簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 蔡春來
Chun-Lai Tsai
論文名稱: 探討國中生對摩擦力的迷思概念
On the Misconceptions in Friction by Junior High Students in Taiwan
指導教授: 譚克平
Tam, Hak-Ping
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 科學教育研究所
Graduate Institute of Science Education
論文出版年: 2003
畢業學年度: 91
語文別: 中文
論文頁數: 140
中文關鍵詞: 概念迷思概念晤談摩擦力教科書
英文關鍵詞: concept, misconception, interview, friction, textbook
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:378下載:58
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 本研究的主要目的在於探討國中學生在學習摩擦力的概念時,存在哪些迷思概念?而這些迷思概念的成因為何?希望透過本研究,能提供國中理化科教師在進行「摩擦力」概念教學時,先行診斷學生學習前具有哪些概念,分析學生存在哪些迷思概念,並對教師的教學上有所助益。同時比較海峽兩岸不同的背景下,比較有關介紹摩擦力概念的中學教科書,彼此有何異同,能夠整理出一些有效的建議,提供理化科的教師以及教科書的編者們參考。
    研究的對象取自台北縣、市國二及國三學生共計九個班312人。研究的方式是先蒐集有關摩擦力的國內外相關文獻,並根據摩擦力的概念圖,訂定出本研究的問題,以自行編製的摩擦力評量題本為評量工具,據此來瞭解學生在摩擦力概念方面所具有的迷思概念。同時利用晤談的方式,更深入來瞭解學生對摩擦力概念產生迷思概念的原因。最後,透過比較海峽兩岸教科書有關摩擦力概念介紹的編排,探究兩岸教科書之間對此部分的優缺點。
    茲將主要研究結果摘錄如下:
    學生對於學習摩擦力概念所具有的迷思概念有下列主要幾項:
    (一) 接觸就有摩擦力。
    (二) 物體有重量就有摩擦力的作用。
    (三) 物體沒有移動就沒有摩擦力。
    (四) 物體受外力作用仍維持靜止,是因為外力小於摩擦力。
    (五) 重量就是物體所受的摩擦力。
    (六) 壓力越大摩擦力越大。
    (七) 接觸面較粗糙摩擦力較大的原因是比較容易摩擦到。
    (八) 接觸面積越大摩擦力越大。
    (九) 接觸面積越小摩擦力越大。
    (十) 物體運動速率越快摩擦力越大。
    (十一) 滾動摩擦力和滑動摩擦力不同的原因是接觸面積的改變。
    關鍵字:概念、迷思概念、晤談、摩擦力、教科書

    The purpose of the research is to discuss these misconceptions that junior high school students have when they are learning the concept of friction and the reason why the misconceptions exist. The research is to make the chemistry teachers of junior high schools understand that they could predicate what misconceptions their students have before they learn the concept of friction. Besides, I also contrast and compare the textbooks of junior high schools concerning the concept of friction cross straits, hoping that I could offer some good suggestions for the chemistry teachers and the textbook editors.
    The research objects are the three hundred twelve students of the eighth and ninth grade from the nine classes in Taipei City and Taipei County. The method of the research is to collect the research and information concerning the concept of friction from Taiwan and other countries. Secondly, I defined the questions that the research would discuss based on the concept map of friction. Thirdly, I used the exercise books which I edited as the measure and have the interview with the students to understand deeply the reason why the students’ the misconceptions about the concept of friction existed. Finally, I contrasted the editing of the textbooks concerning the introduction of the concept of friction to discuss the advantages and disadvantages of the textbooks cross straits.
    The following is the abstracts of the research result:
    The following is the misconceptions of the concept of friction which the students:
    1.There is friction if there is contact.
    2.There is friction if the object has weight.
    3.There is no friction if the object does not move.
    4.The reason why the object remains still influenced by the external force is the external force is smaller than friction force.
    5.The weight is the friction force which the object has.
    6.The more pressure is, the more friction force is.
    7.The reason why the rougher contact area has more friction force is that the object can cause friction more easily.
    8.The larger the contact area is, the more the friction force.
    9.The smaller the contact area is, the less the friction force is.
    10.The more the object motion speed is, the more friction force is.
    11.The reason hwy the rolling friction and sliding friction are different is the change of the contact area.
    keywords: concept, misconception, interview, friction, textbook

    第壹章 緒論-----------------------------------------1 第一節 研究背景與動機---------------------------------1 第二節 研究目的---------------------------------------3 第三節 研究問題---------------------------------------4 第四節 名詞界定---------------------------------------5 第五節 研究範圍與限制---------------------------------7 第貳章 文獻探討-------------------------------------8 第一節 概念的形成與改變-----------------------------8 第二節 迷思概念的探討-------------------------------19 第三節 摩擦力迷思概念之相關研究---------------------28 第四節 教科書的學習-----------------------------------37 第參章 研究方法---------------------------------------41 第一節 研究設計-------------------------------------41 第二節 研究對象-------------------------------------41 第三節 研究工具的開發-------------------------------43 第四節 研究步驟與過程---------------------------------53 第五節 資料處理---------------------------------------53 第肆章 資料分析---------------------------------------55 第一節 整體表現與基本資料關係之分析-------------------55 第二節 國中生在摩擦力迷思概念的種類及分佈-------------70 第三節 國中二、三年級學生學習摩擦力概念之差異---------90 第四節 摩擦力概念個別晤談之分析-----------------------96 第五節 海峽兩岸教科書介紹摩擦力概念的異同-------------106 第伍章 討論與建議-----------------------------------112 第一節 研究結論---------------------------------------112 第二節 研究建議---------------------------------------118 文獻參考----------------------------------------------122 中文部分--------------------------------------------122 英文部分--------------------------------------------125 附 錄 附錄一 摩擦力評量題本--------------------------------129 附錄二 摩擦力評量題本參考答案------------------------133 附錄三 摩擦力評量題本各題評分標準--------------------137 附錄四 基本資料--------------------------------------140

    中文部分
    1.大美百科全書(1991)。光復書局,台北。
    2.大學物理。歐亞出版社。
    3.人民教育出版社物理室、中國教育學會物理教學專業委員會(2001)。
    九年義務教育三年制初級中學教科書-物理(第一冊)。北京:人民教
    育出版社。
    4.江淑卿、郭生玉(1997)。不同學習過程的概念構圖策略對促進知識
    結構專家化與理解能力之效果研究。師大學報:教育類,42期。
    5.李秋萍(1999)。高雄市高中生學習新版數學教科書的成效探討。國
    立中山大學應用數學系研究所碩士論文。
    6.林振霖(1993):國中學生的分子概念為基礎的化學反應概念學習與
    診斷教學的研究。中華民國第九屆科學教育學術研討會, 147-176。
    7.林組明(2002)。桃園地區國民小學六年級學生對有關摩擦力之概念研
    究。國立台北師範學院碩士論文。
    8.林楷植(2002)。發展二段是紙筆測驗探討國中學生「力與運動」之迷
    思概念。國立彰化師範大學碩士論文。
    9.物理辭典(作者Sybil p. parker)(1999)。台北:寰宇科學。
    10.邱美虹(2000)。概念改變研究的省思與啟示。科學教育學刊, 8
    (1),1-34。
    11.郭重吉(1990)。學生科學知識認知結構的評估與描述。彰化師範大
    學學報,1,280-319。
    12.張春興(1998)。教育心理學。台北:東華。89-112。
    13.張春興、林清山(1992)。教育心理學。台北:東華。
    14.張容君(2001)。發展二階段紙筆測驗探討國中學生燃燒之概念。國
    立高雄師範大學碩士論文。
    15.黃台珠(1984)。概念的研究及其意義。科學教育,66,165-177。
    16.黃振華(2001)。三至八年級牛頓第三運動定律相關概念之研究。國
    立高雄師範大學碩士論文。
    17.黃萬居(1993)。國小學生的概念構圖和自然科學學習成就之研究。
    台北市立師範學院學報,24,47-66。
    18.黃達三(2001)。科學概念的學習。國立台灣師範大學科學教育研究
    所教學碩士班概念分析講義。
    19.黃福坤(1999)。台灣師大物理系物理教學示範實驗教室。
    http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/index.htm)
    20.國立編譯館編訂(1990):物理學名詞。台北:台灣商務印書館。
    21.國立編譯館主編(1998):國民中學理化教科書(第一冊)。台北:
    國立編譯館。
    22.國立編譯館主編(1998):國民中學選修理化教科書(第一冊)。台
    北:國立編譯館。
    23.許良榮(1994)。科學課文的特性與學習。科學教育月刊,170,23-
    36。
    24.許佳蓉(2001)。以科學學習心理學比較中日國中理化教科書之研
    究。國立台灣師範大學化學研究所碩士論文。
    25.溫武男(1999)。我國兒童牛頓運動定律概念之研究(1)。行政院國
    家科學委員會專題研究計畫報告。
    26.陳珊珊(1993):我國國三學生酸鹼概念之研究。國立臺灣師範大學
    化學研究所碩士論文。
    27.陳埩淑(1995)。國中教科書之研究。師說,85,25-31。
    28.陳義勳(1991)。國小高年級學生自然科學中力學單元迷思概念之探
    討。台北市立師範學院學報,27,83-104。
    29.國民中學理化教科書,第一冊(1998)。台北。台灣書店。
    30.董正玲(1991)。利用晤談方式探究國小兒童運動與力概念的另有架
    構。國立彰化師範大學科學教育研究所碩士論文。
    31.彭泰源(1999)。國小五年級學童「力與運動」概念學習之研究。國
    立彰化師範大學科學教育研究所碩士論文。
    32.鄭湧涇(2000):Using a diagnostic assessment instrument to
    understanding of biology concepts. 八十九年度「自然科學概念學
    習研究工作坊」會議手冊。國立台灣師範大學。
    33.楊文金(1993):多重現象與電學概念理解研究。科學教育學刊,1
    (2), 135-160。
    34.楊純珠(1999):「溶液」多媒體CAL 之概念學習研究。國立臺灣師
    範大學化學研究所碩士論文。
    35.熊召弟、王美芬、段曉林、熊同鑫譯(1996):科學學習心理
    學/Shawn M. Glynn, Bruce K. Britton 著。台北:心理。
    36.劉君祖(1989)。牛頓物理辭典。台北:牛頓。
    37.劉俊庚(2002)。迷思概念與概念改變教學策略之文獻分析-以概念
    構圖和後設分析模式探討其意涵與影響。國立台灣師範大學科學教育
    研究所碩士論文。
    38.劉昭宏(1993)。教科書在國中理化教學中的應用之個案研究。國立
    彰化師範大學科學教育研究所碩士論文。
    39.簡順永(2000)。高二學生力學概念的運用調查分析。國立台灣師範
    大學物理系研究所碩士論文。
    40.鍾聖校(1994):對科學教育錯誤概念研究之省思。教育研究資訊,
    2(3),89-110。
    外文部分
    Andersson, B. (1986). The experiential gestalt of causation: a
    common core to pupils’ preconceptions in science . European
    Journal of Science Education, 8(2), 155-171.
    Armbruster, B. B. (1988). Why some children have trouble
    content area textbooks. ERIC No. Ed300782.
    Ausubel, D.P.(1968). Educational Psychology: A cognitive
    view. New York: Holt, Rinehart & Winston.
    Bendall, S., Goldberg, F., & Galili, I. (1993). Prospective
    elementary teachers’ prior knowledge about light. Journal
    of Research in Science Teaching, 30(9), 1169-1187
    Benson, H. (1995). University Physics. John Wiley & Sons, Ins.
    台北:歐亞書局代理。102-105。
    Bonder, G. (1991). I have found you an argument: The conceptual
    knowledge of beginning chemistry graduate students. Journal
    of Chemical education, 68, 385-388.
    Champagne, A. B., Gunstone, R. & Klopfer, L. (1985). Effecting
    changes in cognitive structure among physics students. In L.
    West and Pines (Eds.), Cognitive Structure and Conceptual
    Change. London: Academic Press.
    Chi, M. T. H. (1992). Conceptual change within and across
    ontological categories: example from learning and discovery
    in science. In R. Giere (Ed.), Cognitive models of science:
    Minnesota studies in the philosophy of science (pp.129-186).
    Minneapolis: University of Minnesota Press.
    Chi, M. T. H., deLeew, N., Chiu, M. H., & Lavancher, C. (1994).
    Eliciting self-explanations improves understanding,
    Cognitive science, 18, 439-477
    Collette, A. T., & Chiappetta, E. L. (1989). Science
    Instruction in the Middle and Secondary School. Columbus:
    Merrill Publishing Company.
    Drive, R. (1981). Pupils’ alternative frameworks in science.
    European Journal of science Education, 3(1), 251-257.
    Driver, R., Guesne, E., & Tierghien, A. (1985). Some features
    of children’s ideas and their implications for teaching. In
    Driver, E. Guesne, & Tiberghein (Eds.), Children’s ideas in
    science. (pp. 193-201). Milton Keynes: Open University Press.
    Driver, R. (1989). Beyond appearances: the conservation of
    matter under physical and chemical transformations. In R.
    Driver, E. Guesne, A. Tiberghien (Eds.), Children’s ideas
    of science. Milton Keynes: Open University Press.
    Eaton, J. F. Anderson, C. W. & Smith, E. L. (1983). When
    students don’t know. Science and Children, 20(7), 7-9.
    Erickson, G. L. (1980). Children’s conceptions of heat: a
    second look. Science Education,64(3), 323-336.
    Fisher, K. M. (1985). A misconception in biology: amino acids
    and translation. Journal of Research in Science Teaching, 22
    (1), 53-62.
    Gilbert, J. K., Osborne, R. J., & Fensham, P. J. (1982).
    Children’s science and its consequences for teaching.
    Science Education, 66(4), 623-633.
    Gilbert, J. K., & Watts K. M. (1983). Concepts, misconception
    and alternative conceptions: changing perspectives in
    science education. Studies in Science Education, 10, 61-98.
    Hashwen, M. (1988). Descriptive studies of students’
    conceptions in science. Journal of Research in science
    Teaching, 25(2), 121-134.
    Hewson, M. G., & Hewson, P. W. (1983). Effect of instruction
    using students’ prior knowledge and conceptual change
    strategies on science learning. Journal of Research in
    science Education, 20(8), 731-743.
    Keith, S., & Osborne, R. J. (1980). Friction. 國立台北師範學院微
    縮片 ED235027.
    Kruger, C., Palacio, D., & Summer, M. (1982). Survey of English
    primary teachers’ conceptions of force¸ energy and
    materials. Science Education, 76(4), 339-351.
    Lewis, E., & Linn, M. (1994). Heat energy and temperature
    conceptions of adolescents, adults, and experts:
    Implications for curricular improvements. Journal of
    Research in Science Teaching, 31(6), 657-677.
    Novak, J. D. (1977). An alternative to Piagetian psychology for
    science and mathematics education. Science Education, 61(4),
    453-477.
    Novak, J. D. (1984). Application of advances in learning theory
    and philosophy of science to the improvement of chemistry
    teaching. Journal of chemical Education, 61(7), 607- 612.
    Novak, J., & Gowan, D. (1984). Learning how to learn.
    Cambridge: Cambridge UinversityPress.
    Novak, J. D. (1988). Learning science and the science of
    learning. Studies in Science Education, 15, 77-101.
    Osborne, R. J., & Gilbert, J. K. (1980). A technique for
    exploring students’ views of the worth. Physics Education,
    115, 376-379.
    Osborne, R. J. (1981). Teaching about force. 國立台北師範學院微
    縮片 ED236017.
    Osborne, R. J., Schollum, B. & Hill, G. (1981). Force, friction
    and gravity. Learning in Science Project, 33, 1-37.
    Osborne, R., & Cosgrove, M. M. (1983). Children’s conceptions
    of the changes of state of water. Journal of Research in
    Science Teaching, 20(9), 825-838.
    Osborne, R. J., & Freyberg , P. (1985). Assumption about
    teaching and learning. In R. Osborne & P. Freyberg (Eds),
    Learning in science: The implications of children’s
    science. Auckland, New Zealand: Heinemann Publishers.
    Pines, A. L., & West, L. L. H. T. (1986). Conceptual
    understanding and science learning: aninterpretation of
    research within a source of knowledge framework. Science
    Education,70(3), 583-604.
    Thijs, G. D. (1992). Evaluation of an introductory course on
    “force” considering students’ preconceptions. Science
    Education, 76(2), 155-174.
    Treagust, R. Duit, & B. J. Fraser (1995). Improving teaching
    and learning in science and mathematics. Teacher College
    Press.
    Trumper, R., & Gorsky, P. (1993). Learning about energy: The
    influence of alternative frameworks, cognitive levels, and
    closed-mindedness. Journal of Research in Science Teaching,
    30(7), 937-648.
    Trumper, R., & Gorsky, P. (1997). A survey of biology
    students’ conceptions of force in pre-service training for
    high school teacher. Research in Science and technological
    Education, 15(2), 133-147.
    Twigger, D., Byard, M., Driver, R., Draper, S., & Hartley, R.
    (1994). The conception of force and motion of students aged
    between 10 and 15 years: an interview study designed to
    guide instruction. International Journal of Science
    Education, 16(2), 215-229.
    Venville, G., & Treagust, D. (1998) Exploring conceptual change
    in genetics using a multidimensional interpretive framework.
    Journal of Researcher in Science Reaching, 35(9), 1031-1055.

    QR CODE