臺灣博碩士論文加值系統

本研究旨在探討國三學生對地球內部構造及板塊運動所持有之迷思概念及成因、分析「性別」與學生迷思概念之關係，以提供地球科學教師改善教學品質上之參考。本研究自嘉義、雲林、南投三個縣市共三所國中，以立意取樣的方式抽樣899名國三學生為對象，以研究者自行發展之二段式診斷測驗進行施測。施測之後，將所收集之資料，以SPSS 10.0 版軟體進行分析，以比較性別間之差異性。
主要研究結果包括：
1. 學生在地球內部構造、板塊運動等方面存在許多迷思概念。其中又以板塊交界帶的各種地質現象之成因、板塊之具體範圍的迷思概念最多。
2. 本研究以獨立樣本T檢定分析不同性別學生迷思概念之差異性，結果發現：不同性別的學生在二段式診斷測驗的得分差異達顯著水準，顯示不同性別學生地球內部構造與板塊運動的迷思概念有顯著的差異存在。
本研究最後提出對於地球內部構造及板塊運動在教師教學上、課程編製上與未來研究者的研究方向之建議。

關鍵字：迷思概念、地球內部構造、板塊運動、二段式診斷測驗

The purpose of this study is to investigate why 9th graders in junior high have a misconception of the earth internal structure and the plate movement and to analyze the relation between gender and misconception. The result of this study would be useful for earth science teachers to upgrade their teaching quality. Samples are 899 9th graders, selected from three junior high schools in Chiayi City, Nantou City and Yunlin County with purposive sampling. The research is conducted by two-tier diagnostic instrument which is developed by researcher and the data collected would be analyzed by SPSS 10.0 to compare the difference between genders.

The following is the major results of the study：
1.Students have many misconceptions about the earth internal structure, the plate movement and so on,
especially why the geological phenomenon formed in the the edge of tectonic plates and the
concrete range of plates.
2.The Independent-Samples T Test tool is used on this study to analyze the relation of the gender
with misconception of the earth’s internal structure and plate movement. There was significant
difference between the mean scores of male and female junior high school students, which indicates
both male and female junior high school students have different patterns of misconceptions about
the earth’s internal structure and plate movement.
Finally, the study offers some suggestions for those who will teach or study the earth internal structure and plate movement.

目 次
第一章 緒論............................................................1
第一節 研究背景..................................................1
第二節 研究動機..................................................2
第三節 研究目的與問題............................................3
第四節 研究範圍與限制............................................3
第五節 研究基本假設..............................................4
第六節 重要名詞釋義..............................................4
第二章 文獻探討....................................................6
第一節 概念.......................................................6
第二節 迷思概念..................................................12
第三節 地球內部構造及板塊運動迷思概念之相關研究..................24
第四節 九年一貫課程相關內容......................................26
第三章 研究方法與步驟.............................................32
第一節 研究內容..................................................32
第二節 研究流程..................................................36
第三節 研究工具..................................................37
第四節 研究樣本..................................................42
第五節 資料的收集與分析..........................................47
第四章 研究結果與討論............................................49
第一節 開放式問卷結果分析........................................49
第二節 晤談結果分析..............................................59
第三節 二段式診斷測驗施測第一層選項結果分析......................64
第四節 二段式診斷測驗施測第二層選項結果及雙層選項交叉分析........73
第五節 性別差異的統計考驗分析....................................83
第五章 結論與建議................................................84
第一節 結論.....................................................84
第二節 建議.....................................................87
參考文獻.........................................................90
附錄一 開放式問卷................................................95
附錄二 二段式問卷初稿............................................98
附錄三 正式二段式問卷...........................................104


















表 次
表2-2-1 錯誤概念與迷思概念的比較..................................13
表2-4-1 九年一貫課程與地球內部構造與板塊運動相關主題內容表........26
表2-4-2 九年一貫相關次主題之教材內容細目..........................27
表2-4-3 「自然與生活科技」第四階段教學進程規劃......................27
表2-4-4 康軒、南一版國民中學教科書相關內容表.......................28
表3-3-1 開放式問卷雙向細目表......................................38
表3-3-2 二段式問卷初稿雙向細目表..................................39
表3-3-3 二段式問卷修正表..........................................40
表3-3-4 二段式診斷測驗各題之Pearson相關係數.......................42
表3-4-1 開放式問卷施測學生一覽表..................................43
表3-4-2 晤談學生及代號一覽表......................................44
表3-4-3 二段式問卷初稿施測學生一覽表..............................44
表3-4-4 二段式問卷試測學生一覽表..................................45
表3-4-5 二段式診斷測驗正式施測受測學生一覽表......................46
表4-1-1 開放式問卷地球外觀施測結果統計表..........................50
表4-1-2 開放式問卷地球內部構造施測結果統計表......................51
表4-1-3 開放式問卷地球內部狀態施測結果統計表......................52
表4-1-4 開放式問卷板塊構造與動力來源施測結果統計表................54
表4-1-5 開放式問卷板塊交界帶的地形施測結果統計表..................56
表4-1-6 開放式問卷板塊交界帶的現象施測結果統計表..................58
表4-3-1 ¬地球外觀第一層選項施測結果統計表..........................64
表4-3-2 地球內部構造第一層選項施測結果統計表......................65
表4-3-3 ¬地球內部狀態第一層施測選項結果統計表......................66
表4-3-4 ¬板塊構造與動力來源第一層選項施測結果統計表................67
表4-3-5 板塊交界帶的地形第一層選項施測結果統計表..................68
表4-3-6 ¬板塊交界帶的現象第一層選項施測結果統計表..................70
表4-3-7 ¬二段式問卷第一層選項正確選答結果比例結果統計表............71
表4-4-1 ¬地球外觀第二層選項施測結果統計表..........................72
表4-4-2 ¬地球內部構造第二層選項施測結果統計表......................74
表4-4-3 ¬地球內部狀態第二層選項施測結果統計表......................75
表4-4-4 ¬板塊構造與動力來源第二層選項施測結果統計表................77
表4-4-5 ¬板塊交界帶的地形第二層選項施測結果統計表..................79
表4-4-6 ¬板塊交界帶的現象第二層選項施測結果統計表..................81
表4-4-7 第一層與第二層選項答對比例比較表..........................82
表4-5-1 不同性別總分平均表........................................83















圖 次
圖2-1-1 正式知識與自發知識相互關係圖..............................10
圖3-1-1 地球內部構造及板塊運動概念圖..............................34
圖3-2-1 研究流程圖................................................36
圖4-3-1 ¬二段式問卷第一層選項正確選答比例結果統計圖................71
圖4-4-1 第一層與第二層選項選答正確比例統計圖......................82

參考文獻
壹、中文部分
王美芬(民89)。國小教師面對九年一貫「自然與生活科技」領域新課程因應策略。國教新知，46(3)，31-36
王美芬、熊召弟(民84)。國民小學自然科教材教法。台北市：心理。
王晉基、郭重吉(民81)。利用選擇題的方式來探討國中學生對光的迷思概念。彰師科學教育，3，73-92。
林振霖(民81)。我國學生分子概念發展與診斷教學的研究：我國學生分子概念的理解與解題之間的關係的研究。彰化師範大學學報，3，407-478。
吳育雅(民83)。「合作思考」對高一學生科學知識學習的影響。國立台灣師範大學科學教育研究所碩士論文，未出版，台北市。
吳家鶴(民93）。探究板塊構造運動的迷思概念與比較多重類比和反駁陳述對促進板塊構造運動迷思概念改變之成效。國立台灣師範大學科學教育研究所碩士論文，未出版，台北市。
邱美虹（民89）。概念改變研究的省思與啟示。科學教育學刊，8(1)，1-34。
邱照麟(民89)。國小學童「空氣」概念之研究。屏東師範學院國民教育研究所碩士論文，未出版，屏東縣。
侯依伶(民92）。國三學生板塊構造運動概念學習之心智狀態研究。國立高雄師範大學科學教育研究所碩士論文，未出版，高雄市。
姜滿(民86)。國小學童地球運動之想法與概念改變歷程。臺南師院學報，30，217-243。
曾舒平(民93）。探討高一學生對於「板塊構造運動」所持有之概念架構之解釋融貫性。國立台灣師範大學科學教育研究所碩士論文，未出版，台北市。
教育部(民90）。國民教育九年一貫課程綱要「自然與生活科技」學習領域。台北市：教育部。
陳啟明(民80）。發展紙筆測驗以探究高一學生對直流電路的迷思概念。彰化師範大學科學教育研究所碩士論文，未出版，彰化縣。
陳英豪、吳裕益(民80）。測驗與評量。高雄市:復文。
陳忠志、許有亮(民87）。國中生平面鏡成像的另有架構之探討。物理教育，2（1），1-14。
陳淑筠(民91）。國內學生自然科學迷思概念研究之後設研究。台中師範學院教育研究所碩士論文，未出版，台中市。
黃文俊（民83）。國中生物理壓力迷思概念及概念改變教學可行性之研究。私立淡江大學碩士論文，未出版，台北縣。
黃台珠(民73）。概念的研究及其意義。科學教育月刊，66期，44-56。
黃鴻博(民87）。概念構圖在自然科教學上的運用。國教輔導，38（1），13-18。
張春興，林清山(民79)。教育心理學。台北市：東華。
湯清二（民82）。我國學生生物細胞概念發展研究---迷思概念之晤談與概念圖。彰化師範大學學報，4，141-168。
裘維鈺(民 84)。國小學童植物概念及其相關迷思概念之探究。國立台中師範學院國民教育研究所碩士論文，未出版，台中市。
賈馥茗、楊深坑合編（民81）。教育研究法的探討與應用。台北市：師大書苑。
郭生玉(民74）。心理與教育測驗。台北市：精華。
郭重吉（民77）。從認知觀點探討自然科學的學習，教育學院學報頁351-379
郭重吉、吳武雄（民79）：利用晤談方式探察國中學生對重要物理概念的
另有架構之研究(二)。國科會研究計畫成果報告，國立彰化師範大學。
郭純慧(民90)。國小學童地震與地球內部構造之另有概念研究。國立台中師範學院自然科學教育學系碩士論文，未出版，台中市。
潘文福（民86）。國小學生種子萌芽迷思概念之探討。屏師科學教育，6，18-27。
鄭昭明(民82)。認知心理學。台北市：桂冠。
鄭麗玉(民87)。如何改變學生的迷思概念。教師之友，39(5)，28-35。
賴瑞芳(民91)。小學生月亮迷思概念之研究。國立台中師範學院自然科學
教育學系碩士論文，未出版，台中市。
劉宏文(民85）。建構主義的認識論觀點及其在科學教育上的意義。科學教育月刊，193，8～26。
鍾聖校(民79）。科學教育研究。台北市：師大書苑。
鍾聖校(民82）。教學法在修正錯誤概念上的效力及其相關因素之研究。行政院國家科學委員會專題研究計劃成果報告（報告編號：NSC-81-0111-S-152-501-N），未出版。
鍾聖校(民83）。科學教育錯誤概念之省思。教育研究資訊，2（3），
89-110。
歐陽鍾仁(民76）。科學教育概論。台北市：五南。
蘇育任（民82）。「兒童的科學」研究之沿革及其對國小自然科教學之啟示。
國立臺中師範學院初等教育研究所研究集刊，1，91-104。

¬貳、英文部分
Ausubel, D. P. (1968). Educational psychology: A cognitive view. New York:
Holt, Rinehart, & Winston.
Dove, J. (1998). Students’ alternative conceptions in earth science: A review of research and implications for teaching and learning. Research Papers in Education, 13(2) , 183-201.
Driver, R., & Erickson, G. (1983). Theories in action: Some theoretical and empiricak issues on the study of students’ conceptual frameworks in science. Studies in Science Education, 10, 37-60.
Fisher, K. M. (1985). A misconception in biology: A mino acids and
translation. Journal of Research in Science Teaching, 25(1) , 53-62.
Hashweh, M. Z. (1986). Toward an explantion of conceptual change. European Journal of Science Educaton, 8(3) , 229-249.
Herron, J. D. (1977). Problems associated with concept analysis. Science Education , 61(2) , 185-199.
Julie, C. L., Steven, W. A., Julie, D. S., Meredith, B., & William, B.
(2005). Qualitative analysis of college students’ ideas about the
earth: Interviews and open-ended questionnaires. Journal of
Geoscience Education, 53(1) , 17-26.
Marques, L. F., & Thompson, D. B. (1997). Misconceptions and conceptual changes concerning continental drift and plate tectonics among portuguese students aged 16-17. Research in Science and Technological Education, 15(2) , 195-222.
Mintzes, J. J., Wandersee, J. H., & Novak, J. D. (2000). Assessing science
understanding－A human constructivist view. Lodon: Academic Press.
Novak, J. D. (1979). Applying psychology and philosophy to the improvement of laboratory teaching. The American Biology Teacher, 41, 466-470.
Pella, M. O. (1966). Concept learning in science, The Science Teacher, 33(9) , 31-34.
Peterson, R. F. & Treagust, D. F.(1989). Grade-12 students' misconceptions
of covalent bonding and structure. Journal of Chemical Education, 66(6) , 459-460.
Peterson, R. F., Treagust, D. F. & Garnett, P. (1986). Identification of secondary students’ misconceptions of covalent bonding and structure concepts using a diagnostic instrument . Research In Science Education, 16, 40-48.
Peterson, R. F., Treagust, D. F. & Garnett, P. (1989). Development and application of a diagnostic instrument to evaluate grade-11 and –12 students’ concepts of covalent bonding and structure following a course of instruction. Journal of Research In Science Teaching, 26(4) , 301-314.
Philips, W. C. (1991). Earth science misconceptions. Science Teacher, 58(2) ,
21-23.
Sneider, C. I., & Ohadi, M. M. (1998). Unraveling students' misconceptions about the Earth's shape and gravity. Science Education, 82(2) , 265-284.
Tamir, P. (1989). Some is sues related to the use of justifications to multiple
choice answers. Journal of Biological Education, 23, 285-292.
Treagust, D. F. (1988). Development and use of diagnostic tests to evaluate
students’ misconceptions in science. International Journal of Science
Education, 10(2) , 159-169.
West, L. H. T., & Pines, A. L. (Eds.). (1985). Cognitive structure and conceptual change. Orlando: Academice press.