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研究生:陳品文
研究生(外文):CHEN PIN WUN
論文名稱:探究國一天氣因子迷思概念與概念轉變教學設計
論文名稱(外文):Exploration of Misconception of the 1st Grade Students in Junior High School and Conceptual Change Teaching Design
指導教授:吳連賞吳連賞引用關係
指導教授(外文):Wu Lien-Shang
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄師範大學
系所名稱:地理學系
學門:社會及行為科學學門
學類:地理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:147
中文關鍵詞:天氣迷思概念轉換地理教學
外文關鍵詞:Misconception of weatherconceptual changegeography teaching
相關次數:
  • 被引用被引用:2
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天氣因子即氣溫、降水、氣壓與風,此為地理教學上教師易感困難與學生易有迷思概念的單元。探究文獻研究所得發現針對國中教學部分研究較少,僅發展到整理迷思所在;對教師如何針對迷思轉換教學的研究較少,故本研究編制診斷測驗與晤談學生結果分析調查天氣教學後學生仍有的迷思概念所在,也釐清高分組與低分組學生在此迷思概念上有無差異所在,並將所得作為發展概念轉變教學設計的依據。
教學策略設計利用「BDEI概念轉變教學設計」釐清學生對於溫度上冷熱歸因的迷思概念;利用「5E建構式學習環教學模式」改變學生對於降水和氣壓的迷思概念,並利用分組討論與學思達的精神使高分組能夠引領低分組學生主動學習。而風的概念轉換則使用「概念構圖」教學。
研究結果顯示教學實施後:(1)學生在溫度變化成因判斷、雲為水滴的集合、低壓如何影響天氣型態與風的成因有大幅的進步;(2)學生對於雲為容器,降水是因為雲太重或者到了一定的量便會降水、溫度影響氣壓變化方面的迷思概念較難改變;(3)高分組學生進步幅度遠大於低分組學生,低分組學生對於有討論的迷思概念均有大幅進益,但若無法藉由資料整理彙整上對概念有很好的理解。未來建議教師在教學過程能就易有迷思概念多與學生討論機會,並變化教學模式以利學生學習。

Abstract
Factors of weather refer to temperature, rainfall, and pressure, which is the unit of geography difficult for the teachers to teach and easy for the students to generate misconception in learning. By exploring research literature, it has been found that there are fewer studies focusing on teaching the junior high school students. Rather, most studies only involve generalization and organization of students' misconceptions, fewer discuss teaching strategies of misconception transformation. Therefore, this study formulated the diagnostic tests and conducted interviews with the students. In accordance with result s of the survey and analysis, we tried to dig into where the students still have misconceptions. We also further clarified whether there were misconception differences between the high-score group and the low score group, and applied to the results as reference to developing design of conceptual change teaching.
The teaching strategy design employed "BDEI Conceptual Change Teaching Design" to clarify students' misconception of causes of temperature in cold and heat. Besides, by utilizing "Constructive Learning Environment Teaching Model," students' misconceptions of rainfall and pressure were transformed. Moreover, through group discussion and spirit of "Learning, Thinking, and Expression," high score group could lead low score group to learn actively. Finally, the concept of wind was instructed by "Concept Map" teaching.
The research results show that after implementing teaching: (1). Students improved greatly in change the following concepts: causes of temperature changes, cloud as collection of water drops, how low pressure impacts weather patterns, and the causes of wind; (2). It is more difficult to correct students' misconceptions that rainfall is resulted from over-heavy clouds or accumulation of certain amount of clouds, and temperature has influence on pressure change; (3). high score group students' made much more progress than low score students did. Low score group students improved the concepts that had been discussed. However, they performed worse without integrating and organizing relative data. In the future, it is suggested that teachers provide more chances for the students to discuss the potential misconceptions in process of teaching, and vary teaching model to better students' learning effectiveness.

目 錄

中文摘要.......................................................................................................................I
英文摘要......................................................................................................................II
表次.............................................................................................................................VI
圖次.............................................................................................................................IX

第一章 緒論 1
第一節 研究動機 1
第二節 文獻探討 2
第三節 研究目的與待答問題 20
第四節 研究設計 21
第二章 國一天氣因子迷思概念研究與結果分析 24
第一節 診斷迷思概念的研究設計 24
第二節 氣溫迷思概念的研究分析 29
第三節 降水迷思概念的研究分析 39
第四節 氣壓迷思概念的研究分析 53
第五節 風迷思概念的研究分析 67
第三章 迷思概念轉換教學策略 72
第一節 氣溫概念轉換教學策略 72
第二節 降水與氣壓概念轉換教學策略 75
第三節 風概念轉換教學策略 83
第四章 天氣因子概念轉換教學實施成果分析 85
第一節 氣溫概念成果分析 85
第二節 降水概念成果分析 92
第三節 氣壓概念成果分析 106
第四節 風概念成果分析 120
第五章 結論與建議 124
第一節 結論 124
第二節 建議 126

參考文獻...................................................................................................................129
附錄一:二段次診斷測驗-天氣因子知多少.........................................................133
附錄二:小單元測驗卷-氣溫小單元.....................................................................137
附錄三:小單元測驗卷-降水小單元………………………………………………....................138
附錄四:小單元測驗卷-氣壓小單元......................................................................140
附錄五:小單元測驗卷-風小單元...........................................................................141
附錄六:氣溫概念改念學習單-冷熱誰人知……………………………………………….........142
附錄七:氣壓與將水概念學習單-.........................................................................145
附錄八:小單元測驗卷-風小單元...........................................................................147
表 次

表1-2-10 國內天氣相關概念研究統整表 5
表1-2-20 國外天氣相關概念研究統整表 6
表1-2-30 國中小階段天氣相關概念課程分析-氣溫部分 12
表1-2-40 國中小階段天氣相關概念課程分析-降水量部分 14
表1-2-50 國中小階段天氣相關概念課程分析-氣壓部分 17
表1-2-60 國中小階段天氣相關概念課程分析-風部分 18

表2-1-10 二段式問卷雙向細目表 26
表2-1-20 問卷修改前後比較表 27
表2-1-30 專家小組資料表 27
表2-1-40 二段式診斷測驗初試對象 28
表2-1-50 二段式診斷測驗施測對象 28
表2-2-10 溫度高低與緯度關係迷思概念整理 30
表2-2-20 緯度位置迷思概念整理 30
表2-2-30 溫度高低與地形迷思概念整理 31
表2-2-40 溫度高低與太陽位置迷思概念整理 31
表2-2-5 「季節變化影響氣溫變化」概念選項選答之人數及百分比 32
表2-2-6 「緯度高低影響氣溫變化」概念選項選答之人數及百分比 33
表2-2-7 「地勢高低影響氣溫變化」概念選項選答之人數及百分比 34
表2-2-8 「季節變化影響氣溫變化」概念選項高低分組選答之人數百分比 35
表2-2-9 「緯度高低影響氣溫變化」概念選項高低分組選答之人數百分比 36
表2-2-10 「地勢高低影響氣溫變化」概念選項高低分組選答之人數百分比 37
表2-2-11 氣溫小單元測驗結果 38
表2-3-1 降水成因迷思概念整理 40
表2-3-2 鋒面與氣團迷思概念整理 42
表2-3-3 「雲的組成」概念選項選答之人數及百分比 43
表2-3-40「下雨成因」概念選項選答之人數及百分比 44
表2-3-50「氣團的組成」概念選項選答之人數及百分比 45
表2-3-60「冷鋒定義」概念選項選答之人數及百分比 46
表2-3-70「雲的組成」概念選項選高低分組選答之人數百分比 47
表2-3-80「下雨成因」概念選項高低分組選答之人數百分比 48
表2-3-90「氣團的組成」概念選項高低分組選答之人數百分比…………………49
表2-3-10「冷鋒定義」概念選項高低分組選答之人數百分比 50
表2-3-11 降水量小單元測驗結果 51

表2-4-1 0高度和氣壓的關係迷思概念整理 54
表2-4-2 溫度和氣壓的關係迷思概念整理 55
表2-4-3 「地勢影響氣壓高低」概念選項選答之人數及百分比 57
表2-4-4 「溫度影響氣壓高低」概念選項選答之人數及百分比 58
表2-4-5 「高壓影響天氣變化」概念選項選答之人數及百分比 59
表2-4-6 「低壓影響天氣變化」概念選項選答之人數及百分比 60
表2-4-7 「地勢影響氣壓高低」概念選項高低分組選答之人數百分比 61
表2-4-8 「溫度影響氣壓高低」概念選項高低分組選答之人數百分比 62
表2-4-90 「高壓影響天氣變化」概念選項高低分組選答之人數百分比 63
表2-4-100「低壓影響天氣變化」概念選項高低分組選答之人數百分比 64
表2-4-110氣壓小單元測驗結果 65
表2-5-10 風成因迷思概念整理 67
表2-5-20 風向迷思概念整理 68
表2-5-30 「風的形成」概念選項選答之人數及百分比 69
表2-5-40 「風的形成」概念選項高低分組選答之人數百分比 70
表2-5-50 風小單元測驗結果 71

表3-1-1 天氣因子迷思概念與高低分組比較表-氣溫概念 72
表3-1-2 BDEI概念改變教學策略應用情形 74
表3-2-1 天氣因子迷思概念與高低分組比較表-降水量概念 75
表3-2-2 天氣因子迷思概念與高低分組比較表-氣壓概念 76
表3-2-3 降水量與氣壓概念轉變教學活動各步驟說明 79
表3-3-1 天氣因子迷思概念與高低分組比較表-風概念 83

表4-1-1 氣溫教學實施時程 85
表4-1-2 「氣溫與季節關係」科學概念選答變化情形 86
表4-1-3 高低分組概念轉變教學前後答題情形-氣溫與季節關係 87
表4-1-4 「氣溫與高度關係」科學概念選答變化情形 89
表4-1-5 高低分組概念轉變教學前後答題情形-氣溫與高度關係 90
表4-2-10 降水量教學實施時程 92
表4-2-20 「雲的組成」科學概念選答變化情形 93
表4-2-30高低分組概念轉變教學前後答題情形-雲的組成 94
表4-2-40 「降雨成因」科學概念選答變化情形 96
表4-2-50高低分組概念轉變教學前後答題情形-降雨成因 97
表4-2-60 「氣團定義」科學概念選答變化情形 99
表4-2-70高低分組概念轉變教學前後答題情形-氣團定義 100
表4-2-80 「冷鋒定義」科學概念選答變化情形 102
表4-2-90高低分組概念轉變教學前後答題情形-氣團定義 103
表4-3-10 氣壓教學實施時程 106
表4-3-20 「高度與氣壓關係」科學概念選答變化情形 107
表4-3-30高低分組概念轉變教學前後答題情形-高度與氣壓關係 108
表4-3-40 「高壓成因」科學概念選答變化情形 110
表4-3-50高低分組概念轉變教學前後答題情形-高壓成因 111
表4-3-60 「高氣壓天氣型態」科學概念選答變化情形 113
表4-3-7 高低分組概念轉變教學前後答題情形-高壓天氣型態 114
表4-3-80 「低壓天氣型態」科學概念選答變化情形 116
表4-3-90 高低分組概念轉變教學前後答題情形-低壓天氣 117
表4-4-10 降水量教學實施時程 120
表4-4-20 「風的成因」科學概念選答變化情形 121
表4-4-30高低分組概念轉變教學前後答題情形-風的成因 122





















圖 次

圖1-4-10 研究流程圖 21
圖1-4-20 研究架構圖 22

圖2-1-10 國一天氣因子專家概念圖 25
圖2-2-10 「季節變化影響氣溫變化」各選項選答之百分比 32
圖2-2-20 「緯度高低影響氣溫變化」各選項選答之百分比 33
圖2-2-30 「地勢高低影響氣溫變化」各選項選答之百分比 34
圖2-2-40 「季節變化影響氣溫變化」高低分組各選項選答之百分比 35
圖2-2-50 「緯度高低影響氣溫變化」高低分組各選項選答之百分比 36
圖2-2-60 「地勢高低影響氣溫變化」高低分組各選項選答之百分比 37
圖2-3-10 「雲的組成」各選項選答之百分比 43
圖2-3-20 「下雨成因」各選項選答之百分比 44
圖2-3-3 0 「氣團的組成」各選項選答之百分比 45
圖2-3-40 「冷鋒定義」各選項選答之百分比 46
圖2-3-50 「雲的組成」各選項高低分組選答之百分比 47
圖2-3-60 「氣團的組成」各選項高低分組選答之百分比 48
圖2-3-70 「氣團的組成」各選項高低分組選答之百分比 49
圖2-3-80 「冷鋒定義」各選項高低分組選答之百分比 50
圖2-4-10 「地勢影響氣壓高低」各選項選答之百分比 57
圖2-4-20 「溫度影響氣壓高低」各選項選答之百分比 58
圖2-4-30 「低壓影響天氣變化」各選項選答之百分比 59
圖2-4-40 「低壓影響天氣變化」各選項選答之百分比 60
圖2-4-50 「地勢影響氣壓高低」各選項高低分組選答之百分比 61
圖2-4-60 「溫度影響氣壓高低」各選項高低分組選答之百分比 62
圖2-4-70 「高壓影響天氣變化」各選項高低分組選答之百分比 63
圖2-4-80 「低壓影響天氣變化」各選項高低分組選答之百分比 ...................64
圖2-5-10 「風的形成」各選項選答之百分比 69
圖2-5-20 「風的形成」各選項高低分組選答之百分比 70

圖4-1-1 高低分組迷思概念改變幅度-氣溫與季節關係 85
圖4-2-20 高低分組迷思概念改變幅度-氣溫與高度關係 86
圖4-2-10 高低分組迷思概念改變幅度-雲的組成..................................................94
圖4-2-20 高低分組迷思概念改變幅度-降雨成因...................................................97
圖4-2-30高低分組迷思概念改變幅度-氣團定義 100
圖4-2-4 高低分組迷思概念改變幅度-雲的組成................................................103
圖4-3-1 高低分組迷思概念改變幅度-高度與氣壓關係....................................108
圖4-3-20 高低分組迷思概念改變幅度-高壓成因 111
圖4-3-30高低分組迷思概念改變幅度-高壓天氣型態 114
圖4-4-10高低分組迷思概念改變幅度-風的成因 122


參考文獻
一、中文部分
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