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研究生:王俊貴
論文名稱:國中學生力的概念學習狀況分析研究與建議
指導教授:杜鴻模杜鴻模引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄師範大學
系所名稱:物理學系
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:112
中文關鍵詞:力的概念迷思概念力的效應力的種類力的表示法重量伸長量兩力平衡
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本研究希望了解國中生在學習「力的概念」時的學習狀況,研究方向
分成六個主要概念:
1、力的效應
2、力的種類
3、力的表示法
4、常用的力-重量
5、常用測力的方法-伸長量
6、兩力平衡
研究樣本為高雄市某一所國中的 69 位二年級學生,研究方法採「評
量試題分析法」,評量試題採用兩階段式設計。研究者針對學生的錯誤概
念加以分類,探討錯誤概念可能產生的原因。
本研究發現以下的結果:
1、關於力的效應,學生對於運動狀態改變的理解較形狀改變來的困難,
可能是不太了解什麼是運動狀態。
2、關於力的種類,有些學生以為接觸力是由手所產生的,不了解施力體
與受力體之間的關係。
3、關於力的表示法,少數學生不太了解力的大小關係與方向關係。
4、關於重量,有些學生不清楚重量的來源與方向,不太了解重量隨地點
如何改變,也有少數學生不了解力的單位,不會分辨質量與重量。
5、關於測力的方法,有些學生不了解磅秤的用途,有些學生不了解彈簧
的外力與伸長量的關係,也有少數學生對於圖形的閱讀能力太差。
6、關於兩力平衡,有些學生不了解兩力平衡的意義與條件,也有些學生
不了解圖形的意義。
本研究並針對所發現的研究結果,提出相關的建議教材,希望能提供
教師教學上之參考,以減少學生學習時可能產生的錯誤概念。
第一章: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:研究範圍與限制…………………………………………………4
第二章:文獻探討……………………………………………………………5
第一節:概念的相關理論…………………………………………………5
第二節:學生的概念架構…………………………………………………10
第三節:學生的迷思概念…………………………………………………13
第四節:概念改變的教學…………………………………………………17
第五節:相關研究文獻回顧………………………………………………19
第三章:研究方法……………………………………………………………24
第一節:研究設計與流程…………………………………………………24
第二節:研究樣本的選擇…………………………………………………28
第三節:資料蒐集與分析…………………………………………………29
第四章:研究結果與討論……………………………………………………31
第一節:評量試題第1回學生作答結果與分析…………………………31
第二節:評量試題第2回學生作答結果與分析…………………………49
第三節:評量試題第3回學生作答結果與分析…………………………60
第五章:結論與建議…………………………………………………………65
第六章:參考文獻……………………………………………………………92
一:中文部份………………………………………………………………92
二:英文部份………………………………………………………………95
圖目次:
圖3-1.1:力的概念研究流程圖…………………………………………27
圖5-1:彈簧伸長量與砝碼重量之關係圖………………………………85
圖5-2:吊燈的受力圖……………………………………………………90
圖5-3:跳傘者的受力圖…………………………………………………90
表目次:
表3-1.1:評量試題第1回主要概念………………………………………24
表3-1.2:評量試題第2回主要概念………………………………………25
表3-1.3:評量試題第3回主要概念………………………………………25
表3-2.1:研究樣本資料…………………………………………………28
表3-3.1:研究資料蒐集情形……………………………………………29
表4-1.1:評量試題第1回第1題學生作答結果…………………………31
表4-1.2:評量試題第1回第1題第(1)小題學生錯誤答案
分析……………………………………………………………31
表4-1.3:評量試題第1回第1題第(2)小題學生錯誤答案
分析……………………………………………………………33
表4-1.4:評量試題第1回第1題第(3)小題學生錯誤答案
分析……………………………………………………………35
表4-1.5:評量試題第1回第1題第(4)小題學生錯誤答案
分析……………………………………………………………37
表4-1.6:2年A班第1回第1題作答結果相關分析表……………………39
表4-1.7:2年B班第1回第1題作答結果相關分析表……………………40
表4-1.8:評量試題第1回第2題學生作答結果…………………………41
表4-1.9:評量試題第1回第2題學生錯誤概念敘述……………………41
表4-1.10:評量試題第1回第2題學生錯誤概念分類情況……………41
表4-1.11:評量試題第1回第3題學生作答結果………………………43
表4-1.12:評量試題第1回第3題學生錯誤概念敘述…………………43
表4-1.13:評量試題第1回第3題學生錯誤概念分類情況……………44
表4-1.14:評量試題第1回第4題學生作答結果………………………46
表4-1.15:評量試題第1回第4題學生錯誤概念敘述…………………46
表4-1.16:評量試題第1回第4題學生錯誤概念分類情況……………47
表4-1.17:評量試題第1回第5題學生作答結果………………………48
表4-1.18:評量試題第1回第5題學生錯誤概念敘述…………………48
表4-1.19:評量試題第1回第5題學生錯誤概念分類情況……………48
表4-2.1:評量試題第2回第1題學生作答結果…………………………49
表4-2.2:評量試題第2回第1題學生錯誤概念敘述……………………49
表4-2.3:評量試題第2回第1題學生錯誤概念分類情況………………50
表4-2.4:評量試題第2回第2題學生作答結果…………………………51
表4-2.5:評量試題第2回第2題學生錯誤概念敘述……………………51
表4-2.6:評量試題第2回第2題學生錯誤概念分類情況………………51
表4-2.7:評量試題第2回第3題學生作答結果…………………………53
表4-2.8:評量試題第2回第3題學生錯誤概念敘述……………………53
表4-2.9:評量試題第2回第3題學生錯誤概念分類情況………………53
表4-2.10:評量試題第2回第4題學生作答總結果………………………54
表4-2.11:評量試題第2回第4題第(1)小題學生作答結果…………55
表4-2.12:評量試題第2回第4題第(1)小題學生錯誤概念
敘述……………………………………………………………55
表4-2.13:評量試題第2回第4題第(1)小題學生錯誤概念
分類情況………………………………………………………55
表4-2.14:評量試題第2回第4題第(2)小題學生作答結果…………57
表4-2.15:評量試題第2回第4題第(3)小題學生作答結果…………57
表4-2.16:評量試題第2回第4題第(4)小題學生作答結果…………58
表4-2.17:評量試題第2回第4題第(4)小題學生錯誤答案
統計……………………………………………………………58
表4-2.18:評量試題第2回第4題第(5)小題學生作答結果…………59
表4-2.19:評量試題第2回第4題第(5)小題學生錯誤答案
統計……………………………………………………………59
表4-3.1:評量試題第3回第1題學生作答結果…………………………60
表4-3.2:評量試題第3回第1題學生錯誤概念敘述……………………60
表4-3.3:評量試題第3回第1題學生錯誤概念分類情況………………61
表4-3.4:評量試題第3回第2題學生作答結果…………………………62
表4-3.5:評量試題第3回第3題學生作答結果…………………………63
表4-3.6:評量試題第3回第3題學生錯誤概念敘述……………………63
表4-3.7:評量試題第3回第3題學生錯誤概念分類情況………………63
表4-3.8:評量試題第3回第4題學生作答結果…………………………64
表4-3.9:評量試題第3回第4題學生錯誤概念敘述……………………64
表4-3.10:評量試題第3回第4題學生錯誤概念分類情況……………64
表5-1:<力的測量>實驗數據記錄表…………………………………85
附錄:
附錄一:力的概念圖………………………………………………………98
附錄二:力的概念雙向分析細目表………………………………………99
附錄三:二年A班第1回作答結果………………………………………100
附錄四:二年A班第2回作答結果………………………………………101
附錄五:二年A班第3回作答結果………………………………………102
附錄六:二年B班第1回作答結果………………………………………103
附錄七:二年B班第2回作答結果………………………………………104
附錄八:二年B班第3回作答結果………………………………………105
附錄九:評量試題第1回統計結果………………………………………106
附錄十:評量試題第2回統計結果………………………………………107
附錄十一:評量試題第3回統計結果……………………………………108
附錄十二:評量試題第1、2、3回統計總結果…………………………109
附錄十三:評量試題第1回試題內容……………………………………110
附錄十四:評量試題第2回試題內容……………………………………111
附錄十五:評量試題第3回試題內容……………………………………112
一、中文部份
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許榮富(民79):科學概念發展與診斷教學研究合作計畫芻議。
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趙金祁、許榮富、黃芳裕(民83):當今通識教育理念賦予科學
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趙金祁、許榮富、黃芳裕(民82):科學哲學對科學知識組成之
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趙金祁、許榮富、黃芳裕(民81):科學哲學對科學知識主體主
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歐陽鍾仁(民77):科學教育概論。台北:五南出版社。
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楊其安(民78):利用臨床晤談探究國中學生對力學概念的另有
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鄭昭明(民82):認知心理學。台北:桂冠圖書公司。
林生傳(民83):概念學習與發展的梯次模式理論研究(一)。
國科會專題研究報告:NSC 82-0301-H-017-005。
劉宏文(民85):概念及概念學習在學科教學上之應用-以弱酸
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鄭慧玲編譯(民73):人格心理學。台北:桂冠圖書公司。
許榮富、楊文金、洪振方(民79):學習環的理論基礎及其內涵
分析-物理概念教學理念的新構想。物理會刊12卷5期,頁375-398。
邱美虹(民82):科學教科書與概念改變。科學教育月刊16期,
頁2-8。
楊坤原(民70):中學生認知能力與遺傳學概念學習之相關研究
。台灣教育學院科學教育研究所碩士論文。
江新合(民81):我國學生自然科概念發展與診斷教學之研究
(二)分析中學生有迷失浮力相關概念的變項及其補救教學策略。國
科會專題研究報告:NSC 80-0111-S-017-08-D。
王龍錫(民81):國小兒童光與視覺之概念發展研究(一)。國
科會專題研究報告:NSC 81-01110-S-153-01-N。
林顯輝(民82):國小兒童水循環概念之研究。國科會專題研究
報告:NSC 81-01110-S-153-02。
楊文金(民84):科學教育與常識的關係。國科會研究計畫「自
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郭重吉(民78):從認知的觀點探討科學教育的理論與實際,認
知與學習基礎研究第三次研究會發表。
洪木利(民74):兒童靜力學概念思考層次之研究。國立高雄師
範大學物理系。
洪木利(民79):我國兒童慣性概念之研究。國立高雄師範大學
物理系。
洪木利(民79):我國兒童對牛頓定律概念架構之認知過程
(Ⅰ)。國立高雄師範大學物理系。
洪木利(民80):我國兒童對牛頓定律概念架構之認知過程
(Ⅱ)。國立高雄師範大學物理系。
徐順益(民83):國中學生力學概念之類比教學和學習之研究
(Ⅰ)。國立彰化師範大學物理系。
二、英文部份
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