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研究生:周欣萍
論文名稱:國小四年級學生在問題解決歷程中策略與概念之探究--以「水的三態」單元為例
指導教授:張美玉張美玉引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立新竹教育大學
系所名稱:進修部課程與教學碩士班
學門:教育學門
學類:教育科技學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:108
中文關鍵詞:解題的概念解題概念的發展解題策略
外文關鍵詞:The problem-solving conceptionsThe development of problem-solving conceptionsThe problem-solving strategies
相關次數:
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摘要
本研究旨在探討國小學童水的三態相關解題策略與概念。研究所探討的內容分為三部分:一、解題時所用到的概念類型,二、解題的概念發展型態,三、解題的策略形式。
本研究採質的研究法,主要是利用放聲式思考晤談的方式,並以問卷分析、教學錄影帶分析、活動記錄單分析等方式來輔助蒐集資料。研究對象為國小四年級學童共201位學生,經由前測與一對一晤談兩方式,分別以四個子概念為單位,各篩選出具有另有概念以及表達流利的學童 7 人。因此本研究的研究對象合計共有28人做為問題解決教學及一對一晤談的對象。
本研究結果顯示:

一、學童對於水三態相關問題之解題的概念各有不同,且學童水三態的解題概念類型是由低層次到高層次分佈,概念層次依序為:具體概念層次、半抽象概念層次、抽象概念層次。
二、在解題概念發展型態的分析方面得到以下型態:
(一) 以較高層次的概念來發展解題思考,並且概念呈現穩定的狀態,並沒有輕易改變到較低層次的概念。
(二) 在同儕討論分享與反思的情境下,原先使用較低概念層次的學童,改使用了較高層次的概念。
(三)在教學之後的單獨解題時,因為缺乏小組互動激發反思的機會與沒有仔細推想解題結果所涵蓋的原理是否符合問題概念,學童有可能會重新使用較低層次的概念或是誤用其它非水三態的概念。
三、在解題策略形式的分析方面得到以下結果:
(一) 學童所思考的概念會影響學童所推理出的解題策略形式。
(二) 使用具體經驗層次的概念來思考解題,有時會出現誤用其它概念範圍的解題策略形式。
(三)教學前具有相同概念並不代表會有相同的解題策略形式。

關鍵字:解題的概念、解題概念的發展、解題策略
Abstract
The purpose of this study is to investigate the primary school childrens’ problem-solving strategies and concepts in relation to water state. The content of this study is devided into 3 parts:1.the childrens’ problem-solving conceptions 2. The styles about development of problem-solving conceptions 3.the modes which are consisted in childrens’ problem-solving strategies
The method adopted here is the qualitative research method.Data for the research was collected mainly by clinical interviews with students and supported by the questionnaires analysis , the analysis of video recordings and the analysis of testing worksheets .
This research had set the target subjects on the fourth graders in primary school with 201 students in total.The conception of water state is devided into 4 sub-conceptions . 7 students who had alternative conception were filtered for each sub-conceptions after pretest and one-to-one interviews.So there are 28 in total as the target subjects for the problem-solving teaching and one-to-one interviews.
The following are the results of the research.:
1. Students have different problem-solving conceptions.And there are three levels of problem-solving conceptions:the concrete level of conceptions, the half-abstraction level of conceptions, the abstraction level of conceptions.
2. The styles about development of problem-solving conceptions are:
(1)The developments of the higher level conceptions are stable , and can not chang into the lower level conceptions.
(2)In the situation of peer discussion and reflection , the students who use the lower level conceptions previously could use the higher level conceptions.
(3)After teaching , some students would possibly use the lower level conceptions again or misuse the non-water state. conceptions.
3. The modes about problem-solving strategies are:
(1)The modes about problem-solving strategies are effected by students’s conceptions.
(2)Using the concrete level of conceptions sometimes misleads the styles about problem-solving strategies of other conceptions area.
(3)Similar preconception may not lead towards similar problem-solving strategie modes.


Keywords:The problem-solving conceptions;The development of problem-solving conceptions;The problem-solving strategies
目 錄
第一章 緒論
第一節 問題背景與研究動機 ………………………………………1
第二節 研究目的與待答問題 ………………………………………4
第三節 名詞釋義 ……………………………………………………5
第四節 研究限制 ……………………………………………………5
第二章 文獻探討
第一節 問題解決歷程的相關理論基礎 ……………………………7
第二節 科學概念的探討………………………………………………16
第三節 解題的策略內涵與整理………………………………………21
第四節 科學概念與解題策略的評量方法……………………………25
第五節 本研究相關實徵性研究…………………………………… 27
第三章 研究方法
第一節 研究步驟……………………………………………………36
第二節 研究對象………………………………………………………39
第三節 研究工具………………………………………………………40
第四節 資料整理與分析……………………………………………44
第五節 研究品質的問題……………………………………………46
第四章 研究結果與討論
第一節 熔化解題歷程中的概念與解決策略 …………………………49第二節 蒸發解題歷程中的概念與策略 ………………………………55
第三節 凝固解題歷程中的的概念與策略…………………………… 63
第四節 凝結解題歷程中的概念與策略 ………………………………69
第五章 結論與建議
第一節 結論 ……………………………………………………………80
第二節 建議 ……………………………………………………………86

參考書目
一、 中文部份………………………………………………………88
二、 英文部份………………………………………………………91

附錄一 國小「水三態變化」二階段式測驗問卷 …………………94
附錄二 水三態教學活動觀察記錄單一至四 ………………………97
附錄三 國小「水三態變化」教學大綱一至四……………………101
附錄四 國小「水三態變化」概念與解題策略之訪談大綱一至四.105

表 次
表2-1 一般性領域解題策略之限定搜尋範圍的策略整理表…….23
表2-2 一般性領域解題策略之擴大搜尋範圍的策略整理表…….24
表3-1 各子概念接受晤談、教學的人數表……………………….39
表 3-2 紙筆測驗雙向細目表………………………………………42
表 3-3 二階段式測驗問卷題目概念關聯表……………………..42
表3-4 問題解決階段的代號表…………………………………….45
表4-1 「熔化」解題的概念類型、層次、與解題的方法………..49
表4-2 熔化解題的概念進展型態比例…………………………….51
表4-3 「蒸發」解題的概念類型、層次與解題的方法……………56
表4-4 蒸發解題的概念進展型態比例…………………………….57
表4-5 「凝固」解題的概念層次、類型與解題的方法…………..63
表4-6 凝固解題的概念進展型態的比例………………………….65
表4-7 「凝結」解題的概念類型、層次與解題的想法……………70
表4-8 凝固解題的概念進展型態比例…………………………….72

圖 次
圖2-1 問題解決發展階段與步驟圖 ……………………………. 12
圖 3-1 研究步驟之流程圖………………………………………….38
圖4-1 第一種「熔化解題之概念進展與策略關係圖」………….52
圖4-2 第二種「熔化解題之概念進展與策略關係圖」………….54
圖4-3 第一種「蒸發解題之概念進展與策略關係圖」………….58
圖4-4 第二種「蒸發解題之概念進展與策略關係圖」………….59
圖4-5 第三種「熔化解題之概念進展與策略關係圖」………….61
圖4-6 第一種「凝固解題之概念進展與策略關係圖」………….66
圖4-7 第二種「凝固解題之概念進展與策略關係圖」………….67
圖4-8 第三種「凝固解題之概念進展與策略關係圖」………….68
圖4-9 第一種「凝結解題之概念進展與策略關係圖」………….73
圖4-10 第二種「凝結解題之概念進展與策略關係圖」………….74
圖4-11 第三種「凝結解題之概念進展與策略關係圖」………….75
圖4-12 第四種「凝結解題之概念進展與策略關係圖」………….77
參考書目
中文部份
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