概念構(gòu)圖教學(xué)策略對(duì)促進(jìn)國二學(xué)生

1、概念構(gòu)圖教學(xué)策略對(duì)促進(jìn)國二學(xué)生光概念理解及問題解決能力之研究 HYPERLINK .tw/gise/17years/C13.doc .tw/gise/17years/C13.doc林瑞文高雄市立左營國民中學(xué)TEL:(07)5820052.0929173883E-mail:elelim.tw FAX:(07)5852495洪振方高雄師范大學(xué)科學(xué)教育研究所TEL:(07)7172930轉(zhuǎn)3050E-mail: t1873.tw摘 要本研究以行動(dòng)研究的方法，探討融入概念構(gòu)圖教學(xué)策略的光學(xué)教學(xué)對(duì)國二學(xué)生的影響，研究的范圍包含：學(xué)生光概念的學(xué)習(xí)與澄清、問題解決能力及教學(xué)策略之合適性，經(jīng)由上述研究的探討，

2、參考學(xué)生對(duì)于本教學(xué)之合適性調(diào)查，再配合研究者在行動(dòng)研究過程中對(duì)于教學(xué)模式的精煉，以建立一個(gè)更適切的教學(xué)模式。研究者以任教的國二班級(jí)(N=34)作為樣本，以概念構(gòu)圖教學(xué)策略進(jìn)行八堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)，資料的收集包含：測(cè)驗(yàn)卷、問卷、教學(xué)影帶觀察等，同時(shí)將所得的資料進(jìn)行質(zhì)性與量的分析。研究結(jié)果如下：（1）概念構(gòu)圖融入教學(xué)后，學(xué)生的光概念測(cè)驗(yàn)卷前后測(cè)成績(jī)有顯著差異(P0.05)。（2）概念構(gòu)圖融入教學(xué)后，學(xué)生的問題解決能力試卷平均成績(jī)介于研究者任教且剛復(fù)習(xí)過光學(xué)課程的兩個(gè)三年級(jí)班級(jí)之間，顯示融入概念構(gòu)圖教學(xué)的教學(xué)策略和傳統(tǒng)教學(xué)方法比較并不遜色；比較光概念測(cè)驗(yàn)卷和問題解決能力試卷成績(jī)，顯示開放性的光概念卷較能真實(shí)

3、反映學(xué)生的概念學(xué)習(xí)成果。（3）學(xué)生對(duì)于概念構(gòu)圖融入教學(xué)的認(rèn)同達(dá)81%，顯示學(xué)生對(duì)于此教學(xué)策略的肯定。（4）研究者以行動(dòng)研究精神進(jìn)行教學(xué)反思，考量概念構(gòu)圖的建構(gòu)意義及學(xué)生接受程度，適時(shí)加入實(shí)驗(yàn)教學(xué)并兼采合作學(xué)習(xí)的方法，來精煉一個(gè)更適切的教學(xué)模式。關(guān)鍵詞：光概念、教學(xué)策略、概念構(gòu)圖壹、前言近年來，隨著認(rèn)知心理學(xué)發(fā)展及日益受重視，心理學(xué)家嘗試以訊息處理(information processing)、知識(shí)表征(knowledge representation)與知識(shí)建構(gòu)(knowledge construction)的觀點(diǎn)來解釋學(xué)生的學(xué)習(xí)行為及解題歷程，因此在教學(xué)上強(qiáng)調(diào)先備知識(shí)(prior know

4、ledge)與知識(shí)表征的重要性(陳嘉成和余民寧，1997)。在學(xué)習(xí)的過程中，教師應(yīng)該幫助學(xué)生了解除非他們能將新的知識(shí)與已有的舊知識(shí)相結(jié)合，否則他們只能死記一些知識(shí)，教師若能幫助學(xué)生建立概念圖，將可協(xié)助他們整理所學(xué)(黃臺(tái)珠，民85)，概念構(gòu)圖是Novak等人以Ausubel有意義的學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)所發(fā)展出的學(xué)習(xí)工具(Novak & Gowin, 1984)，概念構(gòu)圖以概念與概念間的命題關(guān)系結(jié)合而成網(wǎng)狀脈絡(luò)，以期幫助學(xué)習(xí)者將新概念的學(xué)習(xí)和諧的融入原有的認(rèn)知架構(gòu)中。在國內(nèi)，學(xué)者對(duì)概念構(gòu)圖研究的向度傾向于評(píng)量及教學(xué)方面討論，在教學(xué)上實(shí)務(wù)運(yùn)用于國中科目則以生物及理化科居多(蔡永巳，1997；陳嘉成，199

5、6；王薌茹，1994；許松梁，1989)，所采取的研究法大多是準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究法，采取由學(xué)生學(xué)習(xí)繪制概念圖的教學(xué)策略；在江淑卿及郭生玉(1997)的研究中，接受閱讀概念圖策略的高、中、低三組國一學(xué)生，在知識(shí)結(jié)構(gòu)專家化及理解能力上，都不比接受繪制概念圖策略的同學(xué)差，此研究結(jié)果讓研究者想到是否可在繪制及閱讀之中尋得平衡點(diǎn)，即是把概念構(gòu)圖作為課程的主架構(gòu)，由師生、分組同學(xué)在上課的過程中透過討論、對(duì)話及實(shí)驗(yàn)來共同完成概念圖，以期突破生手閱讀概念圖時(shí)比較注意節(jié)點(diǎn)的訊息，而忽略連結(jié)的意義，并且也較難了解建構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu)的過程的限制(Mccagg & Dansereau, 1991)，并避免繪制過程對(duì)生手造成認(rèn)知及時(shí)

6、間的過度負(fù)荷。貳、文獻(xiàn)探討概念圖的研究自Novak及Gowin(1984)的學(xué)習(xí)如何學(xué)習(xí)(Learning How to Learn)一書問世后，受到科學(xué)教育界很大的重視，相關(guān)的研究數(shù)量相當(dāng)多，雖然Novak等人認(rèn)為概念圖教學(xué)可以適用從幼兒園開始的所有學(xué)生，但在一些研究仍有歧異的結(jié)果，并非每一次的概念圖教學(xué)都能達(dá)到顯著的效果，如Chyuan(1991)的研究發(fā)現(xiàn)非自然學(xué)科系的學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理概念圖持負(fù)面態(tài)度，許多學(xué)生認(rèn)如要完成一個(gè)概念圖不是一件容易的事，他們也不認(rèn)為概念圖可以幫助他們學(xué)習(xí)其它科目，并且不喜歡說明自己的概念圖給老師聽；在國內(nèi)黃萬居(1992,1995)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)果實(shí)驗(yàn)組及控制組的

7、學(xué)習(xí)成就測(cè)驗(yàn)均未達(dá)到差異，他推測(cè)可能原因有：(1)受測(cè)者動(dòng)機(jī)不足；(2)真正概念構(gòu)圖的時(shí)間不夠；(3)被研究者委托的教學(xué)者本身對(duì)概念構(gòu)圖并不十分熟悉(只經(jīng)兩小時(shí)訓(xùn)練)。所以陳嘉成、余民寧(1997)認(rèn)為要使概念圖教學(xué)產(chǎn)生教學(xué)效果，不應(yīng)單在上課時(shí)用少數(shù)時(shí)間呈現(xiàn)學(xué)習(xí)單元的概念圖，而是要將構(gòu)圖活動(dòng)與學(xué)生的概念學(xué)習(xí)融合在一起。 研究者發(fā)現(xiàn)，許多的概念圖的研究都要學(xué)生學(xué)會(huì)自力繪制概念圖，全中平(1992)的研究中發(fā)現(xiàn)中美兩國非自然科學(xué)系的大學(xué)生都不認(rèn)為建構(gòu)一個(gè)概念圖是容易的事，由此推想建構(gòu)概念圖對(duì)國中常態(tài)班的學(xué)生而言，困難度一定更高。江淑卿和郭生玉(1997)的研究中讓國小六年級(jí)的學(xué)生分別接受繪制概念構(gòu)

8、圖策略、閱讀概念構(gòu)圖策略及傳統(tǒng)閱讀策略教學(xué)，并在教學(xué)結(jié)束一周后，施以知識(shí)結(jié)構(gòu)測(cè)驗(yàn)及理解能力測(cè)驗(yàn)，結(jié)果：(1)高能力的學(xué)生表現(xiàn)并無差異；(2)對(duì)中能力的學(xué)生而言，接受不同學(xué)習(xí)過程的概念構(gòu)圖策略，在促進(jìn)知識(shí)結(jié)構(gòu)專家化和理解能力上，大致比傳統(tǒng)閱讀策略有效；(3)對(duì)低能力的學(xué)生而言，接受閱讀概念構(gòu)圖策略，在促進(jìn)知識(shí)結(jié)構(gòu)專家化和理解能力上，都比傳統(tǒng)閱讀策略有效，接受繪制概念構(gòu)圖策略，在促進(jìn)知識(shí)結(jié)構(gòu)專家化上，與傳統(tǒng)閱讀策略沒有差異，但在增進(jìn)理解能力上，比傳統(tǒng)閱讀策略有效。一般以概念卡要學(xué)生排概念圖的作法，若用于測(cè)驗(yàn)學(xué)生的概念發(fā)展情形，尚屬合理，但若是用于新概念的學(xué)習(xí)，和Ausubel學(xué)習(xí)理論中各種動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)

9、歷程是否相符，著實(shí)令人懷疑，所以研究者認(rèn)為教會(huì)學(xué)生可以繪制概念圖并不是非要不可的目的，概念構(gòu)圖教學(xué)的精義應(yīng)在構(gòu)圖是否融入學(xué)生的理解歷程，進(jìn)而對(duì)其認(rèn)知結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。參、研究目的、問題與方法一、研究目的：本研究具體目的如下：(一)理解概念構(gòu)圖融入光學(xué)教學(xué)，對(duì)學(xué)生光學(xué)概念的影響。(二)理解概念構(gòu)圖融入光學(xué)教學(xué)，對(duì)學(xué)生解題能力的影響。(三)探討概念構(gòu)圖教融入光學(xué)教學(xué)之合適性。(四)研究者在整個(gè)研究過程，藉由教學(xué)省思及修正，提出更合適的教學(xué)模式。二、研究問題： 根據(jù)上述的研究目的，本研究的研究問題如下：(一)實(shí)施概念構(gòu)圖教融入光學(xué)教學(xué)后，學(xué)生對(duì)光學(xué)概念的理解如何？(二)實(shí)施概念構(gòu)圖教融入光學(xué)教學(xué)后，學(xué)生

10、有關(guān)光學(xué)的問題解決能力如何？(三)學(xué)生認(rèn)為概念構(gòu)圖教融入光學(xué)教學(xué)之合適性如何？(四)如何發(fā)展合適之概念構(gòu)圖融入教學(xué)之教學(xué)模式？三、研究方法：本研究之教學(xué)設(shè)計(jì)理念如圖1所示。概念構(gòu)圖融入教學(xué)的光學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)乃是以建構(gòu)教學(xué)概念圖為教學(xué)主軸，配合學(xué)生起點(diǎn)行為，輔以課文內(nèi)容，再加入實(shí)驗(yàn)操作、師生對(duì)話及分組討論，組合成整個(gè)教學(xué)歷程，概念構(gòu)圖的過程就是教學(xué)的過程，也和學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的歷程相配合，師生共同建構(gòu)的概念圖并不是只單純告訴學(xué)生概念，重心在以構(gòu)圖的過程引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新概念學(xué)習(xí)產(chǎn)生分化、統(tǒng)整調(diào)和等作用，然后可以將之納入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。研究工具有(1) 光概念測(cè)驗(yàn)卷：主要采用光學(xué)史融入教學(xué)對(duì)高中學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀

11、及光概念的改變之研究（李玉貞，2000）、凸透鏡成像迷思概念的詮釋系統(tǒng)研究（古智雄，1992）及成影概念的成長(zhǎng)與學(xué)習(xí)（邱韻如，1998）三篇論文中的光概念試題，選取6題國中生常有的迷思概念問題再加上由托勒密光線折射實(shí)驗(yàn)所延伸的題目1題所組成。(2)問題解決能力試卷：由課本習(xí)題、聯(lián)考題及高中推薦甄試題中選擇需善用光概念解題的題目加以改編。(3)教學(xué)合適性調(diào)查表。起點(diǎn)行為實(shí)驗(yàn)操作師生對(duì)話課文研讀分組討論概念構(gòu)圖圖1 教學(xué)設(shè)計(jì)理念圖結(jié)果與討論融入概念構(gòu)圖的教學(xué)策略對(duì)學(xué)生光概念的影響對(duì)光概念測(cè)驗(yàn)卷中各小題及總分?jǐn)?shù)進(jìn)行前后測(cè)之相依性t考驗(yàn)，總分之相依性t考驗(yàn)P值0.000.05(N=34)，表示經(jīng)過本實(shí)

12、驗(yàn)教學(xué)后，學(xué)生的光概念測(cè)驗(yàn)卷成績(jī)達(dá)顯著差異，且后測(cè)優(yōu)于前測(cè)。針對(duì)每個(gè)題目作質(zhì)性分析，發(fā)現(xiàn)在光的直進(jìn)、視物、影子性質(zhì)及凸透鏡實(shí)象性質(zhì)等議題上，經(jīng)過概念構(gòu)圖融入教學(xué)后，概念的轉(zhuǎn)換大多變?yōu)榉险y(tǒng)的科學(xué)概念，但在平面鏡的成像、凸透鏡虛像性質(zhì)及不同介質(zhì)的折射等議題上，尤其涉及光線作圖的問題時(shí)，雖有許多同學(xué)概念發(fā)生改變，但仍多存有迷思概念，尚未建構(gòu)出正統(tǒng)的科學(xué)概念，表示研究者運(yùn)用概念構(gòu)圖教學(xué)策略于這些議題上未能經(jīng)由一次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)而充分達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。二、融入概念構(gòu)圖的教學(xué)策略對(duì)學(xué)生問題解決能力的影響 經(jīng)過融入概念構(gòu)圖的教學(xué)后，學(xué)生的問題解決能力試卷平均成績(jī)介于研究者任教且剛復(fù)習(xí)過光學(xué)課程的兩個(gè)三年級(jí)班級(jí)之

13、間，顯示融入概念構(gòu)圖教學(xué)的教學(xué)策略和傳統(tǒng)教學(xué)方法比較并不遜色。分析光概念卷后測(cè)和問題解決能力試卷成績(jī)，全班整體成績(jī)相關(guān)系數(shù)0.7(P0.O01)，將所有同學(xué)分別依光概念卷后測(cè)成績(jī)及問題解決能力試卷成績(jī)排序后以高低各半分組取樣，再算出兩項(xiàng)成績(jī)的相關(guān)系數(shù)，結(jié)果如表1所示，光概念卷后測(cè)成績(jī)高者通常問題解決能力試卷成績(jī)較高，反之則相關(guān)系數(shù)較低，顯示開放性的光概念卷較能真實(shí)反映學(xué)生的概念學(xué)習(xí)成果。表1光概念測(cè)驗(yàn)卷后測(cè)成績(jī)和問題解決能力試卷成績(jī)的相關(guān)系數(shù)排序項(xiàng)目座號(hào)光概念測(cè)驗(yàn)卷成績(jī)問題解決能力試卷成績(jī)分組成員所有同學(xué)(N=34)光概念測(cè)驗(yàn)卷高分組(N=17)光概念測(cè)驗(yàn)卷低分組(N=17)問題解決能力試卷高

14、分組(N=17)問題解決能力試卷低分組(N=17)相關(guān)系數(shù)0.70*0.67*0.47*0.390.55*P0.001 *P0.01 *P0.05三、學(xué)生對(duì)概念構(gòu)圖融入教學(xué)的合適性 學(xué)生對(duì)概念構(gòu)圖融入教學(xué)的合適性達(dá)81%，表示對(duì)光學(xué)部份而言，以學(xué)生立場(chǎng)檢視概念構(gòu)圖融入教學(xué)的教學(xué)模式是適合國中生的一種教學(xué)策略。四、精煉融入概念構(gòu)圖的教學(xué)模式在精煉融入概念構(gòu)圖的教學(xué)模式時(shí)，研究者先仔細(xì)考量?jī)纱蠓较颍?一)概念構(gòu)圖的角色及用途：概念構(gòu)圖可以統(tǒng)整新學(xué)習(xí)的概念，避免學(xué)生以記憶、瑣碎的方式學(xué)習(xí)新教材，并幫助學(xué)生建構(gòu)其知識(shí)，在新知識(shí)之間架起網(wǎng)絡(luò)，所以概念構(gòu)圖不是教學(xué)的全部，而是教學(xué)內(nèi)容的主架構(gòu)，學(xué)生若能掌握

15、此主架構(gòu)，則要把新知識(shí)納入原有認(rèn)知系統(tǒng)就事半功倍。(二)以學(xué)生的程度思考如何引進(jìn)概念構(gòu)圖對(duì)最易為學(xué)生接受：一開始就讓學(xué)生以自行繪制概念圖的方式教學(xué), 在國中常態(tài)班級(jí)顯然陳意太高，對(duì)生手也會(huì)造成認(rèn)知過度負(fù)荷(江淑卿和郭生玉，1997)，但若是直接展示教師的概念圖做為教學(xué)綱要又容易讓概念圖流為教師整理的重點(diǎn)圖，免不了又有學(xué)生把概念圖背起來，更重要的是教師的概念圖是教師的思想，沒有融入學(xué)生思考的過程，所以精煉融入概念構(gòu)圖的教學(xué)模式采取的是著重建構(gòu)歷程的概念構(gòu)圖教學(xué)法，教學(xué)概念圖可以是教師課前思考的結(jié)晶，以做為教學(xué)的主軸，但在上課過程中乃由師生藉由討論、批判、實(shí)驗(yàn)及同學(xué)合作學(xué)習(xí)而建構(gòu)出概念圖，在其中，

16、教師要留多少空間由同學(xué)發(fā)揮端視課堂上同學(xué)反應(yīng)及課程內(nèi)容而定，如此可以避免一般只讓學(xué)生閱讀概念圖時(shí)，學(xué)生常忽略煉結(jié)的意義，以及較難掌握概念關(guān)系的缺點(diǎn)(江淑卿和郭生玉，1997)。融入概念構(gòu)圖的教學(xué)策略讓學(xué)生從零碎、片斷的機(jī)械式學(xué)習(xí)提升為注重關(guān)系、脈絡(luò)并充滿主動(dòng)探索活力的有意義學(xué)習(xí)。為了落實(shí)教學(xué)反思及研究結(jié)果，研究者光的方式直線光線以單眼瞄桌子是否對(duì)齊速率每秒30萬km可於介質(zhì)真空聲速先看到煙火再聽到爆炸先看到閃電再聽到雷聲玻璃陽光可射至地球水為故例有不同的遠(yuǎn)大於故不透明物陰影日晷皮影戲日月食形成例為故稱應(yīng)用透明物反射眼睛折射視物至?xí)?huì)遇原因造成木匠以單眼瞄木頭以確定平整(7)(6)(3)(2)(

17、1)傳播(5)(4)(9)(10)(12)(11)(8)(14)(13)嘗試以光學(xué)課程的一部份設(shè)計(jì)融入概念構(gòu)圖的教學(xué)方案，如圖2所示。圖2 融入概念構(gòu)圖的教學(xué)方案(N)代表教學(xué)事件，教學(xué)事件是教師設(shè)計(jì)來幫助學(xué)生建構(gòu)概念圖的鷹架，教學(xué)時(shí)是先進(jìn)行教學(xué)事件再做概念構(gòu)圖。教學(xué)事件說明：事件(1)：探究起點(diǎn)行為，由同學(xué)發(fā)表學(xué)過的光學(xué)現(xiàn)象，以為教學(xué)的基準(zhǔn)。事件(2)：教師提示學(xué)生回想在聲音章節(jié)中的討論情形然后再與同學(xué)研討在傳播的概念下，可以討論的次概念。事件(3)：進(jìn)行課文中活動(dòng)4-1光會(huì)轉(zhuǎn)彎嗎？前二步驟。進(jìn)行針孔成像實(shí)驗(yàn)，并由同學(xué)討論其意義。事件(4)：小組討論并發(fā)表光線直進(jìn)的應(yīng)用。分組課后作業(yè)：如果光

18、線會(huì)轉(zhuǎn)彎，世界會(huì)如何？事件(5)：概念沖突情境的安排以雷射或手電筒照水、透明壓克力及平面鏡，讓學(xué)生體會(huì)光線遇不同物體會(huì)有不同的結(jié)果，引出折射和反射的次概念。事件(6)：進(jìn)行課文中活動(dòng)4-1光會(huì)轉(zhuǎn)彎嗎？第三步驟有關(guān)影子的實(shí)驗(yàn)。事件(7)：小組討論并發(fā)表陰影現(xiàn)象。以本研究中光概念測(cè)驗(yàn)卷前第三題讓學(xué)生討論。事件(8)：以黑暗中眼睛睜開，卻無法視物的情境來挑戰(zhàn)學(xué)生眼光射出光線造成視物的迷思概念。和學(xué)生討論課本習(xí)題選擇第5題：當(dāng)太陽光由窗外射入屋內(nèi)，我們可以看到空氣中的灰塵飛揚(yáng)，原因是.。以本研究中光概念測(cè)驗(yàn)卷前兩題讓學(xué)生討論。以雷射照線香的煙，由學(xué)生討論所見的現(xiàn)象。事件(9)：以上一章聲音的速率及影響

19、音速條件來引導(dǎo)同學(xué)討論光的速率。事件(10)：讓兩位同學(xué)表演伽立略測(cè)光速的實(shí)驗(yàn)，并討論失敗原因。介紹科學(xué)家測(cè)光速的方法并提供光速和相關(guān)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生分組算看看光一秒可繞地球幾圈及光由日至地球及月至地球的時(shí)間。事件(11)：小組討論并發(fā)表左證光速大于聲速的現(xiàn)象。事件(12)：由聲音只在介質(zhì)中傳播開始讓學(xué)生分組討論光可以在那些介質(zhì)中傳播，并舉證。事件(13)：展示托勒密碗中硬幣加水像似浮起的實(shí)驗(yàn)，以引起學(xué)生對(duì)折射現(xiàn)象的興趣。事件(14)：橫向連結(jié)可在概念圖大致完成后，由教師鼓勵(lì)同學(xué)思考，例陰影也可和直線概念做連結(jié)；速率可以用最快為連結(jié)詞與真空連結(jié)。伍、結(jié)論與建議本研究采取的概念構(gòu)圖教學(xué)策略是著重建構(gòu)

20、歷程的概念構(gòu)圖教學(xué)法，在所生共同建構(gòu)概念圖的過程中，教師要留多少空間由讓同學(xué)發(fā)揮，可由以下因素加以考量：學(xué)生能力、課程內(nèi)容及小組合作學(xué)習(xí)能力。本研究在平面鏡的成像、凸透鏡虛像性質(zhì)及不同介質(zhì)的折射等議題上，未能經(jīng)由一次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)而充分達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，在涉及光線作圖的問題時(shí)尤然，研究中的概念圖是呈現(xiàn)主要概念，所以在細(xì)部成像機(jī)制(如光線折射的行進(jìn)方向)上較缺乏，對(duì)此，研究者認(rèn)為在往后的教學(xué)中，若在重要實(shí)驗(yàn)(如透鏡成像)后，應(yīng)特別和學(xué)生共同繪制該實(shí)驗(yàn)的概念圖，再配合成像作圖，以實(shí)驗(yàn)操作-概念構(gòu)圖-成像作圖三合一歷程，期讓學(xué)生理解折射方向及成像機(jī)制。參考文獻(xiàn)江淑卿和郭生玉（1997）：不同學(xué)習(xí)過程的概念構(gòu)

21、圖策略對(duì)促進(jìn)知識(shí)結(jié)構(gòu)專家化與理解能力之效果研究。師大學(xué)報(bào)，42，1-16。李玉貞(2000)：光學(xué)史融入教學(xué)對(duì)高中學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀及光概念的改變之研究。國立高雄師范大學(xué)科學(xué)教育研究所碩士論文(未出版)。余民寧（1997）：有意義的學(xué)習(xí)概念構(gòu)圖之研究。臺(tái)北市：商鼎文化出版社。黃萬居（1993）：國小學(xué)生的概念構(gòu)圖和自然科學(xué)學(xué)習(xí)成就之研究。臺(tái)北市立師范學(xué)院學(xué)報(bào)，24，47-66。Novak, J. D., & Gowin, D. B. (1984). Learning how to learn. New York: Cambridge University Press.附錄一：光概念測(cè)驗(yàn)卷窗照片林先

22、生問題一：居住在地球上不同位置的A及B兩人，在圖標(biāo)的時(shí)刻他們是否能看見由太陽所射出的C這條光線？為什么？請(qǐng)利用畫圖輔助說明。問題二：林先生在一室內(nèi)，此房間只有一扇打開的窗戶而無其它的窗戶，室內(nèi)無其它光源，窗外是白天，請(qǐng)問林先生為什么可以看到墻上的照片呢？請(qǐng)畫出光的路徑。(參見上右圖)光源觀察者障礙物屏幕問題三：(1)請(qǐng)說明影子是如何產(chǎn)生的？并畫圖表示光線的路徑及屏幕上影子的形成（器材包含白色光源、黑色障礙物及屏幕）。(2)如果改變光源的亮度請(qǐng)你預(yù)測(cè)影子會(huì)怎樣？(3)如果將屏幕向右移離光源，請(qǐng)你預(yù)測(cè)影子會(huì)怎樣？(4)影子有顏色嗎？問題四： 請(qǐng)畫出王先生看到長(zhǎng)方體的像的性質(zhì)與位置及光前進(jìn)的路徑？若

23、平面鏡被黑布遮住下半部(如第二張圖所示)，則成像又如何？王先生問題五：(1)在空氣中，太陽光線通過凸透鏡后，會(huì)發(fā)生什么作用？(2)一發(fā)光物體(形狀如 )放在透鏡左側(cè)處，己知在透鏡右側(cè)A處放置一屏幕，在屏幕上可見到清晰的像(如下圖所示)，請(qǐng)畫出圖中三條光經(jīng)過透鏡后的情形。(3)若在A處稍右后的B處放一屏幕，能看到什么嗎？ BA問題六：(1)用一凸透鏡做為放大鏡來觀看物體時(shí)，你會(huì)看到發(fā)生什么情形？畫圖補(bǔ)助說明。(2)承(1)，此時(shí)凸透鏡對(duì)光線造成會(huì)聚還是發(fā)散的作用？(3)承(1)，若觀看報(bào)紙上的字跡，所看到的像位置是在比報(bào)紙更遠(yuǎn)離還是更接近你的眼睛？觀察者問題七：某人用單眼觀察在碗內(nèi)的硬幣，因?yàn)楸?/p>

24、碗緣擋住了，所以看不到(見下圖，若把碗內(nèi)裝滿水，就可以看到硬幣了，為什么呢？請(qǐng)以畫圖說明理由。附錄二：?jiǎn)栴}解決能力試卷選擇題：( )1.你的手會(huì)在墻上形成影，是因?yàn)?1)可以穿越真空 (2)光是以直線前進(jìn)的方式傳播(3)光速比聲速快。( )2.蠟燭經(jīng)下列哪一種鏡子子的成像，既不會(huì)變大也不會(huì)變?。?1)凸透鏡(2)凹透鏡(3)平面鏡。( )3.公車司機(jī)從后視鏡到乘客的像，并沒有倒立且是縮小的。則此后視鏡是(1)凸透鏡(2)凹透鏡(3)平面鏡(4)凸面鏡。( )4.使用放大鏡觀察微小的物體時(shí)，物體應(yīng)放在放大鏡的(1)焦點(diǎn)內(nèi)側(cè)(2)焦點(diǎn)上(3)焦點(diǎn)外。( )5.當(dāng)光由光速快的介質(zhì)進(jìn)入光速慢的介質(zhì)時(shí)，

25、若入射角不為0度，則折射級(jí)會(huì)(1)偏向法線(2)偏離法線(1)沿法線前進(jìn)。( )6.一蠟燭經(jīng)凸透鏡折射后，在鏡后屏幕上呈現(xiàn)倒立的像，若將透鏡的上半部用黑色膠帶貼上，則像會(huì)(1)完全消失(2)向上一半消失(3)向下的一半消失(4)成像位置和大小都不變，只是變暗一些。 ( )7.下列各圖中，AB的成像何者正確？A（1）BAB（2）AB（3） ( )8.有關(guān)光傳播的敘述，下列何者正確？（1）日食和月食的現(xiàn)象，與光的直線傳播有關(guān)（2）光由光速慢的介質(zhì)進(jìn)入光速快的介質(zhì)時(shí)，折射后光的前進(jìn)方向會(huì)靠近法線（3）光在平面鏡反射時(shí)，反射角與入射角相等；但在凹面鏡反射時(shí)則否（4）光的傳播不需依靠介質(zhì)，所以光從真空中進(jìn)入介質(zhì)時(shí)光速不會(huì)改變。( )9.從水面上方看到水中的石子時(shí)，下列各圖何者為合理的光線路徑與方向？( )10.光線由向右通過一光學(xué)透鏡如右圖所示。這光學(xué)透鏡可能是下列哪一個(gè)？(1)凹透鏡（2）凸面鏡（3）平面鏡（4）放大鏡二、填充題：1.小明站在平面鏡前2公尺的地方，觀看鏡中的自己，小明與像的