在科學知識發展的過程之中，按照孔恩（Kuhn，1970）的說法，現代化學
的誕生主要有兩因素。其一是氣體在化學中角色的認識，其二是質量所扮
演的角色。在沒有認識到氣體是物質的一種狀態之前，現代化學根本無從
發展。再從二十世紀的物理、化學來看，現代原子論的建立是起於氣體的
粒子理論。所以物理科學教育中，對氣體的認識的確是很重要的。本文以
上認知心理學的角度，探討學生對氣體粒子行為的思考歷程。其目的在於
了解學生的知識組織及如何活化前置基模做批判思考的歷程，以做為日後
老師幫助學生進行勘正的工作，使學生建立正確的粒子理論。總結本研究
的結果分述如後：（1）氣體粒子間存在真空：學生的前置基模主要有平
衡基模、真空基模、逸氣基模三種。最主要的差異是學生對氣體粒子內在
價值之理解不完全所致。（2）氣體粒子自自由運動：學生的前置基模主
要有均勻式擴散基模與非均勻式擴散基模兩種。這是因為經過學生賦予問
題的澄清特徵和學生所使用的內在價值系統等之間的交互作用之後，所做
的判斷。（3）氣體體積為氣體粒子活動範圍：學生的前置基模主要有數
量基模與容器基模兩種。我們不僅能找出學生前置基模，同時能夠理解其
對氣體體積的深層意義。（4）氣體粒子受熱不會膨脹：學生的前置基模
主要有膨脹基模與剛體基模兩種。學生即使有正確的推論和表現，並不能
代表學生對於該概念已經深入的理解。（5）除了發現學生的知識組織與
形式邏輯之外，更能找到學生個人所掌握的內在基模特徵。（6）僅僅由
學生外顯的行為來決定學生是否學得科學概念，往往導致教師的誤認。
（7）從基模理論的角度，詮釋其前置基模特徵中所掌握的內在價值，我
們可以較清楚的看出學生知識組織的深層結構。