐試做發現的解釋,二元編碼的表徵方式確
    為這方面的利器之一。
    本研究對國中三年級凸透鏡成像的迷思概念,提出三階段的詮釋系統及其主要的發現
    綜合如下:
    一、經由紙筆群測(272人) 及面談(12人)的結果,歸納學生對科學知識的主要想去:
    並進而擷取學生的心智模型,再以二元編碼的理論表徵之。其研究發現如下:
    1.「看」的本質方面有透鏡式光線模型、屏幕式光線模型、視線模型及折衷模型等。
    2.凸透鏡的基本光學性質,學生持有經線模型和探照燈模型。
    3.放大鏡的虛像
    (1).放大鏡對光線的會聚或發散,學生持有結果模型、功能模型及調和模型。
    (2).放大鏡的語意方面,學生一般持有語意系統的成像模型和非語意系統的物體放大
    模型。
    (3).放大鏡成像的位置,學生持有視角特徵模型、衝突的理論作圖模型及諧調的理論
    作圖模型。
    4.凸透鏡實像的形成,學生所持的心智模型有泛射式會聚成像模型、雙線式會聚成像
    模型及光線投射模型等。
    二、分析面談的原案,發現學生在特定問題下的推理架構有T 架構、R 架構及該架構
    與學生心智模型具有互動關係。
    三、循學生對科學知識的心智模型及推理的心智模型之架構,構思概念改變的機制,
    並以Hashweh 的概念改變模型表徵,但仍待進一步的實證研究。

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