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研究生： 張州甫
Chang Chou-Fu
論文名稱： 學童等時性概念和液體量守恆概念發展的研究
指導教授： 黃湘武
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 物理學系
Department of Physics
畢業學年度： 87
語文別： 中文
論文頁數： 69
中文關鍵詞： 等時性 、同時等時性 、不同時等時性 、時間轉移
英文關鍵詞： equalization of duration, equalization of synchronous duration, equalization of successive duration, time transitivity
論文種類： 學術論文
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    • 時間是最基本的物理量之一，若沒有時間概念將無法學習許多物理問題。然而時間概念並不是與生俱來的，所以對學童時間概念成長過程的研究是有必要的。
    本研究以示範式群測法診斷學童“等時性概念”與“液體量守恆概念”的成長情形，並比較有無“液體量守恆概念”的學童在“等時性概念”的表現差異，以及驗證皮亞傑的理論是否成立。參與群測的國小包括台北縣四所、台北市一所、彰化縣一所，共六所847位學童。
    根據群測資料顯示：
    1)學童的液體量守恆概念與等時性概念確實有皮亞傑所宣稱之階層性與
    階層特徵存在。
    2)液體量守恆概念約於國小三年級發展完成（以百分之七十五為標準）。
    同時等時性概念約於國小三年級發展完成，至於成熟的時間遞移概念
    （階層Ｅ），國小六年級的通過率約為59.6％。
    3)有高層次等時性概念(階層E)的大部份學童都有液體量守恆概念(階層c)
    (除了18人例外)，但是有液體量守恆概的學童念卻不一定有高層次的等
    時性概念。因此，液體量守恆概念的發展早於高層次的等時性概念，而
    這種現象也說明液體量守恆概念是判斷等時性問題的基礎概念。
    教材內容的編寫除了要生活化之外，更重要的是必須符合學生的學習能力。如果教材內容對學生的認知能力而言太簡單或是太困難，都會降低學生的學習動機，也會對教學者的教學活動造成困擾。希望本研究對學童等時性和液體量守恆概念的分析，能夠對教材的內容與教學活動的設計有所助益。

    摘要 ---------------------------------------------------------Ⅰ 目錄 -------------------------------------------------------- Ⅱ 表目錄------------------------------------------------------- Ⅳ 圖目錄 ------------------------------------------------------ Ⅴ 第一章 緒論 ------------------------------------------------- 1 第一節 研究動機 ------------------------------------------ 1 第二節 待答問題 ------------------------------------------ 2 第三節 研究目的 ------------------------------------------ 2 第四節 名詞解釋 ------------------------------------------ 3 第二章 理論基礎與相關文獻探討 ------------------------------- 4 第一節 皮亞傑的“發展認識論”與教育----------------------- 4 第二節 皮亞傑的等時性概念相關理論 ------------------------ 8 第三節 其它相關文獻探討 ---------------------------------- 12 第三章 研究方法與步驟 -------------------------------------- 13 第一節 研究對象 ----------------------------------------- 13 第二節 研究流程 ----------------------------------------- 15 第三節 研究工具 ----------------------------------------- 16 第四節 施測步驟 ----------------------------------------- 24 第四章 分析方法與研究結果 ---------------------------------- 28 第一節 分析方法 ----------------------------------------- 28 第二節 量守恆概念與等時性概念的階層特徵與案例分析-------- 30 第三節 量守恆概念與等時性概念的統計分析 ----------------- 56 第五章 結論 ------------------------------------------------ 62 參考資料 ---------------------------------------------------- 64 附錄一 液體量守恆概念的群測問卷 ---------------------------- 65 附錄二 等時性概念的群測問卷 -------------------------------- 67 表 目 錄 表3-1 參加群測的學校與人數---------------------------14 表4-1 各學年各階層的液體量守恆概念人數分佈表---------56 表4-2 各學年各階層的液體量守恆概念百分比分佈表----------56 表4-3 各學年各階層的等時性概念人數分佈表-------------58 表4-4 各學年各階層的等時性概念百分比分佈表-----------58 表4-5 液體量守恆概念與等時性概念的列聯相關分析表-------59 表4-6 各階層等時性概念學童的液體量守恆概念-----------59 圖 目 錄 圖3-1 研究流程圖-------------------------------------15 圖3-2 裝水的不同顏色杯子及小杯子---------------------16 圖3-3 等時性群測器材正視圖---------------------------19 圖3-4 等時性群測器材側視圖---------------------------19 圖4-1 各學年各階層的液體量守恆概念百分比折線圖-------57 圖4-2 各學年各階層的等時性概念百分比折線圖-----------58

    一、中文部份：
    黃湘武(民69)：皮亞傑認知心理學與科學教育。科學教育月刊，第37期，
    12-16頁。
    黃湘武、劉謹輔、陳忠志、杜鴻模、陸業堯、江新合(民74)：國中學生質
    量守恆、重量守恆、外體積觀念、與比例推理能力之抽樣調查與研
    究。中等教育，36卷，一期。
    黃湘武、邱韻如(民86)：水平面概念的群體式實驗學習和個別式自我學習
    的效果研究。科學教育學刊，五卷，一期，59-82頁。
    黃湘武(民82)：皮亞傑理論在科學教育上的應用研究。西方社會科學理論
    的移植與應用，杜祖貽編，遠流出版社，53-62頁。
    黃達三(民77)：皮亞傑發展認知論在小學科學教育上的啟示。國教之聲，
    第二十一卷，第四期，2-25頁。
    郭重吉(民84)：從建構主義的觀點探討中小學數理教學的改進。科學發展
    月刊，第二十卷，五期，3-25頁。
    Donalson, M.(1978)：Children's Mind(兒童心智)。漢菊德&陳正乾譯，
    遠流出版社。
    Piaget, J.(1980)：心理學與認識論。黃道譯，結構群文化事業有限公
    司。
    王文科(民80)：認知發展理論與教育：皮亞傑理論的應用。五南書局。
    梁添水(民87)：國小學童長度測量概念之研究：成長與學習。臺灣師大地
    球科學研究所，碩士論文。
    陳介文(民87)：圓周動概念的發展研究。臺灣師大物理研究所，碩士論
    文。
    任曉薇(民86)：位移組合概念之研究：群測工具之發展及我國學生成長之
    初步調查。臺灣師大物理研究所，碩士論文。
    二、英文部份
    Friedman, W.J.(1982)：The Development Psychology of Time.
    Academic Press, P47-112.
    Levin, Z. (1989)：Time and Human Cognition. North-Holland.
    Piaget, J.(1941)：The Child's Conception of Number. trans. by
    Gattegno, C. and Hodgson, F. M., Routledge & Kegan Ltd,
    London.
    Piaget, J.(1969)：The Child's Conception of Time. trans. by
    Pomerans, A. J., Routledge & Kegan Paul, London.
    Piaget, J.(1970)：The Child's Conception of Movement and Speed.
    trans. by Holloway, G. E. T. and Mackenzie, M. J.,
    Routledge & Kegan Paul, London.

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