# 臺灣博碩士論文加值系統

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 本研究以三種教學法探究學生對「平面鏡成像性質」的概念，同時探討學習環教學模式與實驗活動教材之效果，以作為國中教師在平面鏡成像教學時的參考。本研究以「學習環教學模式教授實驗活動教材」（A組）、「慣用教法教授實驗活動教材」（B組）、及「慣用教法教授課本教材」（C組）等三種教法進行「平面鏡成像」教學，對象為台北縣瑞芳區某國中一年級共１７４名學生，分成三組，分別進行三種不同之教學。學習成就以自編之「平面鏡成像性質」測驗卷（α＝.８５）來測量，測量結果以單因子變異數分析及卡方考驗來檢視三種教法之學習成效。研究結果顯示：一、學生對於「平面鏡成像性質」之主要迷思概念有(一)成像位置在鏡面上;(二)成像在眼睛和物體的連線上;(三)以觀察者為參考點決定成像。二、A組在「平面鏡成像性質」測驗卷的表現顯著優於B組(p<.05)，B組亦顯著優於C組(p<.05)，顯示學習環教學模式的教學法及實驗活動教材比起慣用教學法及課本教材更有助於學生在「平面鏡成像性質」之學習。三、A、B兩組在平面鏡成像性質之：成像位置在正前方(水平方向) 、像的位置不隨觀察者移動而改變、成像位置在鏡後、像距等於物距、像和物大小相等、像的大小不隨物體移動而改變、像的大小不隨觀察者移動而改變、像的大小不隨光源移動而改變、像的位置不隨光源移動而改變等九個概念上有顯著的進步，而C組在成像位置在鏡後、像和物體的大小相等、像的大小不隨物體移動而改變、及像的大小不隨觀察者移動而改變等概念上有顯著的進步但程度明顯不如A、B兩組。本研究建議未來在平面鏡成像單元宜利用壓克力板之實驗活動教材協助教學。
 The purpose of this study was to explore students’ concept of image in a plane mirror through three approaches, and to investigate the effect of learning cycle teaching model and experimental activity content, which can be utilized as the reference for teaching in this topic. Three different approaches-“learning cycle teaching model with experimental activity content”(group A), “traditional teaching style with experimental activity content”(group B), and “traditional teaching style with traditional content” (group C), were applied respectively to three groups of 174 students in the 7th grade in one of the junior high schools in Rei- Fong. “Test for Image in a Plane Mirror” (α＝.85) was used to evaluate students’ achievement. Data were analyzed through one-way ANOVA and χ2-test. The result indicated some facts. First, students had three major misconceptions as follows: (a) the image is located on mirror; (b) the image lies along the line of sight to the object; (c) students decided the position of an image by themselves as a referenced framwork. Second, in generally, the achievement of group A was significantly superior to group B (p<.05), while group B was significantly superior to group C (p<.05). Third, approaches of group A and group B were significantly effective in nine concepts of image in a plane mirror, group C made progress concepts such as “the image is located behind mirror”, “the size of image equals to object”, “the size of image is independent of the position of object”, and “the size of image is independent of the position of the viewer”. However, not effective as group A and group B. It is recommended that teachers adopt the experimental activity content in this study when they teach image of mirror.
 第壹章 緒論……………………………………………………………1 第一節 研究背景與重要性………………………………………..1 第二節 研究目的與問題…………………………………………..4 第三節 名詞解釋…………………………………………………..5 第四節 研究範圍…………………………………………………..7 第五節 研究限制…………………………………………………..7 第貳章 文獻探討……………………………..………………………8 第一節 平面鏡成像的理論基礎………………………..…………8 第二節 平面鏡成像概念之相關研究…………………………....11 第三節 學習環理論基礎及相關研究…………………………....17 第四節 實驗教學之重要性…………………………………...….33 第參章 研究方法…………………………………..………………..35 第一節 研究設計…………………………………………………35 第二節 研究對象…………………………………………………36 第三節 研究工具…………………………………………………37 第四節 資料收集…………………………………………………59 第五節 資料分析…………………………………………………60 第肆章 研究結果與討論………………………………….………..62 第一節 學生對平面鏡成像性質之概念…………………………62 第二節 學習環教學模式與實驗活動教材之教學效果…………80 第伍章 結論與建議…………………..…………………………....102 第一節 結論……………………………………………………..102 第二節 建議……………………………………………………..105 參考文獻………………………………….………………………….106 中文部分…………………………………………………………..106 英文部分…………………………………………………………..109 附錄 ...…..…………………………..………………………………..114 附錄一、平面鏡成像性質開放測驗卷…………………………..114 附錄二、平面鏡成像性質測驗卷…………...…………….…..…119 附錄三、慣用教法教授課本教材之教案…………………….….123 附錄四、慣用教法教授實驗活動教材之教案…………………..130 附錄五、學習環教學模式教授實驗活動教材之教案…………..139
 尹基勉（1999）：「原子結構」概念之建構式教學研究。台北市：國立台灣師範大學化學研究所碩士論文。王美芬、熊昭地（1997）：國小自然科教材教法。台北：心理出版社。王晉基、郭重吉（1992）：利用選擇題的方式來探求國中學生對「光」的迷思概念之研究。科學教育，3，73-90。彰化市：國立彰化師範大學。王龍錫（1992）：國小學童光與視覺之概念發展研究（一）。台北市：行政院國家科學委員會。（NSC 81-0111-S-153-001 N）王龍錫、張靜儀（1994）：國小學生光與視覺之概念發展研究（二）。台北市：行政院國家科學委員會。（NSC 83-0111-S-153-001 N）古智雄（1992）：凸透鏡成像迷思概念的詮釋系統研究。國立台灣師範大學物理研究所碩士論文。吳慶軍（1997）：從二元編碼理論探討山地學童光學概念的心智表徵及其在教學上的意涵。台北市：行政院國家科學委員會。（NSC 86-2511-S-026-001）吳璧純（1995）：小學新課程自然科概說教學錄影帶參考手冊。台北：國立教育資料館。李玉貞（2000）：光學史融入教學對高中學生科學本質觀及光概念的改變之研究。高雄市：國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文。林清山譯（1990）：教育心裡學：認知取向。台北：遠流。林陳涌（1995）：從經驗證據和科學理論之間的關係來探討自然科實驗教學的意義。科學教育月刊，184，2-15。林曉雯（2000）：建構主義教學策略－學習環的基本理念及國小自然科學教學設計舉隅。科學教育，11，43-51。屏東：國立屏東師範學院。林曉雯（2001）：國小自然科教師試行「學習環」之合作行動研究。屏東師院學報，14，953-986頁。邱韻如（1998）：成影概念的成長與學習。台北市：國立台灣師範大學物理研究所博士論文。馬文蔚、唐玄之、周永平主編（1995）：物理學發展史上的里程碑。新竹市：凡異出版社。國立編譯館（2000）：高中物理第三冊。台北：國立編譯館。國立編譯館（2001）：國中理化第一冊。台北：國立編譯館。張川木（1998）：孩童之「光與色彩」概念研究。台北市：行政院國家科學委員會。（NSC 86-2511- S-110- 003）張惠博（1993）：邁向科學探究的實驗教學。教師天地，62，12-20。張麗莉（2001）：促進高中學生成像概念的發展之個案研究。高雄市：國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文。教育部（1993）：國民小學自然課程標準。國民小學課程標準，133- 158。教育部（1994）：國民中學理化課程標準。國民中學課程標準，271- 279。教育部（2000）：國民教育九年一貫課程綱要草案。莊崑泉（1994）：國中生物運輸單元試行學習環教學之研究。國立彰化師範大學科學教育研究所碩士論文。莊崑泉與耿正屏（1995）：國中生物運輸單元試行學習環教學之研究。科學教育，6，27-50。彰化：國立彰化師範大學。許有亮、陳忠志（1998）：國中生平面鏡成像的另有架構探討。物理教育，2（1），2-14。許榮富、洪振方（1993）：凸透鏡成像理解的心智表徵及潛在特質分析。科學教育學刊，1（1），77-100。許榮富、楊文金、洪振方（1990）：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思。物理會刊，12（5），p375-398。郭金美（1996）：學童光學概念改變教學之研究。嘉義師院學報，10，407-454。郭金美（1999）：建構主義教學方法─影響學童光學概念學習教學模式的研究。嘉義師院學報，13，157-201。郭重吉（1992）：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，20（5），548-570。郭重吉（1996）：從建構主義談數理師資培育的革新。科學發展月刊，24（7），555-562。陳忠志（1989）：大一學生物理學錯誤概念之研究（Ⅱ）光學錯誤概念。台北市：行政院國家科學委員會。（NSC 77- 0111- S-017- 005- D）黃湘武（1989）：我國學生科學概念與推理能力發展之相關研究：光的性質。台北市：行政院國家科學委員會。（NSC 78 - 0111- S — 003 - 017 D）黃湘武與黃寶鈿（1989a）：學生平面鏡成像及其相關光學概念的研究。發表於第三次認知與學習基礎研究研討會。黃湘武與黃寶鈿（1989b）：學生對投影及光性質之概念研究。第五屆科學教育學術研討會論文彙編，233-262。台北市：國立台灣師範大學。黃湘武與黃寶鈿（1991）：我國學生科學概念與推理能力發展之相關研究：認知衝突對學生平面鏡成像及相關光學概念的影響。台北市：行政院國家科學委員會。（NSC 80 - 0111- S — 003 - 027 D）黃慧琳（1995）：學習環在國小自然科教學之研究。高雄市：國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文。楊文金與許榮富（1987）：物理教育中實驗的角色。科學月刊，18（2），103-105。Abraham, M. 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 1 光學史融入教學對高中學生科學本質觀及光概念的改變之研究 2 學習環在國小自然科教學之研究 3 成影概念的成長與學習 4 凸透鏡成像迷思概念的詮釋系統研究 5 以探究教學法改進國中生光學迷思概念與學習成效之研究 6 國中生物運輸單元試行學習環教學之研究 7 5E學習環模式對「奈米科技」學習成效與科學態度之研究 8 POE教學策略對於九年級學生學習「凸透鏡成像」概念改變之研究 9 高一學生凸透鏡折射成像另有架構類型與成因 10 九年一貫自然與生活科技教科書分析:光學教材的內容與銜接性研究 11 利用二段式紙筆測驗探討中部地區高一、二學生光學迷思概念之研究 12 促進高中學生成像概念的發展之個案研究 13 運用POE 發展國中圓周運動與萬有引力單元之TEAM 教學設計 14 魔鏡多邊形科學教具研發

 1 林陳涌（1995）：從經驗證據和科學理論之間的關係來探討自然科實驗教學的意義。科學教育月刊，184，2-15。 2 王晉基、郭重吉（1992）：利用選擇題的方式來探求國中學生對「光」的迷思概念之研究。科學教育，3，73-90。彰化市：國立彰化師範大學。 3 張惠博（1993）：邁向科學探究的實驗教學。教師天地，62，12-20。 4 許有亮、陳忠志（1998）：國中生平面鏡成像的另有架構探討。物理教育，2（1），2-14。 5 許榮富、洪振方（1993）：凸透鏡成像理解的心智表徵及潛在特質分析。科學教育學刊，1（1），77-100。 6 許榮富、楊文金、洪振方（1990）：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思。物理會刊，12（5），p375-398。 7 郭金美（1999）：建構主義教學方法─影響學童光學概念學習教學模式的研究。嘉義師院學報，13，157-201。 8 郭重吉（1992）：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，20（5），548-570。 9 郭重吉（1996）：從建構主義談數理師資培育的革新。科學發展月刊，24（7），555-562。 10 6. 林益卿、楊佩玉、洪偉洲、洪錫慶、王家慶：外籍勞工腸道寄生蟲感染率之調查。公共衛生1998；24：251-8

 1 國中生平面鏡成像的另有架構與教學改進策略之研究 2 探討國二學生詮釋地球科學課本附圖的相關因素 3 探討意見衝突在小組互動中的影響 4 「原子價」概念融入科學課文對學生學習化學式與其相關概念 5 我國中學生酸鹼鹽迷思概念和心智模式之研究 6 國一生在網路環境學習「水」的統整課程之研究 7 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 8 橢球反射鏡鍍膜均勻性之分析 9 嵌入數位遊戲於5E學習環教學法對八年級學生學習光學概念之成效評估 10 POE教學策略對國中學生光學迷思概念影響之研究 11 探討科學解釋文字鷹架融合POE策略對概念改變與科學解釋能力影響之研究-以光學單元為例 12 利用二段式紙筆測驗探討中部地區高一、二學生光學迷思概念之研究 13 利用平面鏡形成高傳輸且寬頻之光子晶體雙60度和120度轉折波導 14 融入概念構圖教學策略於國中光學單元之研究 15 高一學生凸透鏡折射成像另有架構類型與成因

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