国小学童物理科学迷思概念研究：大气压力部分.ppt

國小學童物理科學迷思概念研究：大氣壓力部分 林顯輝 美和技術學院經營管理研究所 講座教授 一、研究動機與目的 （一）研究動機 目前九年一貫課程改革理念，特別強調經由科學性的「探究」活動，培養學生科學探究的能力，進而提升全民的科學素養。 本研究即根據前四年有關國小「氣壓」迷思概念之成果，設計「氣壓」概念之探究式教學活動，及有關的評量工具，進行為期兩年之研究。 （二）研究目的 設計與開發有關國小學童「氣壓」相關概念科學探究能力之學生探究式教學活動設計、學習模組及評量工具。 進行國小學生「氣壓」相關概念探究式教學活動設計、學習模組之試教與評估，以及科學探究能力評量工具之預試與實測。 依實際教學評估及實測分析結果，修正精緻化並綜合統整出一系列培養國小學童「氣壓」概念之科學探究能力學習材料、教學素材、教學方式與評量工具，供全國小學自然科教師教學之參考。 二、文獻探討 （略） 三、研究方法 （一）研究範圍與研究樣本 以國小「自然與生活科技」領域之「氣壓」相關概念教材內容為研究範圍，設計有關學生「科學探究能力」探究式教學活動設計，學習模組及評量工具。 以國小高年級學童為研究對象與實驗教學樣本。 （二）研究內容 自行開發探究式「氣壓」相關概念之具體與抽象實例教學活動設計。 自行開發「氣壓」相關概念學習模組。 自行開發科學探究能力「氣壓」相關概念評量之工具。 （三）研究流程  第一年研究流程圖 第二年研究流程圖 四、結果與討論 （一）氣壓教學模組架構圖 （二）五E學習環教學模式 與五E評鑑模式 根據「大氣壓力」教學模組架構圖，設計發展出其教學單元內容之後，於九十四學年上學期開始，在研究助理之服務學校進行試驗性之實驗教學，全程錄影。 教學結束後，進行教學反省與分析，採用五E（投入Engage、探索Explore、解釋Explain、精緻化Elaborate、評量Evaluate）學習環教學模式，與五E（同上之五E）評鑑模式，以期能修正為更加完善之教學模組與教案。 （三）國小「氣壓」科學探究式教學模組（舉一學習單元說明） 本研究根據氣壓教學模組架構圖，設計一系列之氣壓教學活動設計，約40頁（詳見研究報告）。 連結 （四）氣壓教學活動之教學成效 二階段紙筆測驗方面 本研究第一年完成氣壓之教學模組及一系列之氣壓教學活動設計，第二年依據前四年所設計之十八題二階段試題，選擇其中具有代表性的十題在高雄縣某國小五、六年級共三個班級94位學童作為教學及施測對象，並實施紙筆測驗前後測，以了解教學成效。 依學童的回答，將概念類型分為： （1）概念正確(在第一階段答題正確，且在第二階段理由 亦正確者) 。 （2）有迷思概念 (包括：第一階段答題正確，第二階段 理由錯誤者；第一階段答題錯誤，第二階段理由正 確者；第一階段、第二階段均錯誤者)。 其前後測結果如下： 由以上的數據可以發現： 後測的答題正確率大於前測的答題正確率。 前測的平均答題正確人數百分比為45％。 後測的平均答題正確人數百分比為57％。 顯示就整份紙筆測驗評量工具而言，實施本教學活動對於學童建立相關氣壓的正確概念是有幫助的，尤其是第四題和第十題進步最多。 連結 2. 晤談資料之分析與對教學之建議 （1）學童對答案選項字義的敘述因考慮太多 而有其另類的想法。 （2）實驗能有效幫助學生理解氣壓的概念。 （3）學生對氣壓的抽象概念尚無法完全理 解，教學時需設法將抽象之氣壓概念 以具體實例協助學生理解。 （4）學童表示在教學過後，對地心引力涉及氣壓 的概念能有所理解，知道因為地心引力的作 用，使較多空氣聚集於地表附近，高山上則有 較少的空氣，所以地表的氣壓較高，而高山上 的氣壓較低。 （5）教師教學時可以由學生日常生活中與氣壓有 關之經驗為始，如此可協助學生獲致正確的氣 壓概念。 五、參考文獻 （略） 致謝：本研究承國科會計畫編號NSC-93- 2511-S-276-002之經費補助，研 究方能順利進行，特此致謝。 謝謝！敬請指教。 * * 前後測資料表 *