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研究生: 周正峰
論文名稱: 國三學生的「潮汐」心智模型與概念理解之研究
指導教授: 楊芳瑩
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 地球科學系
Department of Earth Sciences
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 78
中文關鍵詞: 心智模型
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:121下載:13
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  • 摘 要
    本研究使用調查研究法(survey research method),以自行編制的「潮汐概念理解問卷」(含作圖題和選擇題)來診斷國三學生的潮汐概念,並請學生畫出自己心目中的漲潮心智模型。「潮汐概念理解問卷」總共包含四個向度,分別是「自轉與公轉」、「萬有引力」(以上屬於概念陳述),以及「描述與解釋」與「推論」(以上屬於概念運用)。研究對象以彰化縣和南投縣各選取一所學校,總共兩百名學生作為施測樣本。進行資料分析與整理之後,本研究結果發現:(1) 「潮汐概念理解問卷」的四個向度之間,的確存有某種程度的相關性。在「自轉公轉」以及「萬有引力」這兩個向度(概念陳述)得分較高的學生,在「描述解釋」與「推論」這兩個向度(概念運用)似乎也有得高分的傾向,尤其是「推論」的得分方面,與「自轉公轉」的概念理解達到接近中度正相關。(2)國三學生常見的漲潮心智模型,依照「漲潮時海水集中地點」以及「作用力來源」為分類依據,共可區成四種主要模式,各模式的出現比例分別是:A.雙凸漲潮模式(26.5%)、B.單凸漲潮模式(62.4%)、C.海岸漲潮模式(7.1%)、D.其他模式(4.1%)。(3)以學生最常出現的潮汐模式為自變數因子,五項平均數(四個向度+總分的得分)為依變數,進行獨立樣本單因子變異數分析(one-way ANOVA)。並採用雪費法(Scheff’s method)作為事後比較的分析方法。從整體上來看,「雙凸潮汐模式」顯然是概念理解以及運用能力最佳的潮汐心智模型,該模式在每一項的得分表現都是四種漲潮模式當中最優異的,其次是「單凸潮汐模式」,而「海岸潮汐模式」和「其他模式」對於潮汐現象的概念理解程度以及運用能力顯然較差。

    目錄 第一章 緒 論……………………………..………………….…1 第一節 研究動機………………………………….….…………………1 第二節 研究目的………………………………….…….………………2 第三節 待答問題………………………………….….…………………2 第四節 名詞釋義……………………….…………….…………………2 第五節 研究範圍與限制………………….………….…………………3 第二章 文獻探討……………….…………..………………...4 第一節 概念的理解…………………………………..…………………4 第二節 心智模型與推論……………………………..…………………7 第三節 潮汐相關概念介紹……………………………………………11 第四節 當前國中潮汐課程分析………………………………………14 第五節 學生潮汐概念的相關研究……………………………………17 第三章 研究方法…………………….………………………19 第一節 研究對象………………………………………………………19 第二節 研究工具………………………………………………………19 第三節 資料處理與分析………………………………………………24 第四節 研究流程………………………………………………………26 第四章 研究結果與討論………………………………...29 第一節 試題分析………………………………………………………29 第二節 概念陳述與概念運用之相關之分析……………………..…. 35 第三節 國三學生漲潮心智模式分類…………………………………36 第四節 漲潮心智模式與概念理解的分析比較………………………45 第五章 結論與建議……………………...…………………54 第一節 結論……………………………………………………………54 第二節 建議……………………………………………………………57 參考文獻………………………………………...…………………60 附錄一:「潮汐概念理解問卷」……………………………………64 附錄二:「潮汐現象」學生訪談逐字稿……………………………74 圖 表 次 圖2-2.1 心智模型外在世界與科學知識關係圖……….………………8 圖2-2.2 心智模型的功能性…………………………….………………9 圖2-3.1 引潮力示意圖…..…………………………….………………12 圖2-3.2 大潮示意圖………………………………..….………………13 圖2-3.3 小潮示意圖………………………………..….………………14 圖3-4.1 研究流程圖………………………………..….………………26 圖4-3.1 A1潮汐類型圖………………………….…..………………38 圖4-3.2 A2潮汐類型圖………………………..….…………………38 圖4-2.3 B1潮汐類型圖………………………..….…………………39 圖4-2.4 B2潮汐類型圖………………………...……………………40 圖4-2.5 B3潮汐類型圖…………………….…..……………………41 圖4-2.6 C1潮汐類型圖…………………………..………………….42 圖4-2.7 C2潮汐類型圖…………………….…..……………………42 圖4-2.8 C3潮汐類型圖…………………….…..……………………42 圖4-2.9 D1潮汐類型圖……………………...………………………43 圖4-2.10 D2潮汐類型圖………….…………………………………44 圖4-2.11 D3潮汐類型圖……………………….……………………44 表2-4.1 現階段國中地球科學課程與地球、月球、太陽相關單元..15 表2-4.2 現階段國小自然課程與地球、月球、太陽相關單元……..15 表2-4.3 現階段國中理化課程關於地球引力的介紹………………..16 表2-5.1 中、小學職前教師關於潮汐現象的迷思概念……………..16 表3-2.1 「潮汐概念問卷」雙向明細表………………….…………..21 表3-2.2 「潮汐概念問卷」正式施測信度表…………….…………..24 表3-4.1 問卷預試樣本群……………………………….……………..27 表4-1.1 國三學生潮汐概念問卷答題分佈…………….……………..29 表4-2.1 四個向度的相關係數分析…………………….……………..35 表4-2.1 國三學生潮汐心智模式分類表………………….…………..36 表4-4.1 四種潮汐模式次數分配表……………………….…………...45 表4-4.2 四種潮汐模式的各向度得分比較表……………..…………..46 表4-3.3 四種潮汐模式和總分之單因子變異數分析…………………47 表4-3.4 四種潮汐模式和總分之事後考驗...……………………………...47 表4-3.5 四種潮汐模式和自轉公轉之單因子變異數分析……………48 表4-3.6 四種潮汐模式和自轉公轉之事後考驗...………………………..48 表4-3.7 四種潮汐模式和萬有引力之單因子變異數分析……………49 表4-3.8 四種潮汐模式和萬有引力之事後考驗...………………………..50 表4-3.9 四種潮汐模式和描述解釋之單因子變異數分析……………51 表4-3.10 四種潮汐模式和描述解釋之事後考驗...………………………51 表4-3.11 四種潮汐模式和推論之單因子變異數分析………………..52 表4-3.12 四種潮汐模式和推論之事後考驗...………………………..52

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