臺灣博碩士論文加值系統

本研究以高高屏地區九所學校之三到六年級學童為對象，採用概念晤談及二階段紙筆測驗方式，針對光學概念進行研究。主要目的在瞭解國小中高年級學童之光學迷思概念，並分析「年齡」以及「性別」與學生光學迷思概念間之關係。
由本研究的結果可以了解國小中高年級學童學生對光有那些迷思概念，並對於國小中高年級學童對光迷思概念的差異，以及國內、外學童對光的迷思概念有何異同之處亦加以分析和討論，以提供教師改進教學方法，以及有關單位在課程編排和修訂等方面的參考。
總結本研究之晤談及紙筆測驗結果顯示：
一、 學童對於「光的本質」會：「將光源或發光體當作光」、「光是明亮的」、「以光學現象加以解釋」。
二、 學童於「光的行進」之迷思概念有：「光是緩慢的、無須任何幫助即可傳遞」、「光在黑暗中比白天傳得更遠」、「光在白天無法傳遞」。
三、 關於「影子的形成」，學童之迷思概念有：「透明物沒有影子，或為深色黑影」、「影子係由物體『反射』陽光而生」、且「黑暗中依然有影子」。
四、 大多數學童在「光與視覺」上集中於眼睛「主動視覺」之迷思概念：「光照射物體，人的眼睛再看到物體。」。同時，在完全黑暗中可看到「部分或是某些特定的東西。」
五、 在「光與反射」上，學童對反射物質的認知停留於「規則反射」情況，並不具備「漫反射」的概念，認為：「只有表面平滑或金屬物質會反射光」，並且無法指出反射光「入射角＝反射角」。
六、 在「光與折射」中，少數學童會將「反射」、「折射」混淆，認為是「水」而非「光」產生折射。同時對於彩虹之成因，學童往往無法聯想到「折射」。
七、 本研究結果經「雙因子變異數分析」探討學童之「性別」、「年齡」與光概念之關係結果發現：學童在光概念上「六年級明顯優於三、四、五年級」，而「男生則明顯優於女生。」

To interpret the misconception of light as teenage children of element school, children from grade third to sixth of nine element schools at Kaohsiung and Pintung area in Taiwan. The researche conduct by Interview and Two-tier test. The objects are to invest the optical misconception of teenage children, and also to analysis its relation with age and the sex.
The research results indicate what kind of optical misconception for the teenage children, and the difference between middle and high grades children. The difference for optical misconception between Taiwan and Foreign children had also been discussed and analysis in order to help teacher for improving their teaching method, and provide the information to the education administers to modify and arrange the course contents as reference.
Summary the research results from interview and Two-tie test as follows:
1. Children’s conception for “what is light” are:
（1） Conceive light source as light itself.
（2） Light is bright.
（3） Explain by phenomenon of light.
2. Children’s misconception for “How light travels” are:
（1） Light travels slowly and progress without any assistance.
（2） Light will progress farer in the darkness than the day.
（3） Light can’t conduct in the daytime.
3. Children’s misconception for “ forming of shade” are:
（1） Shade of an invisible object does not exist, or the shade is deeply dark.
（2） Shade is the reflection of the object from the sun.
（3） Shade exists in the dark.
4. For issue of “light and vision”, Most of children are focus on active vision of their eye, their misconception are:
（1） Light throw on the object, then their eye see the object.
（2） Part or some particular of object can be seen even in the totally dark environment.
5. For “Reflection of light” issue, Children’s reorganization are on regular reflection only, they don’t have the conception of diffusion. They think that only a flat surface or a metal articles can reflect light, and can’t point out “angle are equaled for incoming and out-going of the reflect light”
6. For “Refraction of light” issue, some of children will confuse between reflection and refraction, they think that the refraction is due to water not the light. For the rainbow they also can’t connect to the refraction.
7. The two-way ANOVA tool is used on this research to analyze the relation of the sex and age with children’s conception of light. It was found that:
（1） On the conception of Light, the sixth grade children are better than the children of third、fourth and fifth grades, and male children are better than female children obviously.

謝 詞 I
摘 要 II
ABSTRACT IV
目 次 VI
圖 次 IX
表 次 X
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 待答問題 3
第四節 研究範圍及限制 4
壹、 研究範圍 4
貳、 研究限制 4
第五節 名詞釋義 5
第二章 文獻探討 6
第一節 知識的起源 6
第二節 概 念 10
壹、 概念的意義 10
貳、 概念的形成 13
參、 概念的特性 14
第三節 迷思概念 16
壹、 迷思概念的意義 17
貳、 迷思概念的特性 19
參、 迷思概念的來源 20
第四節 光 學 概 念 23
壹、 光學概念的研究 24
貳、 現行課程中的光學概念 39
第五節 概 念 研 究 的 方 法 43
壹、 概念研究的方法 43
貳、 概念晤談 46
第三章 研 究 方 法 48
第一節 研究流程 49
第二節 研究對象 55
壹、 晤談對象 55
貳、 紙筆測驗施測對象 56
第三節 研究工具 58
壹、 概念晤談題目 58
貳、 開放式紙筆測驗 58
參、 二階紙筆測驗 58
第四節 資料處理 59
壹、 晤談資料處理 59
貳、 紙筆測驗資料處理 60
第四章 結果與討論 63
第一節 晤談資料分析與討論 63
壹、 個別晤談結果 64
貳、 個別晤談中學生的光迷思概念 81
第二節 開放性紙筆測驗分析與討論 84
壹、 開放性紙筆測驗結果分析 84
貳、 開放性紙筆測驗中學生之光學迷思概念 96
第三節 二階紙筆測驗分析與討論 98
壹、 二階段紙筆測驗逐題分析 98
貳、 二階段紙筆測驗中學生的光概念 121
第四節 年級及性別與學生之光概念之關係 125
壹、 年級及性別與學生光概念之相關分析 125
貳、 學生年級及性別與光概念的關係 126
參、 小結 130
第五節 學童光迷思概念的比較 131
壹、 不同研究工具之學生光迷思概念比較 131
貳、 國內外學童所具有之光迷思概念比較 137
第五章 結論與建議 139
第一節 結論 139
第二節 建議 145
壹、 光學教材安排之建議 146
貳、 光概念教學上之建議 147
參、 後續相關研究之建議 148
參考書目 149
壹、 中文部分 149
貳、 西文部分 156
附錄一：光概念命題敘述 163
附錄二：光概念命題敘述（國小部分） 165
附錄三：開放性紙筆測驗試題 166
附錄四：光概念晤談題目 168
附錄五：光概念個人晤談舉隅（逐字轉錄） 171
附錄六：個人晤談舉隅（依個人概念） 176
附錄七：三年級學生之光迷思概念 179
附錄八：四年級學生之光迷思概念 182
附錄九：五年級學生之光迷思概念 191
附錄十：六年級學生之光迷思概念 195
附錄十一：光概念二階測驗預試刪除之試題 205

壹、中文部分
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