臺灣博碩士論文加值系統

本研究以「預測-觀察-解釋」教學策略(POE, Prediction-Observation-Explanation)探究國小六年級學童「熱」概念所可能蘊含之迷思概念及其衍生的科學概念改變之情形。研究主要採用質性研究法，研究對象第一階段選擇台北縣某國小六年級共34位學童，診斷出其「熱」迷思概念，第二階段再從中挑選12位具迷思概念之學童(6男6女)，將「熱」概念分為四個向度：熱的本質、熱傳導、潛熱以及熱膨脹，由研究者設計POE教學課程及配合的POE活動單，進行為期二個月的POE教學。本研究的資料來源有：教學過程蒐集之「熱」概念評量問卷前後測、學生的POE活動單、課堂錄音與錄影資料、學生的晤談資料、教學過程中之教室觀察。所蒐集到的資料經轉錄後，進行歸納與比較分析，並與不同資料進行三角校正，以期能完整呈現出兒童對「熱」概念所持之想法以及其概念改變的情形。
研究結果及發現如下：
(一)、國小六年級學童對於「熱」概念有很多的迷思概念存在，最常見的有：熱是一種氣體、熱具有質量、有「冷」的概念、認為金屬受熱體積會變小，或認為體積大小不會改變，另也不具備潛熱概念以及認為冰塊的溫度不是0℃等。
(二)、經過POE教學策略之後，12位樣本學生在不同向度皆有產生程度不一的概念改變現象，顯示POE教學策略可以促使學生產生概念改變。
(三)、經過POE教學策略之後，樣本學生在「熱」概念後測的表現比前測好，許多迷思概念已轉為與科學家概念相符的正確概念，表示設計適當的POE教學策略將有助於幫助學童學習「熱」概念。
(四)、在進行POE績學策略時，教師應能掌握預測、觀察、解釋三個步驟之重點，設計出適合的實驗課程供學生預測，準確要求觀察的重點以及設計引導性質的活動單，讓學生得以將先前預測與實驗觀察結果做適當比較，以提供概念衝突之情境，促使學生產生概念改變。

The study was conducted the teaching strategies of POE (Prediction-Observation-Explanation) to investigate the 6th grader students’ misconception types and to explore the conceptual change of the students’ in “Heat” unit. The researcher chose 12 students in the 6th grade in Taipei County including 6 boys and 6 girls. The researcher conducted the four main conceptions of “Heat” including the nature of Heat, thermal conduction, latent heat, and thermal expansion. To design the POE teaching activities and suitable worksheets about the “Heat” unit, the researcher had conducted the POE instruction within two months. Data collection of the pretest and posttest was designed by the researcher, the all items included the understanding of the “Heat” conceptions, classroom observation by using of audio recording and videotaping, worksheet exercise and interviewing. The data were transcribed, coded, analyzed to form assertions. Assertions were tested and verified by using triangular method.
The results of this study were as follows:
1.The students of 6th grade have the misconceptions in ”Heat” unit, such as: the misconceptions of ‘heat is a kind of gas’, and ‘heat can be weighted’.
2.After using POE teaching strategies, the researcher conducted to change 12 sample students’ misconceptions in to correct conceptions more or less, the data revealed that POE teaching strategies could improve elementary school 6th graders'' conceptions of “Heat”.
3. After using POE teaching strategies, the researcher found students’ posttest was better than pretest. It indicated that POE teaching strategies was beneficial to their learning of the “Heat”.
4.Teachers should design suitable POE teaching strategies to improve the students’ conceptual change.

中文摘要 ……………………………………………………………… Ⅰ
英文摘要 …………………………………………………………………Ⅲ
目次 …………………………………………………………………Ⅴ
表目次 …………………………………………………………………Ⅶ
圖目次 …………………………………………………………………Ⅶ
第一章 緒論
第一節 研究背景與研究動機 …………………………… 1
第二節 研究目的與待答問題 …………………………… 5
第三節 名詞釋義 ………………………………………… 7
第四節 研究範圍與研究限制 …………………………… 9
第二章 文獻探討
第一節 POE的理論基礎 ………………………………… 11
第二節 POE與其相關理論 ……………………………… 17
第三節 POE教學策略之國內、外實徵研究 …………… 21
第四節 概念改變的類型 ………………………………… 25
第五節 國小學童熱學迷思概念之相關研究 …………… 29
第三章 研究方法
第一節 研究者的教學理念與角色 ……………………… 33
第二節 研究倫理的考量 ………………………………… 37
第三節 教學情境與研究樣本 …………………………… 39
第四節 研究工具 ………………………………………… 43
第五節 研究流程與資料蒐集 …………………………… 45
第六節 資料處理與分析 ………………………………… 49
第七節 研究計畫甘梯圖 ………………………………… 51
第四章 研究結果與討論
第一節 六年級學童對「熱」的概念分析………………… 53
第二節 樣本學生「熱」概念型式之分析………………… 67
第三節 樣本學生所具有之「熱」迷思概念……………… 75
第四節 樣本學生所具有「熱」迷思概念改變之情形…… 79
第五節 POE教學策略運用於國小階段「熱」概念改變之可行性 107
第五章 結論與建議
第一節 研究結論…………………………………………… 111
第二節 研究建議…………………………………………… 115
參考文獻 ……………………………………………………… 119
附錄
附錄一 熱概念檢核表之建立 ……………………………… 125
附錄二 熱概念評量問卷(前測) …………………………… 129
附錄三 熱概念評量問卷(後測) …………………………… 133
附錄四 POE教學策略教案設計 …………………………… 137
附錄五 POE活動單範例 …………………………………… 141
附錄六 課堂錄音資料逐字稿範例………………………… 145
附錄七 樣本學生「熱」概念類型分類之依據…………… 149
附錄八 POE教學策略課堂教學照片 ……………………… 179
表目次
表2-1-1 POE教學策略教師與學生的任務 ……………… 12
表2-1-2 DOE與POE之比較 ……………………………… 13
表2-3-1 國內POE教學策略之實徵研究 ………………… 21
表2-3-2 國外POE教學策略之實徵研究 ………………… 22
表3-4-1 熱概念檢核表 …………………………………… 43
表4-1-1 熱概念前測題號與概念對照表 ………………… 53
表4-1-2 熱概念編碼及類型一覽表 ……………………… 54
表4-2-1 學童概念型式分析表 …………………………… 67
表4-2-2 樣本學生「熱」概念型式總表 ………………… 74
表4-4-1 樣本學生「熱」概念前後測型式比較一覽表 … 110
圖目次
圖2-4-1 本體樹的組織架構 ……………………………… 25
圖2-4-2 概念改變與根本概念改變示意圖 ……………… 26
圖3-3-1 研究現場示意圖 ………………………………… 40
圖3-5-1 研究流程圖 ……………………………………… 46
圖3-5-2 POE教學流程圖 ………………………………… 47
圖3-7-1 研究進度甘梯圖 ………………………………… 51

中文部分：
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