I
摘要
本研究主要是利用紙筆群測的方法，先去了解學生等速度運動概念發展的情況，藉
由了解學生的思考特性後，再根據認知衝突、具體操作實驗等學理設計學習活動。透過
此活動，藉由認知衝突，讓學生體會自己原有想法有問題，進而同化、協調產生新的概
念。
本研究報告包含兩部份：其一是有關等速度運動概念自我協調學習活動的設計；
其二是分析有關等速度運動概念自我協調學習特性及效果分析。本研究共取樣488 位學
生，其中包括國小學童99 位，國中學生389 位。其中作為實驗組學生有235 位，對照
組學生有253 位。根據研究結果主要的發現有：
1. 位移組合概念階層Ａ的學生，其認知能力發展只有前操作期，思考推理的能力不具
可逆性，處理問題亦只注意到單一層面，所以多以時間或距離單一因素來決定快慢。
位移組合概念階層B 的學生，其認知能力發展開始進入具體操作期前期，開始有可
逆性的思考操作，面對問題也不再只注意到某一角度，所以學生已開始注意到快慢
是須要考量距離和時間兩個因素的。位移組合概念階層C 的學生，其認知能力發展
達具體操作期，具備整體的、協調的、可逆的思考結構，並且具備了各種守恆概念，
對於快慢的考量可以利用定性的方法去判別。位移組合階層D 的學生，其認知能力
發展約可到達形式操作期，學生具有抽象的邏輯思考、比例推理能力，對於快慢的
考量可以定量的利用〞速度=距離÷時間〞去判別。
2. 本研究所設計的學習活動對於位移組合概念在階層C 及D(具體操作期後期及形式操
作期)的學生，學習效果明顯。因為位移組合概念階層C 的學生，其運動守恆概念發
展已成熟，加上此階層的學生已進入具體操作期，思考操作具有可逆性。
3. 對於位移組合概念階層較低的學生，越不具有可逆的思想操作，面對問題只注意事
物的單一層面，缺乏運動守恆概念，數學比例運算、抽象邏輯推理思考等能力也缺
乏，他們並不具備學會等速度運動概念最高層次的能力。