探討啟發(fā)式科學(xué)寫作融入教學(xué)對學(xué)童科學(xué)概念

探討啟發(fā)式科學(xué)寫作融入教學(xué)對學(xué)童科學(xué)概念學(xué)習(xí)與改變之研究－以氧化概念學(xué)習(xí)為例郭金美1蕭登峰21國立嘉義大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)系副教授2嘉義市垂陽國小教師摘要：本研究的目的在以啟發(fā)式科學(xué)寫作融入教學(xué)來探討國小六年級學(xué)童對氧化現(xiàn)象之迷思概念及概念改變之模式。研究結(jié)果可做為教學(xué)者改進(jìn)自然科教學(xué)及提供學(xué)生另種新的學(xué)習(xí)策略的參考。關(guān)鍵詞：啟發(fā)式科學(xué)寫作、氧化現(xiàn)象、迷思概念壹、前言本研究以嘉義市某國民小學(xué)一班40位學(xué)童為研究對象，進(jìn)行啟發(fā)式科學(xué)寫作之教學(xué)，教學(xué)活動(dòng)共分為「生鏽現(xiàn)象之觀察」、「生鏽的性質(zhì)」及「防鏽的方法」等三項(xiàng)活動(dòng)。本研究以科學(xué)寫作融入科學(xué)教學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，資料分析來源主要為學(xué)童之寫作作品，包括教學(xué)前的科學(xué)寫作，教學(xué)中之小組學(xué)習(xí)之個(gè)人寫作、形成性科學(xué)寫作、回顧學(xué)習(xí)歷程寫作，教學(xué)後之科學(xué)寫作，每位學(xué)童總共完成十一份寫作作品。本研究結(jié)果顯示：國小六年級學(xué)童對「氧化現(xiàn)象」所存有之迷思概念，包括「會生鏽的物品」、「生鏽的條件」、「溶液對生鏽的影響」、「生鏽後重量的變化」及「防鏽的方法」等方面之迷思概念。諸如：鏽是來自於水中；鐵生鏽時(shí)重量會增加且增加的部分是來自於水的重量；鐵生鏽重量會減少，原因是鐵被腐蝕了等等。而歸納整理學(xué)童有關(guān)「氧化現(xiàn)象」之迷思概念的成因可分為經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)引模式、語彙隱喻模式、自我邏輯模式、比較外觀模式、直觀知識模式、誤用原理原則及不當(dāng)教學(xué)等七種迷思概念模式，七種模式來源主要皆受日常生活經(jīng)驗(yàn)影響。從教學(xué)前、教學(xué)中、教學(xué)後的寫作作品中發(fā)現(xiàn)學(xué)童所呈現(xiàn)的概念改變模式有「概念已改變」、「概念未改變」、「概念改變更迷思」及「概念暫時(shí)改變」等四種，學(xué)童除了對「生鏽後重量的變化」不易產(chǎn)生概念改變外，大部分學(xué)童在教學(xué)後對於「會生鏽的物品」、「生鏽的原因」、「溶液對生鏽的影響」及「防鏽的方法」都能持有正確之科學(xué)概念。本研究的結(jié)論有三項(xiàng)：一、科學(xué)寫作具有診斷學(xué)童迷思概念及瞭解學(xué)童概念改變之特點(diǎn)；二、教學(xué)中結(jié)合小組討論與實(shí)驗(yàn)操作之科學(xué)寫作可提昇學(xué)童的概念理解；三、科學(xué)寫作對學(xué)童的學(xué)習(xí)具有正面的效果，而且可廣泛應(yīng)用於科學(xué)教室中。

貳、緒論一、研究動(dòng)機(jī)與目的科學(xué)教育的目的在促進(jìn)學(xué)童對科學(xué)的認(rèn)知，瞭解兒童對科學(xué)認(rèn)知的最具體表現(xiàn)在於探究兒童科學(xué)概念的改變。有關(guān)科學(xué)概念的學(xué)習(xí)，建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)知識是由學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的學(xué)習(xí)觀，許多學(xué)者也提出不同的概念改變觀點(diǎn)。根據(jù)Chi（1992）的定義：概念改變指「改變一些已存在的知覺或概念」。Posner,Strike,Hewson,與Gertzog（1982）在概念改變的研究顯示，概念之所以產(chǎn)生改變，乃是起因於學(xué)習(xí)者對其既有知識產(chǎn)生了不滿足感，加上新舊知識間的衝突，使得學(xué)習(xí)者的概念得以改變。當(dāng)然，概念改變的過程並不容易，有時(shí)即使改變看起來是合理的，但卻很難被學(xué)習(xí)者所接受（Osterman,1998）。在概念改變的過程中，教師不能只期待學(xué)習(xí)者自己去認(rèn)知和改正其迷思概念，而是應(yīng)加上教師的協(xié)助，才能解決迷思概念的問題（Blosser,1987），因而產(chǎn)生了許多概念改變的教學(xué)策略。在這些概念改變的教學(xué)策略中，Driver與Oldham（1986）所發(fā)展的建構(gòu)式教學(xué)模式可以說是較清楚且較詳細(xì)。另外，Keys（2000）利用啟發(fā)式科學(xué)寫作（ScienceWritingHeuristic簡稱,S.W.H.）教學(xué)策略探究八年級學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫作時(shí)的思考過程，結(jié)果發(fā)現(xiàn)利用科學(xué)寫作可以顯示出學(xué)生主動(dòng)思考的部分及反思科學(xué)內(nèi)容成為寫作過程本身的一部分，足見科學(xué)寫作有助於促進(jìn)科學(xué)的學(xué)習(xí)。本研究利用S.W.H.的教學(xué)策略，藉由融入科學(xué)寫作活動(dòng)來探討學(xué)生有關(guān)「氧化現(xiàn)象」的迷思概念及教學(xué)後的概念改變情形。國內(nèi)學(xué)者陳慧娟（1998）指出：所謂「科學(xué)寫作是強(qiáng)調(diào)突破傳統(tǒng)只重拼字、文法以及修辭的刻版印象，將寫作活動(dòng)融入科學(xué)教室，鼓勵(lì)學(xué)生用自己的話對科學(xué)概念表達(dá)心得與想法，達(dá)成溝通組織與改變科學(xué)概念的目的」。Britton（1970）也認(rèn)為寫作是一種溝通學(xué)習(xí)的工具，學(xué)習(xí)者能以自己的語言將科學(xué)的想法表示達(dá)出來。換句話說，科學(xué)寫作重視學(xué)生學(xué)習(xí)的主導(dǎo)權(quán)，是一種主動(dòng)學(xué)習(xí)的過程；寫作能促進(jìn)概念性知識及程序性知識的了解；學(xué)生往往在寫作的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己學(xué)到了什麼，了解什麼是重要的，寫作有助於學(xué)生概念的統(tǒng)整，並在概念間找尋關(guān)聯(lián)性。因此，寫作活動(dòng)具有培養(yǎng)學(xué)生「主動(dòng)建構(gòu)知識」、「連結(jié)不同表徵的能力」及「增進(jìn)後設(shè)認(rèn)知能力」的功能（劉祥通、周立勳，1997）。在一些科學(xué)寫作的實(shí)徵性研究中發(fā)現(xiàn)，科學(xué)寫作對於科學(xué)概念學(xué)習(xí)具有相當(dāng)明顯的成效。例如Fellows（1994）利用寫作來了解學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)的概念改變，結(jié)果發(fā)現(xiàn)寫作能產(chǎn)生新的知識架構(gòu)，整合新舊想法，獲得愈接近公認(rèn)的科學(xué)真理；寫作亦可結(jié)合小組的合作，幫助學(xué)生在互動(dòng)中了解自己的科學(xué)知識，也可做為促進(jìn)反思和概念改變回饋的的機(jī)制。Gaskins與Guthrie(1994)結(jié)合閱讀與寫作的科學(xué)教學(xué)來發(fā)展學(xué)生深層的概念理解，結(jié)果發(fā)現(xiàn)結(jié)合閱讀與寫作的科學(xué)過程是教學(xué)的重要部份，學(xué)生透過問題解決的寫作方式來學(xué)習(xí)科學(xué)概念是較好的，經(jīng)由與同儕合作所建構(gòu)的理解能讓學(xué)生從事更有意義的學(xué)習(xí)。又如Klein（2000）、Mason與Boscolo(2000)、Mason(2001)等國外學(xué)者的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，科學(xué)寫作讓學(xué)生在寫作期間建構(gòu)更豐富的解釋、科學(xué)寫作是反思先前想法及經(jīng)驗(yàn)新概念的工具、科學(xué)寫作也是學(xué)生經(jīng)歷迷思進(jìn)而設(shè)法理解發(fā)展知識的工具、科學(xué)寫作具有假設(shè)驗(yàn)證解決問題的功能。足見寫作是在思考和寫作間互動(dòng)，寫作不只是思考的窗口，相對的，思考亦受寫作的影響。綜觀國外的研究，英國早在1960年代就重視閱讀與寫作的活動(dòng)。Britton(1970)也在北美地區(qū)提出「跨課程寫作(WritingAcrosstheCurriculum)」，學(xué)者對於跨課程寫作的看法有兩類：其中一類是將重點(diǎn)擺在學(xué)習(xí)的學(xué)科內(nèi)容上；另一類則是將重點(diǎn)置於文法修辭上。近來，科學(xué)寫作的內(nèi)涵更超越了語文寫作的角色，因此有寫作學(xué)習(xí)的知識產(chǎn)出的主張。寫作不僅是語文教育的一環(huán)，更可應(yīng)用於科學(xué)教學(xué)中促進(jìn)新知識的學(xué)習(xí)，科學(xué)寫作也因此受到許多學(xué)者的重視而相繼提出許多實(shí)徵性的研究。反觀國內(nèi)，科學(xué)寫作仍屬起步階段，究竟科學(xué)寫作的可行性如何；利用科學(xué)寫作診斷學(xué)生的迷思概念，其成效為何；科學(xué)寫作在教學(xué)中是否有助於學(xué)生對於概念的理解；科學(xué)寫作在概念改變的學(xué)習(xí)中學(xué)生寫作歷程是如何變化；寫作如何促進(jìn)學(xué)生對於概念改變的後設(shè)思考。這些議題有待進(jìn)一步探討。在教育改革的聲浪中，自九十學(xué)年度起實(shí)施九年一貫課程，其課程理念旨在培養(yǎng)學(xué)生具備十大基本能力：瞭解自我與發(fā)展?jié)撃?、欣賞表現(xiàn)與創(chuàng)新、生涯規(guī)劃與終身學(xué)習(xí)、表達(dá)溝通與分享、尊重關(guān)懷與團(tuán)隊(duì)合作、文化學(xué)習(xí)與國際瞭解、規(guī)劃組織與實(shí)踐、運(yùn)用科技與資訊、主動(dòng)探索與研究、獨(dú)立思考與解決問題，以完成身心充分發(fā)展之健全國民與具世界觀之公民（教育部，2001）。其中表達(dá)溝通與分享可視為將寫作活動(dòng)融入科學(xué)學(xué)習(xí)中的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也提供教學(xué)者能重視寫作學(xué)習(xí)是了解學(xué)生的概念狀態(tài)及學(xué)習(xí)歷程的重要工具。因此，本研究的目的將利用科學(xué)寫作融入教學(xué)探討學(xué)童有關(guān)「氧化現(xiàn)象」之科學(xué)概念及迷思概念；針對學(xué)童之迷思概念探究迷思概念的成因類型；最後，分析比較學(xué)童的寫作作品以探究學(xué)童在教學(xué)後對於「氧化現(xiàn)象」之概念改變的模式。二、研究的問題根據(jù)上述之研究目的，本研究有三個(gè)研究問題：(一)以科學(xué)寫作融入教學(xué)探討國小六年級學(xué)童對於「氧化現(xiàn)象」的科學(xué)概念及迷思概念有哪些？(二)探究學(xué)童有關(guān)「氧化現(xiàn)象」之迷思概念的成因類型有哪些？(三)探討國小六年級學(xué)童在科學(xué)寫作融入教學(xué)後，有關(guān)「氧化現(xiàn)象」之概念改變的模式有哪些？三、名詞釋義(一)科學(xué)寫作（ScienceWriting）本研究所稱之「科學(xué)寫作」是參考陳慧娟(1998)所定義：「科學(xué)寫作是強(qiáng)調(diào)突破傳統(tǒng)只重拼字、文法以及修辭的刻版印象，將寫作活動(dòng)融入科學(xué)教室，鼓勵(lì)學(xué)生用自己的話對科學(xué)概念表達(dá)心得與想法，達(dá)成溝通組織與改變科學(xué)概念的目的」。Britton(1970)曾依不同的寫作目的提出跨課程的語言寫作架構(gòu)共有三類：報(bào)導(dǎo)性寫作(transactionalwriting)、表達(dá)式寫作(expressivewriting)、詩意性寫作(poeticwriting)，各類寫作形式及目的將於第二章詳述。(二)啟發(fā)式科學(xué)寫作由Keys（2000）所提出的啟發(fā)式科學(xué)寫作是利用科學(xué)寫作來加強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思考、合作討論及後設(shè)認(rèn)知。啟發(fā)式科學(xué)寫作的特點(diǎn)在強(qiáng)調(diào)教學(xué)時(shí)，教師如何利用科學(xué)寫作引出學(xué)生的先有概念並探查學(xué)生是否有迷思概念，然後經(jīng)小組討論後與同儕想法作比較，再與科學(xué)概念相比較而建構(gòu)出科學(xué)的概念，最後學(xué)生再利用後設(shè)概念寫作來回顧想法改變的歷程。本研究即利用啟發(fā)式科學(xué)寫作策略實(shí)施教學(xué)，以寫作的方式促進(jìn)學(xué)生完成科學(xué)寫作作品，使學(xué)生能對科學(xué)知識反應(yīng)主張、擬定實(shí)驗(yàn)方法、觀察實(shí)驗(yàn)、描述證據(jù)和資料、最後反思自己想法的改變。(三)迷思概念（Misconception）兒童在尚未接受正式的學(xué)校教育之前，便已存有一些與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的先前概念，兒童會根據(jù)這些想法來解釋他日常生活中所遭遇的經(jīng)驗(yàn)。在學(xué)生的這些想法中，有些與科學(xué)家的解釋相符；有些卻與科學(xué)家的解釋不符，而這些與科學(xué)家的解釋不符者，就是學(xué)生的迷思概念。學(xué)生的迷思概念相當(dāng)複雜，學(xué)者(王美芬、熊召弟,1995;郭重吉,1990)對迷思概念的用詞多有不同卻有相似的意義:例如原有知識(priorknowledge)、先前概念(preconception)、另有架構(gòu)(alternativeframework)以及孩童的科學(xué)(children’sscience)等。在本研究中以迷思概念稱之，其意思是指國小六年級學(xué)童對於六年級自然科內(nèi)容中的某些概念具有與科學(xué)家的解釋不符的想法。(四)概念改變有學(xué)者將概念改變定義為學(xué)習(xí)的本質(zhì)。根據(jù)Chi（1992）的定義：概念改變指「改變一些已存在的知覺或概念」。本研究當(dāng)中所指的概念改變指個(gè)體在學(xué)習(xí)某個(gè)概念之前已具有一些想法，而這些想法與科學(xué)家的概念有所不同，在經(jīng)由啟發(fā)式科學(xué)寫作教學(xué)後與原先想法不同者，即視為是概念改變。

參、研究方法一、研究設(shè)計(jì)本研究利用科學(xué)寫作融入教學(xué)，進(jìn)而探究學(xué)童在「氧化現(xiàn)象」相關(guān)概念的學(xué)習(xí)與想法改變的歷程，教學(xué)時(shí)數(shù)共九節(jié)三百六十分鐘。進(jìn)行的寫作活動(dòng)有：「鐵生鏽了」、小組學(xué)習(xí)之個(gè)人寫作、「鐵生鏽的現(xiàn)象」、「鐵生鏽的性質(zhì)」、「防鏽的方法」、回顧學(xué)習(xí)歷程之科學(xué)寫作等。各項(xiàng)寫作活動(dòng)由教學(xué)者根據(jù)教材內(nèi)容擬定寫作大綱，藉由引導(dǎo)寫作的方式，導(dǎo)引學(xué)生組織寫作內(nèi)容架構(gòu)，目的是要避免學(xué)生無從下筆或不著邊際的書寫，無法充分的表達(dá)出對「氧化現(xiàn)象」的概念。此方式也是國小學(xué)童作文課經(jīng)常採用的方法之一，學(xué)生在所熟悉的寫作方式下可以減輕寫作的壓力，充分表達(dá)出「氧化現(xiàn)象」的概念。本研究採單組前測－後測科學(xué)寫作，在單元教學(xué)前和單元教學(xué)結(jié)束後分別對研究樣本進(jìn)行前測、後測科學(xué)寫作，其間進(jìn)行單元教學(xué)，研究單元共有三個(gè)教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生在每個(gè)活動(dòng)依序完成小組學(xué)習(xí)之寫作、形成性科學(xué)寫作及回顧學(xué)習(xí)歷程之科學(xué)寫作。教學(xué)者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前一週對正式研究樣本進(jìn)行前測科學(xué)寫作，隔週開始進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，每一教學(xué)活動(dòng)的流程為：根據(jù)前測科學(xué)寫作作品分析學(xué)生的先備概念，再以學(xué)生的先備概念為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)，教學(xué)時(shí)採小組討論的方式進(jìn)行，為了解決認(rèn)知上的衝突，學(xué)生們與同儕進(jìn)行社會互動(dòng)，在互動(dòng)過程中，他們很自然地建立概念，從交談中創(chuàng)造一個(gè)可論述的世界和一個(gè)共同架構(gòu)，並在其中產(chǎn)生溝通，對學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生更深一層的建構(gòu)及精熟，然後每位組員寫下小組學(xué)習(xí)之科學(xué)寫作，接著老師加以澄清歸納並與科學(xué)的想法做比較，最後學(xué)生進(jìn)行形成性科學(xué)寫作，其目的是要鞏固和精緻思考自己所學(xué)到科學(xué)概念。三個(gè)活動(dòng)課程結(jié)束後的下一節(jié)課立即實(shí)施後測科學(xué)寫作，以了解學(xué)生在本單元的概念改變的情形。二、教學(xué)實(shí)施設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)以Keys（2000）之啟發(fā)式科學(xué)寫作教學(xué)為參考，將科學(xué)寫作融入教學(xué)中。本單元共有「鐵生鏽的現(xiàn)象觀察」、「鐵生鏽的性質(zhì)」、「防鏽的方法」等三個(gè)活動(dòng)。依據(jù)啟發(fā)式教學(xué)的理念，教學(xué)者在教學(xué)前一節(jié)先針對本單元進(jìn)行前測科學(xué)寫作以做為診斷性評量之參考。此步驟除了讓教學(xué)者熟悉學(xué)生的先備概念以作為課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)外，同時(shí)促使學(xué)生去回憶有關(guān)「氧化現(xiàn)象」之相關(guān)概念。為了讓研究者有充分的時(shí)間分析學(xué)生的先備概念，該診斷性前測科學(xué)寫作預(yù)計(jì)於教學(xué)前一週寫作完成。教學(xué)單元共有三個(gè)活動(dòng)主題，包括活動(dòng)一：鐵生鏽的現(xiàn)象觀察；活動(dòng)二：鐵生鏽的性質(zhì)及活動(dòng)三：防鏽的方法。三、研究對象由於本研究期望透過科學(xué)寫作來瞭解學(xué)童的迷思概念及概念改變的情形。因此學(xué)童的書寫表達(dá)能力對於研究資料蒐集的完整性有很大的影響。為了讓學(xué)生能順利的寫出自己心中真正的想法且根據(jù)第二章文獻(xiàn)探討第五節(jié)內(nèi)容中，有關(guān)「氧化現(xiàn)象」為六年級的課程單元，此一概念對國小的認(rèn)知層次而言，屬於較高層次的部分，因此對五年級以下的學(xué)童在先備經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知理解及寫作表達(dá)上恐稍嫌不足?；兑陨系目剂考把芯磕康牡倪_(dá)成，研究者採立意取樣，選擇位於嘉義市區(qū)某國民小學(xué)，該校也是研究者服務(wù)的學(xué)校，全?？偣灿衅呤啵瑨癯B(tài)編班。四、研究工具作為研究工具的寫作包括「鐵生鏽了」單元之前、後測科學(xué)寫作；每一活動(dòng)之「小組學(xué)習(xí)」寫作；「鐵生鏽的現(xiàn)象」、「鐵生鏽的性質(zhì)」及「防鏽的方法」之形成性科學(xué)寫作；回顧學(xué)習(xí)歷程之寫作，研究者就各個(gè)寫作活動(dòng)之目的、內(nèi)容及工具之效度說明如下：(一)前、後測科學(xué)寫作研究者設(shè)計(jì)「鐵生鏽了」單元之前、後測科學(xué)寫作，主要目的是要檢驗(yàn)學(xué)生在教學(xué)實(shí)施前、後對於科學(xué)原理及科學(xué)概念的理解與應(yīng)用，並從中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的迷思概念，經(jīng)由前、後測的寫作瞭解學(xué)生對於科學(xué)概念結(jié)構(gòu)的改變。前、後測科學(xué)寫作的內(nèi)容大綱相同，其寫作內(nèi)容大綱及欲讓學(xué)生表達(dá)的「氧化現(xiàn)象」之概念如下：1.描述日常生活中你看過哪些物品生鏽了？你認(rèn)為會生鏽的物品有哪些？（生鏽的物質(zhì)）2.描述物品為什麼會生鏽，使物品生鏽的條件為何？「鏽」是如何形成的？（生鏽的主要原因）3.日常生活中，酸性、中性、鹼性溶液對鐵的生鏽有什麼影響？（溶液對物品生鏽的影響）4.描述物品生鏽後，在外觀顏色上有何改變？在觸摸的感覺上有何改變？（生鏽的現(xiàn)象）5.你認(rèn)為物品較容易生鏽的部位在哪裡？（物品易生鏽的部位）6.生鏽前和生鏽後的重量是增加或不變或減少？(生鏽前後的重量變化)7.你認(rèn)為預(yù)防物品生鏽的方法有哪些？（就你所知寫出來，愈多愈好）為什麼這些方法可以防止物品生鏽，原因?yàn)楹?？（預(yù)防生鏽的方法）(二)小組學(xué)習(xí)之個(gè)人寫作小組學(xué)習(xí)之個(gè)人寫作主要是用來瞭解學(xué)生在經(jīng)由同儕互動(dòng)分享個(gè)人想法後，將小組討論後的想法及個(gè)人的想法記錄下來，以瞭解學(xué)生概念的形成情形。為了充分瞭解每位學(xué)生概念學(xué)習(xí)的情形，因此小組學(xué)習(xí)採個(gè)人寫作的方式，以做為將來分析個(gè)人概念學(xué)習(xí)的依據(jù)。(三)形成性科學(xué)寫作形成性科學(xué)寫作主要在瞭解學(xué)生在經(jīng)由教師歸納並與科學(xué)想法比較後學(xué)生的概念改變情形。本研究之形成性科學(xué)寫作包括活動(dòng)一的「鐵生鏽的現(xiàn)象觀察」科學(xué)寫作、活動(dòng)二的「鐵生鏽的性質(zhì)」科學(xué)寫作及活動(dòng)三的「防鏽的方法」科學(xué)寫作。(四)回顧學(xué)習(xí)歷程之科學(xué)寫作回顧學(xué)習(xí)歷程之科學(xué)寫作於每一教學(xué)活動(dòng)結(jié)束後實(shí)施，目的是要用來探究學(xué)童對科學(xué)概念學(xué)習(xí)過程的自我覺知，藉由寫作讓學(xué)生儘可能的回顧更多的想法。寫作活動(dòng)內(nèi)容主要利用五個(gè)問題來探測學(xué)生的後設(shè)認(rèn)知，包括：「請你回想你對本活動(dòng)的觀念有改變嗎？」、「你最初的觀念是什麼？（請舉例說明）」；「為什麼你有這些想法？」；「你目前的觀念是什麼？（請舉例說明）」；「改變你先前的想法是容易或困難的？為什麼？」。五、資料的處理與分析(一)資料蒐集與處理本文引用文件資料之編碼說明：編碼前三碼為資料來源之英文縮寫；末兩位數(shù)阿拉伯?dāng)?shù)字為學(xué)生代號。本研究資料的分析主要分成三個(gè)部分：包括先前概念的分析、迷思概念的成因模式分析、概念改變的模式分析。1.先前概念的分析先前概念的分析包括科學(xué)概念及迷思概念的分析，研究者從預(yù)試樣本的寫作作品分析得知，學(xué)生對於「鐵生鏽的現(xiàn)象觀察」、「鐵生鏽的性質(zhì)」、「防鏽的方法」等普遍具有迷思概念。2.迷思概念的成因模式分析從預(yù)試寫作作品及第二章第一節(jié)有關(guān)迷思概念的成因及特性（Head,1986；Sutton,&West,1982；Gilbert,Osborne,&Fensham,1982），研究者歸納出學(xué)童對於「氧化現(xiàn)象」之迷思概念的成因模式可分為經(jīng)驗(yàn)引導(dǎo)模式、語彙隱喻模式、自我邏輯模式、比較外觀模式、直觀知識模式、誤用原理原則模式及不當(dāng)教學(xué)模式等七種模式。3.概念改變的分析有關(guān)概念改變之研究分析，研究者根據(jù)學(xué)生寫作作品分析結(jié)果及文獻(xiàn)中有關(guān)國內(nèi)外研究學(xué)者(Ramirez,Anne,&John,1998；Chi,1992；邱美虹，2000)的觀點(diǎn)，以評分概念圖為概念分類的依據(jù)，將研究樣本學(xué)童的概念改變歷程分成概念未改變、概念改變更迷思、概念已改變及概念暫時(shí)改變等四種模式，如下並如圖1所示。模式Ⅰ：概念未改變－學(xué)童在教學(xué)前所持有之迷思概念，在教學(xué)中及教學(xué)後仍然沒有改變。模式Ⅱ：概念改變更迷思－學(xué)童在教學(xué)前所持有之迷思概念，在教學(xué)後卻產(chǎn)生另一新的迷思概念模式Ⅲ：概念已改變－學(xué)童在教學(xué)前持有之迷思概念，在教學(xué)後已出現(xiàn)正確之科學(xué)概念。模式Ⅳ：概念暫時(shí)改變－學(xué)童在教學(xué)前所持有之迷思概念，教學(xué)過程中暫時(shí)修改為正確之科學(xué)概念，但教學(xué)後，又會再度變?yōu)樵兄运几拍盍?、本研究之信、效度分析在達(dá)成研究的效度部份，本研究以專家效度為主。由二位資深自然科教師、一位研究所同學(xué)及科學(xué)教育博士，針對教學(xué)設(shè)計(jì)、科學(xué)學(xué)寫作活動(dòng)內(nèi)容加以審查後，選定預(yù)試班級進(jìn)行前導(dǎo)測試，研究者依教學(xué)設(shè)計(jì)及科學(xué)寫作活動(dòng)內(nèi)容進(jìn)行啟發(fā)式科學(xué)寫作教學(xué)，最後根據(jù)前導(dǎo)測試之學(xué)生、經(jīng)本校資深自然教師、研究所同學(xué)及指導(dǎo)教授的建議，修訂教學(xué)設(shè)計(jì)及科學(xué)寫作的內(nèi)容形式，最後確立本研究之研究方法、研究工具與研究程序。研究的信度方面，著重資料的分析與詮釋原則以不同文件或不同人員所呈現(xiàn)或觀察到互相一致的部分為主。各種寫作作品之分類，經(jīng)兩人共同分類討論後，歸納出共同認(rèn)可的分類項(xiàng)目，務(wù)求研究者與另一評分者評分地一致性達(dá)80﹪以上。其計(jì)算公式如下：（研究者與另一評分者分類一致的概念數(shù)目）×2（研究者與另一評分者分類一致的概念數(shù)目）×2研究者分類概念數(shù)＋另一位研究者分類概念數(shù)評分者一致性信度＝研究者分類概念數(shù)＋另一位研究者分類概念數(shù)若針對同一份科學(xué)寫作作品的分析，兩位評分者共同的一致性未達(dá)80﹪，則請指導(dǎo)教授檢視作品，務(wù)使三位評分者的一致性達(dá)到最高。(許原嘉，2002)因此，有關(guān)正式研究樣本寫作作品之評分者一致性如下：「鐵生鏽了」之科學(xué)寫作前測為91.6﹪；「鐵生鏽的現(xiàn)象觀察」之形成性科學(xué)寫作為94.3﹪；「鐵生鏽的性質(zhì)」之形成性科學(xué)寫作為93.7﹪；「防鏽的方法」之形成性科學(xué)寫作為94.0﹪；「鐵生鏽了」之科學(xué)寫作後測為92.3﹪。肆、研究結(jié)果與討論一、六年級學(xué)童「氧化現(xiàn)象」的先前概念本研究於教學(xué)前、教學(xué)中、教學(xué)後分別利用科學(xué)寫作的方式探究國小六年級學(xué)童對「氧化現(xiàn)象」所持有之相關(guān)概念，在進(jìn)行科學(xué)寫作的過程中，為避免受試樣本對寫作主題無從下筆或漫無目的的書寫，無法真正寫出其對「氧化現(xiàn)象」的認(rèn)識與想法，故本研究之科學(xué)寫作均由研究者提示寫作內(nèi)容大綱，做為受試學(xué)童寫作的內(nèi)容架構(gòu)。從受試學(xué)童的寫作作品中，研究者針對「生鏽的現(xiàn)象觀察」、「生鏽的性質(zhì)」及「防鏽的方法」等三個(gè)向度，歸納分類成科學(xué)概念及迷思概念兩種。(一)生鏽的現(xiàn)象觀察研究者將受試學(xué)童之寫作作品中呈現(xiàn)有關(guān)「生鏽現(xiàn)象觀察」的概念，再細(xì)分為「會生鏽的物品」、「生鏽的現(xiàn)象」及「物品易生鏽的部位」等三方面的概念。因?yàn)槭茉噷W(xué)童在作品中所呈現(xiàn)的概念多有重覆，故研究者依教學(xué)前、教學(xué)中及教學(xué)後之各個(gè)概念所出現(xiàn)的次數(shù)呈現(xiàn)其百分比，以瞭解教學(xué)前、教學(xué)中及教學(xué)後之科學(xué)概念及迷思概念之變化。1.會生鏽的物品探討學(xué)童對會生鏽的物品想法，學(xué)童只要寫出鐵製品及其他金屬製品，研究者就將之歸類為科學(xué)概念，若僅寫出鐵製物品，則屬於迷思概念。發(fā)現(xiàn)教學(xué)前有7位，教學(xué)中有37位，教學(xué)後有33位學(xué)童認(rèn)為「除鐵製品外，其他金屬也會生鏽」之科學(xué)概念。又發(fā)現(xiàn)學(xué)童對於會生鏽的物品具有迷思概念，認(rèn)為「只有鐵製品才會生鏽，其他金屬不會」，此結(jié)果在教學(xué)前有33位(82.5%)，教學(xué)中有3位(7.5%)，教學(xué)後有7位(17.5%)。學(xué)童對於「會生鏽的物品」之迷思概念已從教學(xué)前的82.5﹪減少為教學(xué)後的17.5﹪。又研究者根據(jù)學(xué)童在寫作作品中認(rèn)為會生鏽的物品將其歸納為交通類、文具類、容器類、建築類、工具材料類、生活用具類、家電類、器材玩具類、機(jī)器類等七大類，學(xué)童認(rèn)為鐵製品以外的金屬也會生鏽，主要以銅、鋁製品為主，例如：銅板、銅像、青銅器、銅釘、銅螺絲、鋁鍋、鋁罐等等。此外，教學(xué)後學(xué)童所呈現(xiàn)的概念比教學(xué)前更多元化，有82.5﹪的學(xué)童已能表達(dá)正確科學(xué)概念。2.生鏽的現(xiàn)象有關(guān)「生鏽現(xiàn)象」之概念，學(xué)童只要說出生鏽時(shí)顏色會改變、摸起來粗粗的、凹凹凸凸的、質(zhì)地會變脆等概念，研究者均將之歸類為正確之科學(xué)概念。有關(guān)「生鏽現(xiàn)象」之科學(xué)概念之人數(shù)及百分比整理如表1，另外，圖2表示教學(xué)前、教學(xué)中及教學(xué)後之科學(xué)概念百分比的分情形。表1教學(xué)前後學(xué)童對「生鏽現(xiàn)象」之科學(xué)的概念學(xué)童之科學(xué)概念教學(xué)前教學(xué)中教學(xué)後人數(shù)百分比人數(shù)百分比人數(shù)百分比顏色改變3895.03997.540100.0凹凹凸凸的1025.02050.01845.0摸起來粗粗的3382.53895.03690.0質(zhì)地變脆1230.02870.02255.0圖2教學(xué)前、教學(xué)中及教學(xué)後之科學(xué)概念百分比的分佈情形3.物品易生鏽的部份學(xué)童只要表達(dá)出物品的表面處、經(jīng)常碰到水(潮濕)的部位、接觸面積較大的部位、接縫處、彎曲處、刮傷處、經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦的地方、邊緣處、較少碰觸的位置等概念，研究者均將其歸類為正確之科學(xué)概念，在學(xué)童寫作作品中「物品易生鏽部位」並無呈現(xiàn)相關(guān)的迷思概念，到於教學(xué)前後學(xué)童之科學(xué)概念分佈如表2。從回答的類型上可以看出學(xué)童在教學(xué)前，其答案以可觀察或日常生活經(jīng)驗(yàn)來解釋科學(xué)現(xiàn)象，大部分學(xué)童會以所想到的事例（表面處、經(jīng)常碰到水的部位）來回答問題。例如：教學(xué)前，S18只就物體外觀的觀察判斷容易生鏽的位置，沒有進(jìn)一步思考其可能原因。教學(xué)中，S17將概念精緻為彎曲或接縫處容易生鏽等概念。教學(xué)後，S31認(rèn)為物體易生鏽的部位有角落、彎曲處、接縫處等更精緻之科學(xué)概念，且從中思考其原因並應(yīng)用在生活中。表2教學(xué)前後學(xué)童對「物品易生鏽的部位」之科學(xué)的概念學(xué)童之科學(xué)概念教學(xué)前教學(xué)中教學(xué)後人數(shù)百分比人數(shù)百分比人數(shù)百分比表面處225514351025.0經(jīng)常碰到水(潮濕)的部位1025.01127.5717.5接觸面積較大的部位25.00000接縫處001742.52562.5彎曲處002562.51742.5刮傷處0025.000經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦的地方512.5512.537.5較少碰觸的位置37.5143537.5(二)生鏽的性質(zhì)方面在「生鏽的性質(zhì)」方面，研究者根據(jù)學(xué)童的寫作作品再細(xì)分為「生鏽的主要原因」、「溶液對物品生鏽的影響」及「生鏽前後的重量變化」等三方面來探討。1.生鏽的主要原因?qū)W童必須寫出鐵生鏽是因?yàn)樗脱鯕馔瑫r(shí)具備的情況下所產(chǎn)生的氧化現(xiàn)象或接觸酸性液體而被腐蝕或受到鹽分的侵蝕所造成，研究者才將之歸類為科學(xué)概念，若只說明碰到水或碰到氧氣或碰到油、太久沒用沒保養(yǎng)、空氣中的雜質(zhì)、水中的雜質(zhì)、碰到水後再受太陽的照射、受到細(xì)菌侵蝕等概念，則研究者將之歸類為迷思概念。有關(guān)學(xué)童對於「生鏽的原因」之科學(xué)概念與迷思概念，研究者將其歸納整理如表3、圖3和表4。表3教學(xué)前後學(xué)童對「生鏽的主要原因」之科學(xué)的概念學(xué)生之科學(xué)概念教學(xué)前教學(xué)中教學(xué)後人數(shù)百分比人數(shù)百分比人數(shù)百分比碰到水及氧氣而產(chǎn)生氧化作用1025.03280.03690.0接觸酸性液體而被腐蝕37.50000受到鹽分的侵蝕250000圖3學(xué)童對「生鏽的主要原因」之正確科學(xué)概念人數(shù)分布圖（人數(shù)百分比）（人數(shù)百分比）

（人數(shù)百分比）表4教學(xué)前後學(xué)童對「生鏽的主要原因」之迷思概念（人數(shù)百分比）學(xué)童之迷思概念教學(xué)前教學(xué)中教學(xué)後人數(shù)百分比人數(shù)百分比人數(shù)百分比碰到水2050.0512.5410.0碰到空氣12.50000碰到油000012.5太久沒用沒保養(yǎng)922.512.512.5空氣中的雜質(zhì)410.00000水中的雜質(zhì)12.50000接觸到氧氣512.537.500碰到水後再受太陽的照射37.50000受到細(xì)菌侵蝕37.500002.溶液酸鹼性對物品生鏽的影響分析學(xué)童對於「溶液酸鹼性對物品生鏽的影響」之概念的瞭解情形，學(xué)童若呈現(xiàn)出「酸性溶液加速生鏽」、「鹼性溶液抑制生鏽」、「不同溶液中生鏽速率以酸性溶液最快，其次為中性溶液，再其次為鹼性溶液」及「食鹽水溶液加速生鏽」等概念，研究者均將之歸類為具正確之科學(xué)概念，其餘的概念均屬迷思概念。研究者就分析之結(jié)果將學(xué)童之正確概念歸納如表5，迷思概念如表6。表5教學(xué)前後學(xué)童對溶液酸鹼性對物品生鏽的影響之科學(xué)的概念學(xué)童之科學(xué)概念教學(xué)前教學(xué)中教學(xué)後人數(shù)百分比人數(shù)百分比人數(shù)百分比酸性溶液加速生鏽1947.53587.52972.5鹼性溶液抑制生鏽001742.51947.5酸性>中性>鹼性001537.53177.5食鹽水溶液加速生銹12.50000表6教學(xué)前後學(xué)童對於溶液酸鹼性對物品生鏽的影響之迷思概念學(xué)生之迷思概念教學(xué)前教學(xué)中教學(xué)後人數(shù)％人數(shù)％人數(shù)％鹼性溶液加速生鏽820.00000只有中性水溶液才會加速鐵生鏽45.00012.5酸性水溶液不會使鐵生鏽000012.5酸鹼都具腐蝕性所以加速生鏽615.00000溶液性質(zhì)不影響鐵的生鏽35.00012.53.物品生鏽後的重量改變受試學(xué)童必須寫出生鏽前後的重量變化並且說明產(chǎn)生變化之原因，目的是要呈現(xiàn)學(xué)童對於「物品生鏽後的重量改變」的概念瞭解情形。對於物品生鏽後的重量變化，學(xué)童要呈現(xiàn)生鏽後重量會增加且必須說明增加是因?yàn)殍F結(jié)合氧氣和水產(chǎn)生氧化作用的結(jié)果，則研究者就歸類為具有正確之科學(xué)概念，若學(xué)童呈現(xiàn)的概念只說明重量的變化或只說明重量改變的原因，研究者均將之歸類為迷思概念。研究者將正確之科學(xué)概念整理如表7，及迷思概念如表8。表7教學(xué)前後學(xué)童對「物品生鏽後的重量改變」之科學(xué)的概念學(xué)童之科學(xué)概念教學(xué)前教學(xué)中教學(xué)後人數(shù)％人數(shù)％人數(shù)％增加且來自於鐵與氧氣和水的氧化作用的結(jié)果002357.52152.5表8教學(xué)前後學(xué)童對「物品生鏽後的重量改變」之迷思概念學(xué)童之迷思概念教學(xué)前教學(xué)中教學(xué)後人數(shù)％人數(shù)％人數(shù)％增加且來自氧氣12.52500增加且來自於空氣的雜質(zhì)25.00037.5增加因表面多一層鏽1025.0922.51025.0增加因顏色改變000012.5增加來自水512.5615410增加來自二氧化碳000012.5增加來自粗糙的感覺25.00000減輕因?yàn)殍F受水或水蒸氣的侵蝕25.00000減輕因受到空氣和水的腐蝕12.50000減輕因?yàn)殍F銹的剝落37.50000減輕因?yàn)殍F本身的腐蝕615.00000減輕因?yàn)殍F被氧化了25.00000不變因?yàn)殓n很輕37.50000不變因?yàn)殓n從鐵本身而來25.00000(三)防鏽的方法方面受試學(xué)童根據(jù)鐵生鏽的原理提出預(yù)防鐵生鏽的方法，此目的在呈現(xiàn)學(xué)童對於「防止鐵生鏽」之概念瞭解的情形。學(xué)童若能表達(dá)出把物品隔水或絕氧等相關(guān)防鏽的方法，研究者就將之歸類為正確之科學(xué)概念，例如：保持乾燥、抹油、塗油漆、製成合金、電鍍等方法。相對的，學(xué)童在作品中若呈現(xiàn)防鏽的方可以在醋或檸檬中浸泡、用砂紙磨、放在櫃子中或抽屜裡、利用清潔劑清洗等概念，則研究者將之歸為迷思概念。茲將學(xué)童對於「防鏽方法」之正確科學(xué)概念整理如表9，迷思概念如表10。綜觀上述有關(guān)學(xué)童對於氧化現(xiàn)象的科學(xué)概念探討中，發(fā)現(xiàn)學(xué)童在教學(xué)後對於「生鏽的現(xiàn)象」、「生鏽的性質(zhì)」及「防鏽的方法」均較教學(xué)前進(jìn)步，在概念的改變過程中，學(xué)童的概念亦逐漸精緻為正確之科學(xué)概念。然而相對的學(xué)童對氧化的現(xiàn)象概念瞭解中亦呈現(xiàn)出許多的迷思概念，例如在生鏽現(xiàn)象觀察中發(fā)現(xiàn)學(xué)童對於生鏽的物質(zhì)存有迷思概念；在生鏽的性質(zhì)中，學(xué)童對於生鏽的主要原因、溶液性質(zhì)對生鏽的影響及生鏽前後之重量變化亦持有迷思概念；在防鏽的方法中，少數(shù)學(xué)童亦存有迷思概念。針對學(xué)童的迷思概念研究者將在下一節(jié)探討有關(guān)迷思概念的成因模式。表9教學(xué)前後學(xué)童對「防鏽的方法」之科學(xué)的概念學(xué)童之科學(xué)概念教學(xué)前教學(xué)中教學(xué)後人數(shù)百分比人數(shù)百分比人數(shù)百分比不碰到(氧氣)空氣37.51742.537.5保持乾燥1845.02152.51537.5隔絕氧氣(空氣)和水410.01640.01742.5真空37.5820.01025.0抹油512.52972.52972.5放入脫氧劑25.025.037.5塗油漆512.52767.52972.5電鍍002357.51845打臘12.50000製成合金001537.51435放入乾燥劑00820.000塗琺瑯質(zhì)0025.012.5置入除濕箱0025.000使用鹼性溶液00410.037.5

表10教學(xué)前後學(xué)童對「防鏽的方法」之迷思概念學(xué)童之迷思概念教學(xué)前教學(xué)中教學(xué)後人數(shù)％人數(shù)％人數(shù)％在醋或檸檬中浸泡25.025.012.5放在太陽下37.5820.025.0放在塑膠袋中(夾鏈袋)37.5717.512.5利用保鮮膜保護(hù)12.525.000裹上錫箔紙00717.500經(jīng)常擦拭0025.037.5用砂紙磨25.00000放在櫃子中或抽屜裡25.012.500利用清潔劑清洗12.50000二、六年級學(xué)童「氧化現(xiàn)象」迷思概念模式研究者歸納學(xué)童在寫作作品中所呈現(xiàn)的迷思概念進(jìn)而探討學(xué)童解釋科學(xué)現(xiàn)象的方法與思考模式，並將學(xué)童對於「氧化現(xiàn)象」之迷思概念分成：1、經(jīng)驗(yàn)引導(dǎo)模式；2、語彙隱喻模式；3、自我邏輯模式；4、比較外觀模式；5、直觀知識模式；6、誤用原理原則模式；7、不當(dāng)教學(xué)模式等七種。(一)經(jīng)驗(yàn)引導(dǎo)模式學(xué)童習(xí)慣以可觀察的事物或日常生活經(jīng)驗(yàn)來解釋科學(xué)現(xiàn)象。此類型之迷思概念的學(xué)童最多，主要來自於學(xué)童的日常生活經(jīng)驗(yàn)中。例如：學(xué)童認(rèn)為鐵生鏽是因?yàn)榕龅剿派n或太久沒用沒保養(yǎng)；生鏽後重量會增加，因?yàn)槎嗔艘粚隅n。這些迷思概念主要來自於學(xué)童的日常生活經(jīng)驗(yàn)中。有關(guān)學(xué)童「受日常生活經(jīng)驗(yàn)影響」之迷思概念彙整如表11。表11學(xué)童受「日常生活經(jīng)驗(yàn)」影響之迷思概念分析表學(xué)生作品代碼迷思概念項(xiàng)目學(xué)生作品實(shí)例迷思概念模式之說明PSW26只有鐵製品才會生鏽，其他金屬製品不會有哪些物品會生鏽呢？像是一些鐵夾子、剪刀、美工刀片、鐵椅子、鐵桌子、鐵杯子等等，大都是有關(guān)鐵的吧！生鏽的東西非常多，但大多就是鐵的東西吧！教學(xué)前，學(xué)童只呈現(xiàn)出鐵製的東西會生鏽，且這些實(shí)例均來自於日常生活中，較為具體、常見、可觀察之實(shí)物。表12學(xué)童受「語彙隱喻」影響之迷思概念分析表

學(xué)生作品代碼迷思概念項(xiàng)目學(xué)生作品實(shí)例迷思概念模式之說明ASW12酸鹼都具腐蝕性所以加速生鏽。今天在上學(xué)的路上，我看到鐵桶子，住家的鐵窗，鐵的屋頂，鐵做的水塔，掉在地上的夾子都生鏽了，到了學(xué)?？吹絾螛?，籃球架的板子及教室裡一些鐵做的東西都生鏽了。教學(xué)後，學(xué)童舉出更多生活中的例子，但是回答的模式仍以可觀察的或日常生活經(jīng)驗(yàn)為主。PSW33物品生鏽是因?yàn)榕龅剿驗(yàn)榉旁谠∈抑械捏寠A，經(jīng)常受到水的沖洗，後來就生鏽了，所以才會認(rèn)為是水讓鐵生鏽。學(xué)童喜歡以生活的經(jīng)驗(yàn)或可觀察的事物來解釋科學(xué)現(xiàn)象，較少深入去思考造成科學(xué)現(xiàn)象的原因。ASW24物品生鏽是因?yàn)榕龅剿陀托晕镔|(zhì)家裡和學(xué)校生鏽的地方非常多，例如：鐵門、鐵椅、鐵夾子，這些都會生鏽，它門是因?yàn)槿ビ玫剿陀托缘臇|西而生鏽。教學(xué)後，學(xué)童仍以生活經(jīng)驗(yàn)來解釋科學(xué)現(xiàn)象並且認(rèn)為油性的東西也會使鐵生鏽，因而造成新的迷思概念。PSW31物品生鏽是因?yàn)樘脹]用或沒保養(yǎng)不論是鐵椅，鐵圈，鐵鍊，只要太久沒有去用它就會生鏽學(xué)童從生活經(jīng)驗(yàn)中認(rèn)為物品會生鏽是因?yàn)樘脹]有使用或沒保養(yǎng)所造成的。PSW22物品生鏽是因?yàn)榉旁陉幇党睗裉幬矣X得「鏽」應(yīng)該是發(fā)霉的另一種途徑，因?yàn)闁|西如果放在陰暗潮濕的地方也會生鏽。學(xué)童從日常生活中物品發(fā)霉的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為生鏽也是發(fā)霉的一種，所以認(rèn)為生鏽是放在陰暗潮濕的地方所造成。PSW18物品生鏽的原因是因?yàn)槭艿禁}分的侵蝕含有鹽分的地方會使鐵生鏽，像港口旁邊工廠的機(jī)器因受到鹽分的侵蝕而生鏽。雖然鹽水有助於鐵的生鏽，但並非是鐵生鏽的主要原因。此現(xiàn)象說明了學(xué)童用來解釋科學(xué)現(xiàn)象的方式會受日常生活上的經(jīng)驗(yàn)或可觀察到的現(xiàn)象的影響。PSW36只有中性水溶液才會加速鐵生鏽日常生活中只有雨水、自來水和可飲用的水會加速鐵的生鏽。學(xué)童受生活經(jīng)驗(yàn)的影響認(rèn)為水是中性的，包括自來水或飲用水，所以認(rèn)為只有中性水溶液才會加速鐵生鏽。PSW3鐵生鏽後的重量會減輕因?yàn)殍F鏽的剝落鐵生鏽後會變的比較輕，因?yàn)殍F氧化後，表面的一層會因?yàn)檠趸冑|(zhì)而脫落，所以鐵的重量就會變的比較輕。受到日常生活經(jīng)驗(yàn)的誤導(dǎo)，學(xué)生認(rèn)為鐵生鏽後，其上的鏽很容易剝落，因此生鏽後鐵的重量比起未生鏽鐵的重量要輕。(二)語彙隱喻模式學(xué)童用來解釋科學(xué)現(xiàn)象的方式會受日常生活用語的影響。例如：「酸性、鹼性」溶液都具腐蝕性，所以會加速生鏽。學(xué)童從日常生活的用語中認(rèn)為「酸和鹼」就代表有腐蝕性，所以認(rèn)為會加速生鏽；又如，生鏽後鐵的重量會增加，因?yàn)樯n後的鐵變的「粗糙」有「顆?！?。學(xué)童以日常生活用語「粗糙」和「顆?！沟葋砼袛嗌n後的重量會增加；再如，生鏽後重量會減輕，因?yàn)殍F銹會「剝落」；生鏽後的重量不變因?yàn)殓n很「輕」。學(xué)童在日常生活用語中「剝落」代表著減少，很「輕」可以忽略不計(jì)等生活用語來解釋科學(xué)現(xiàn)象，因而產(chǎn)生迷思概念。有關(guān)學(xué)童受「語彙隱喻」影響之迷思概念彙整如表12。(三)自我邏輯模式學(xué)童因缺乏科學(xué)的知識，而以自我的一套邏輯思考方式來解釋科學(xué)現(xiàn)象。例如，鏽是碰到水再受到太陽照射的結(jié)果；鏽是來自於空氣中的雜質(zhì)。有關(guān)學(xué)童「自我邏輯思考模式」之迷思概念彙整如表13。表13學(xué)童「自我邏輯思考模式」之迷思概念分析表學(xué)生作品代碼迷思概念項(xiàng)目學(xué)生作品實(shí)例迷思概念模式之說明PSW39物品生鏽是因?yàn)榕龅剿嵩偈芴柕恼丈鋵W(xué)校裡有些用鐵做的物品，有鎖門的把，還有教室老師用的鐵夾子、訂書針……等等。還有其他工具是鐵製成的，而且不能碰到水與陽光的照射下進(jìn)行，要不然過幾天候一定會慢慢生鏽。學(xué)童認(rèn)為把鐵接觸水再受陽光的照射後就會慢慢生鏽?？梢妼W(xué)童會以自我的邏輯思考模式來解釋科學(xué)的現(xiàn)象。PSW7物品生鏽是來自空氣中的雜質(zhì)生鏽時(shí)，空氣中的灰塵、雜質(zhì)黏在這些物品上，而形成了鏽學(xué)童以自我的邏輯思考方式，認(rèn)為生鏽是因?yàn)榭諝庵械碾s質(zhì)附在鐵上所形成，以此解釋科學(xué)現(xiàn)象。PSW13物品生鏽是來自水中的雜質(zhì)生鏽的可能原因是碰到水，因此我認(rèn)為鏽是水裡面的物質(zhì)。學(xué)童以自我的邏輯思考方式，認(rèn)為生鏽是因?yàn)樗械碾s質(zhì)附在鐵上所形成，以此解釋科學(xué)現(xiàn)象。PSW27鐵生鏽後重量會減輕因?yàn)殍F本身的腐蝕物品生鏽前的重量可能會比物品生鏽後的重量還重，因?yàn)樯n後，可能會有某些物質(zhì)氧化消失了，所以重量才會變輕學(xué)童認(rèn)為生鏽是因?yàn)殍F自身的腐蝕，因此生鏽後鐵的重量比起未生鏽鐵的重量要輕。

(四)比較外觀模式學(xué)童在進(jìn)行事物或現(xiàn)象的比較時(shí)，通常會事物或現(xiàn)象的外觀或表現(xiàn)於外的差異來做為依據(jù)，而很少以事物本質(zhì)的改變或抽象的思考來進(jìn)行判斷。例如：生鏽後重量會增加，因?yàn)樵诒韺佣嘁粚隅n。學(xué)童以認(rèn)為鏽是在鐵的表層，學(xué)童僅就外表的差異來解釋科學(xué)現(xiàn)象，沒有考慮到生鏽的本質(zhì)是因?yàn)殍F產(chǎn)生氧化的作用。有關(guān)學(xué)童「重視外觀差異甚於本質(zhì)的差異」之迷思概念類型彙整分析表如表14。表14學(xué)童「重視外觀差異甚於本質(zhì)的差異」之迷思概念分析表學(xué)生作品代碼迷思概念項(xiàng)目學(xué)生作品實(shí)例迷思概念模式之說明PSW16物品生鏽後重量會增加因表面多一層鏽物品生鏽時(shí)，感覺好像有一粒一粒的東西覆蓋在上面，還有生鏽前的重量沒有東西覆蓋在上面，所以比較輕，生鏽後好像有東西覆在上面感覺比生鏽前還重。學(xué)童認(rèn)為鐵生鏽後在鐵上面會多一層鏽，因此重量會增加，這顯示出學(xué)童從實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn)生鏽後的重量變重了，可是只注意到氧化過程中「量」的變化，卻無法理解生鏽是一種氧化作用是一種「質(zhì)」的改變。PSW22物品生鏽後重量會增加因表面多一層鏽物品生鏽後的重量應(yīng)該是加重的，因?yàn)槲锲飞细采w著一層薄薄的咖啡色的東西（鏽）。MSW28物品生鏽後重量會增加因表面多一層鏽鋼棉生鏽後的重量增加了，因?yàn)樵阡撁薜闹車嗔艘粚隅n，鏽是有重量的，但是很輕ASW28物品生鏽後重量會增加因表面多一層鏽生鏽前與生鏽後的重量增加了，因?yàn)樯n的鐵，外觀上增加了外面的鏽，因而使重量增加。(五)直觀知識模式在實(shí)驗(yàn)操作過程中，學(xué)童觀察到問題的現(xiàn)象，但卻沒有進(jìn)行心智的思考活動(dòng)。例如：學(xué)童在教學(xué)後產(chǎn)生酸性水溶液不會使鐵生鏽之迷思概念，雖然學(xué)童在實(shí)驗(yàn)操作過程中已觀察到水會使鋼棉生鏽，但沒有將知識內(nèi)化，以至於產(chǎn)生新的迷思概念。又如：學(xué)童在教學(xué)後認(rèn)為生鏽後鐵的重量會增加，因?yàn)樵黾佣趸嫉闹亓?，雖然從實(shí)驗(yàn)的操作過程學(xué)童已觀察到生鏽的主要原因有水和氧氣，但卻沒有進(jìn)行心智思考並將知識內(nèi)化，以至於形成另一新的迷思概念。有關(guān)學(xué)童因「知識未內(nèi)化」之迷思概念彙整如表15。表15學(xué)童因「知識未內(nèi)化」之迷思概念分析表學(xué)生作品代碼迷思概念項(xiàng)目學(xué)生作品實(shí)例迷思概念模式之說明ASW24物品生鏽是因?yàn)榕龅接图已e和學(xué)校生鏽的地方非常多，例如：鐵門、鐵椅、鐵夾子，這些都會生鏽，它門是因?yàn)槿ビ玫剿陀托缘臇|西而生鏽。雖然在實(shí)驗(yàn)操作的過程中，學(xué)童觀察到有浸水的鋼棉生鏽了，但卻沒有進(jìn)行心智的思考活動(dòng)並將知識內(nèi)化，而造成日後學(xué)童的另一迷思概念。ASW24酸性水溶液不會使鐵生鏽酸性是不會生鏽的，中性生鏽比較快速，鹼性也會生鏽可是比較慢雖然在實(shí)驗(yàn)操作的過程中，學(xué)童觀察到酸性溶液會加速物品的生鏽，但卻沒有進(jìn)行心智的思考活動(dòng)，沒有將知識內(nèi)化以致產(chǎn)生另一迷思概念。ASW23溶液性質(zhì)不影響鐵的生鏽日常生活中，酸性、中性、鹼性水溶液都會加速鐵的生鏽。雖然在實(shí)驗(yàn)操作的過程中，學(xué)童觀察到酸性溶液會加速物品的生鏽，但卻沒有將知識內(nèi)化以致產(chǎn)生另一迷思概念。ASW25生鏽後鐵的重量增加且來自二氧化碳生鏽的重量當(dāng)然是增加啦，因?yàn)橛卸趸荚趦?nèi)，生鏽也會增加，所以會變重。學(xué)童對於已經(jīng)歷過的事實(shí)（生鏽是鐵結(jié)合水和氧的氧化作用）並不會進(jìn)行完整的邏輯思考，進(jìn)一步將知識內(nèi)化而造成迷思概念。(六)誤用原理原則模式學(xué)童不正確的使用原理原則而產(chǎn)生迷思概念。例如，學(xué)童認(rèn)為生鏽後重量會增加，增加的部分可能來自於水的重量或空氣或氧氣的重量，換句話說學(xué)童將生鏽視為一種物理變化的過程而非化學(xué)變化的過程，因此對於重量的改變化會以「加成」的方式來判斷，因而產(chǎn)生不正確的推論，以致迷思概念的產(chǎn)生。又如，學(xué)童不當(dāng)使用重量守恆的原理，認(rèn)為鏽是鐵自身而來，因此生鏽前後的重量不會改變。有關(guān)學(xué)童因「原理原則的誤用」之迷思概念彙整如表16。表16學(xué)童因「誤用原理原則」之迷思概念分析表學(xué)生作品代碼迷思概念項(xiàng)目學(xué)生作品實(shí)例迷思概念模式之說明PSW23物品生鏽後的重量增加且來自氧氣生鏽前的鐵比生鏽後的鐵重，因?yàn)樯n後的鐵上面有許許多多的氧氣學(xué)童認(rèn)為生鏽後所增加的重量來自於氧氣的重量，並不認(rèn)為生鏽是氧化作用關(guān)係。由此看來學(xué)童將生鏽視為一種「物理變化」而非「化學(xué)變化」。PSW7物品生鏽後的重量增加且來自於空氣的雜質(zhì)生鏽的物品重量都會增加，因?yàn)殓n也有重量，來自空氣雜質(zhì)的「鏽」會粘在物品上面，此物品的重量一定會增加學(xué)童將生鏽視為一種物理變化的過程且鏽與空氣視為一種加成的性質(zhì)，未考慮（質(zhì)）的變化。PSW6物品生鏽後的重量增加且來自水生鏽前的物品比較輕，但生鏽後的物品因?yàn)橛兴年P(guān)係，所以就比較重了學(xué)童認(rèn)為鐵會生鏽是因?yàn)樗斐?，生鏽後重量會增加，而增加的重量就來自於水的重量，學(xué)童將「鏽」視為鐵的「加成」品，不認(rèn)為「鏽」是鐵和氧氣及水產(chǎn)生氧化作用的結(jié)果，因而產(chǎn)生一種可加成的迷思概念。PSW11鐵生鏽後的重量不變因?yàn)殓n從鐵本身而來因?yàn)殍F氧化，那一層鏽是鐵產(chǎn)生的，不是突然冒出來的，所以不會增加重量從「重量守恆」的觀點(diǎn)來思考鐵生鏽的重量變化，認(rèn)為鏽從鐵本身而來，所以重量不會改變，但卻忽略了生鏽是一種氧化作用，迷思概念因此而產(chǎn)生。三、六年級學(xué)童對「氧化現(xiàn)象」的概念改變的歷程模式研究者根據(jù)所蒐集的資料，包括教學(xué)前之科學(xué)寫作，小組學(xué)習(xí)寫作、形成性的科學(xué)寫作、回顧學(xué)習(xí)歷程之科學(xué)寫作、教學(xué)後之科學(xué)寫作等分析學(xué)童概念改變的歷程。學(xué)童的概念改變歷程可分成四種模式：模式Ⅰ--概念未變、模式Ⅱ--概念改變更迷思、模式Ⅲ--概念已改變及模式Ⅳ--概念暫時(shí)改變。綜合整理學(xué)童各方面迷思概念於教學(xué)後呈現(xiàn)科學(xué)概念（即概念改變歷程模式Ⅲ）之百分比可以發(fā)現(xiàn)對於「生鏽的物質(zhì)」、「生鏽的主要原因」、「溶液性質(zhì)對生鏽的影響」、「防鏽的方法」等四個(gè)方面的迷思概念，有78.7﹪以上的學(xué)童在教學(xué)後能呈現(xiàn)正確之科學(xué)概念，但是對於「生鏽前後的重量變化」僅52.5﹪，顯見此迷思概念不易產(chǎn)生改變。對大部分學(xué)童而言均能從迷思概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念而達(dá)成概念改變（即概念改變歷程模式Ⅲ），因此研究者針對概念改變歷程模式Ⅲ之學(xué)童進(jìn)一步分析探討啟發(fā)式科學(xué)寫作在教學(xué)實(shí)務(wù)上的應(yīng)用。從學(xué)童的概念改變歷程中可以發(fā)現(xiàn)科學(xué)寫作結(jié)合小組討論呈現(xiàn)多種不同的成效，研究者將其歸納整理如下：1.瞭解迷思概念教師可以從學(xué)童科學(xué)寫作的作品中瞭解到學(xué)童的先備知識及迷思概念，針對先備概念及迷思概念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。另外學(xué)童可以從寫作過程中瞭解到自己有哪些迷思概念或先被概念的不足。例如：S28從科學(xué)寫作中了解自己存有只有水才會使鐵生鏽的迷思概念。又如：S4在科學(xué)寫作的過程中發(fā)現(xiàn)自己先備知識的不足。2.增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)學(xué)童認(rèn)為科學(xué)寫作可以提昇學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，因?yàn)榻?jīng)由科學(xué)寫作可以瞭解自己的迷思概念，使自己在學(xué)習(xí)的過程中更專心，而不同的科學(xué)寫作方式，也能增進(jìn)學(xué)童對科學(xué)寫作的興趣。例如：S37會針對自己不懂之處更專注學(xué)習(xí)，S9不同的寫作形式感到興趣等。3.促進(jìn)小組討論在啟發(fā)式的科學(xué)寫作過程中，小組的討論寫作，提供同儕不同的的解釋及辨正的機(jī)會。而小組討論後的寫作可以使寫作內(nèi)容更豐富，對概念的了解更清晰。例如：S33認(rèn)為小組討論後在進(jìn)行寫作可以更有想像力且學(xué)的更多，S11認(rèn)為經(jīng)由實(shí)驗(yàn)操作與小組討論後，再進(jìn)行寫作時(shí)會更有組織。4.提昇推論技能及理解的能力學(xué)童經(jīng)由科學(xué)寫作主動(dòng)進(jìn)行思考，從寫作過程中探討各概念間的因果關(guān)係，有助於推論技能及理解力和想像力的提昇。例如：S13經(jīng)由寫作過程進(jìn)行酸鹼對生鏽影響之推理。例如：S7從想像中找出可能生鏽的原因而對生鏽更瞭解，S40認(rèn)為寫作讓她一面寫一面想，寫出其他可能的原因。5.主動(dòng)思考，修正迷思科學(xué)寫作可引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，在寫作過程中再次針對迷思概念適時(shí)加以釐清。例如：S17主動(dòng)思考修正先前酸鹼對溶液生鏽影響之迷思。例如：S13透過寫作回想修正先前迷思概念，而且寫作可以加深印象。例如：S22寫作讓我進(jìn)一步瞭解，改變先前鐵生鏽重量減少的想法。例如：S34透過寫作邊寫邊想而學(xué)會防鏽的方法。

6.因材施教在寫作過程中學(xué)童擁有充分的主導(dǎo)權(quán)，對於在上課中不擅發(fā)表的學(xué)童，可利用科學(xué)寫作表達(dá)自己的想法，也可以利用科學(xué)寫作呈現(xiàn)個(gè)人疑問之處，而且科學(xué)寫作為一開放性寫作空間，對於學(xué)童概念的表達(dá)會更多元。例如：S13認(rèn)為透過科學(xué)寫作將自己感到懷疑之處與小組共同討論。7.瞭解學(xué)童概念的學(xué)習(xí)在科學(xué)寫作的過程中，學(xué)童擁有充分的主導(dǎo)權(quán)，能以自己的話對科學(xué)概念表達(dá)心得與想法，包括迷思概念與正確之科學(xué)概念，因此教師可從學(xué)童的寫作作品中察覺其概念學(xué)習(xí)的情形。例如：教師可從S13的寫作中瞭解其概念改變歷程。8.促使概念更精緻化科學(xué)寫作讓學(xué)習(xí)者從不同的角度進(jìn)行多元的思考，在反覆得寫作過程中使得主題概念更聚焦，能以更寬廣的角度去思考其應(yīng)用的層面並解決問題。以S27例，教學(xué)前S27的防鏽概念主要以日常生活經(jīng)驗(yàn)為中心，但教學(xué)後，該生已能針對使鐵生鏽的原因提出防鏽的對策且精緻化，例如：絕氧、防水、電鍍、製成合金等精緻化概念，該生更將生鏽的物品推廣應(yīng)用於日常生活中的除鏽方法上，例如：草酸、牙膏等都可以除鏽。又如：S22對於氧化的現(xiàn)象，教學(xué)前只能說出哪些物品可能會氧化，但在教學(xué)後的概念已能更精緻的加入燃燒的概念，並且說出氧化的現(xiàn)象，最後更呈現(xiàn)出氧化現(xiàn)象就是一種化學(xué)變化?？梢娍茖W(xué)寫作提供學(xué)童概念精緻化的一種良好途徑，因此不失為良好的教學(xué)策略。有關(guān)S27和S22教學(xué)前後概念的變化整理如表17。表17學(xué)童科學(xué)寫作促進(jìn)概念精緻化歷程摘要表學(xué)生編號教學(xué)前教學(xué)後S27可以防止物品生鏽的方法有不讓物品碰到酸性物質(zhì)或溶液。不讓物品放太久，且都未使用，應(yīng)經(jīng)常使用當(dāng)物品碰到水時(shí)，應(yīng)該要快點(diǎn)處理，不能放著不管經(jīng)常更新物品…等方法，而這些方法可以防止物品生鏽的原因，是因?yàn)樗嵝晕镔|(zhì)或溶液可使物品加快生鏽，而碰到水，雖然比較慢生鏽，可是還是要處理，不要到時(shí)候生鏽又買新的，那可真是浪費(fèi)。預(yù)防生鏽的方法有四大要點(diǎn)保持乾燥（防水），例如：包在錫箔中或經(jīng)常擦拭。隔絕空氣（絕氧），例如：塗上一層油或油漆。鍍上其他金屬，例如：鍍鋅，罐頭的表面就是鍍鋅，俗稱馬口鐵；鍍錫，屋頂?shù)蔫F片就是如此。製成合金，例如，在鐵中加入鉻，製成不鏽鋼。如果已經(jīng)生鏽了，菠菜中的草酸也是一種很好的除鏽方法，在生鏽的地方塗上牙粉牙膏也是可以除鏽。而這些防鏽的方法，是因?yàn)橛懈艚^使鐵生鏽的的因素，而防鏽在我們?nèi)粘Ｉ睿梢允刮锲酚玫母?，不易損壞，使我們可以減少支出，使生活更便利。S22在日常生活中鐵椅子，鐵欄桿、銅像，蘋果，報(bào)紙都會被氧化，因?yàn)槿粘Ｉ钪杏醒鯕?，氧氣中夾帶一些水氣，所以東西會面慢慢的被氧化。也可能被酸性溶液腐蝕，遇水也會使東西被氧化。在日常生活中有許多物品被氧氣氧化，接觸酸性溶液或遇水都會使物品生鏽或產(chǎn)生變化。例如：報(bào)紙變黃，燃燒，鐵製品生鏽，削好的蘋果變黃，銅像變綠…..等等，都是被氧氣給氧化了，那什麼是氧化作用？那就是物質(zhì)和氧結(jié)合產(chǎn)生的化學(xué)變化。肆、結(jié)論與建議結(jié)論：本研究發(fā)現(xiàn)學(xué)童能以科學(xué)寫作來呈現(xiàn)迷思概念與概念改變的歷程，這些研究結(jié)果與大部分的科教學(xué)者的研究結(jié)果相一致，當(dāng)然也有一些研究結(jié)果是文獻(xiàn)中所沒有發(fā)現(xiàn)的，此說明了啟發(fā)式科學(xué)寫作獨(dú)特之處，值得推廣運(yùn)用在科學(xué)教室中。因此，啟發(fā)式科學(xué)寫作一方面可以用來診斷學(xué)童的迷思概念，提供教師正視學(xué)童教學(xué)前的迷思概念。另一方面，啟發(fā)式科學(xué)寫作，也提供教師瞭解學(xué)童的概念改變歷程並提供學(xué)童成功修正迷思概念的機(jī)會，幫助學(xué)生概念學(xué)習(xí)。以下將就此二方面來陳述本研究之發(fā)現(xiàn)。一、啟發(fā)式科學(xué)寫作可以診斷學(xué)童之迷思概念(一)學(xué)童對氧化現(xiàn)象之迷思概念學(xué)童對於氧化現(xiàn)象之迷思概念可分成生鏽的物質(zhì);生鏽的原因;溶液性質(zhì)對生鏽的影響;生鏽前後之重量變化;防鏽方法等五方面加以陳述。1.生鏽的物質(zhì)之迷思概念學(xué)童認(rèn)為會生鏽的物品只有鐵製品，其他非鐵製金屬品不會生鏽。此迷思概念在黃宰龍（2001）研究中也發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生只說出鐵製品會生鏽，能說出鐵以外的金屬會生鏽的非常少。2.生鏽的原因之迷思概念，發(fā)現(xiàn)如下九項(xiàng)：(1)鐵生鏽是因?yàn)榕龅剿?。在Schollum（1982）的研究中曾指出學(xué)童對於生鏽的想法認(rèn)為鐵釘放入水中就會生鏽；黃宰龍（2001）的研究中也發(fā)現(xiàn)學(xué)童認(rèn)為鐵生鏽的原因是碰到水。(2)鐵生鏽是因?yàn)樘脹]用沒保養(yǎng)所造成。此研究結(jié)果與鄭世興(2001)及黃宰龍（2001）的研究中發(fā)現(xiàn)學(xué)童認(rèn)為鐵生鏽的原因是太久沒使用、沒保養(yǎng)相一致。(3)鐵生鏽是因?yàn)榻佑|到氧氣的關(guān)係。(4)鐵生鏽是因?yàn)榕龅娇諝狻４搜芯拷Y(jié)果與黃宰龍（2001）的研究發(fā)現(xiàn)學(xué)童認(rèn)為鐵生鏽的原因是碰到空氣相一致。(5)鐵生鏽是因?yàn)榭諝庵械碾s質(zhì)附在鐵上面所造成。此研究結(jié)果與鄭世興（2001）的研究中發(fā)現(xiàn)學(xué)童認(rèn)為鏽是空氣中的灰塵附在鐵上面所產(chǎn)生的結(jié)果相吻合。(6)鐵生鏽是因?yàn)樗械碾s質(zhì)附在鐵上面所造成。(7)鐵生鏽是因?yàn)殍F碰到水後再受太陽的照射而生鏽。(8)鐵生鏽就像發(fā)霉一樣，受到細(xì)菌侵蝕而產(chǎn)生。此結(jié)果與鄭世興（2001）的研究中認(rèn)為蘋果氧化是細(xì)菌的造成的結(jié)果相一致。(9)鐵生鏽是因?yàn)榕龅接托缘奈镔|(zhì)所造成。3.溶液性質(zhì)對生鏽的影響之迷思概念，發(fā)現(xiàn)如下五項(xiàng)：(1)鹼性溶液會加速鐵的生鏽。(2)酸鹼都具腐蝕性所以加速鐵的生鏽。(3)只有中性水溶液才會加速鐵生鏽。(4)溶液性質(zhì)不影響鐵的生鏽。(5)酸性水溶液不會使鐵生鏽。4.生鏽前後重量變化之迷思概念，發(fā)現(xiàn)如下十四項(xiàng)：(1)鐵生鏽後重量會增加且來自氧氣。學(xué)童認(rèn)為生鏽後重量會增加，因?yàn)槎嗔搜鯕獾闹亓?。在黃寶鈿與陳世雄（1993）的研究中發(fā)現(xiàn)學(xué)生擁有錯(cuò)誤的化學(xué)知識，雖然生鏽的原因是鐵釘與空氣產(chǎn)生氧化作用的結(jié)果，可是學(xué)童卻認(rèn)為生鏽後的鐵釘多了空氣的重量，所以重量增加。(2)鐵生鏽後重量會增加且來自於空氣的雜質(zhì)。此迷思概念與鄭世興（2001）的研究中發(fā)現(xiàn)鐵生鏽後重量會增加是空氣中的灰塵附在上面的結(jié)果相一致。(3)鐵生鏽後重量會增加因?yàn)殍F的表面多一層鏽。學(xué)童認(rèn)為生鏽只是在鐵的表面多一層鏽，所以重量會增加。在Schollum（1982）的研究中發(fā)現(xiàn)學(xué)童認(rèn)為鏽只是一層表層，認(rèn)為所以重量會增加。另外，Driver,et.al.（1985）的研究中也發(fā)現(xiàn)學(xué)童認(rèn)為鐵釘生鏽後質(zhì)量會增加，因?yàn)殓n的質(zhì)量加到鐵釘上。(4)鐵生鏽後重量會增加因顏色改變。(5)鐵生鏽後重量會增加且來自水的重量。此迷思概念與鄭世興(2001)的研究中發(fā)現(xiàn)學(xué)童認(rèn)為因?yàn)樗兄亓?，?dāng)附著在鐵上面時(shí)，使鐵生鏽時(shí)重量會增加相一致。(6)鐵生鏽後重量會增加且來自二氧化碳。(7)鐵生鏽後重量會增加且來自粗糙的感覺。(8)鐵生鏽後重量會減輕因?yàn)殍F受水或水蒸氣的侵蝕。學(xué)童認(rèn)為生鏽是因?yàn)殍F受到水的侵蝕，所以重量會減輕。Schollum（1982）的研究中也發(fā)現(xiàn)學(xué)童認(rèn)為鏽是水侵蝕鐵釘?shù)慕Y(jié)果。(9)鐵生鏽後重量會減輕因鐵受到空氣和水的腐蝕而使鐵減少。(10)鐵生鏽後重量會減輕因?yàn)殍F銹剝落而使重量減少。黃寶鈿與陳世雄(1993)的研究中發(fā)現(xiàn)學(xué)童易受日常經(jīng)驗(yàn)的誤導(dǎo)，認(rèn)為鐵釘生鏽之後，其上的鏽容易剝落，因此生鏽後鐵釘?shù)闹亓勘绕鹞瓷n鐵釘?shù)闹亓恳p。另外，鄭世興(2001)的研究中也發(fā)現(xiàn)學(xué)童認(rèn)為鐵釘生鏽後重量會減少，是因?yàn)殍F鏽會剝落之結(jié)果相一致。(11)鐵生鏽後重量會減輕因?yàn)殍F本身的腐蝕而使重量減少。此迷思概念與鄭世興（2001）的研究中發(fā)現(xiàn)學(xué)童認(rèn)為鐵生鏽重量減少是鐵生鏽腐蝕原來的鐵的結(jié)果相一致。(12)鐵生鏽後重量會減輕因?yàn)殍F被氧化了。(13)鐵生鏽後重量會不變因?yàn)殓n很輕，對鐵的前後重量改變沒有影響。(14)鐵生鏽後重量會不變因?yàn)殓n從鐵本身而來。此與Driver,et.al.(1985)的研究中發(fā)現(xiàn)學(xué)童認(rèn)為鐵釘生鏽後質(zhì)量不會改變，因?yàn)殓n是鐵釘?shù)靡徊糠菹嘁恢隆?.防鏽的方法之迷思概念，發(fā)現(xiàn)如下五項(xiàng)：(1)把鐵浸泡在醋或檸檬中就可以防止鐵生鏽。(2)把鐵製品放在櫃子中或抽屜裡可以避免生鏽。(3)用砂紙磨可以防鏽。(4)利用清潔劑清洗可以防止鐵生鏽。(5)放在塑膠袋中或保鮮膜中可以避免鐵生鏽。(二)有關(guān)學(xué)童對於「氧化現(xiàn)象」迷思概念之成因模式根據(jù)有關(guān)學(xué)童對於氧化現(xiàn)象所持有之迷思概念的成因可歸納成以下七種模式：經(jīng)驗(yàn)引導(dǎo)模式。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有關(guān)學(xué)童氧化現(xiàn)象的迷思概念大部分來自此模式，主要受日常生活經(jīng)驗(yàn)的影響。在黃寶鈿與陳世雄（1993）的研究中發(fā)現(xiàn)學(xué)童氧化現(xiàn)象不正確的推理型態(tài)有一部份來自於日常生活經(jīng)驗(yàn)。語彙隱喻模式。在王貴春與黃萬居（1999）的研究中也發(fā)現(xiàn)師院生對於氧化還原迷思概念的有部分是來自日常生活用語的隱喻。自我臆測模式。王貴春與黃萬居（1999）的研究中也發(fā)現(xiàn)師院生對於氧化還原產(chǎn)生迷思概念的原因之一是科學(xué)知識的缺乏，而已自我的邏輯思考方式來解釋科學(xué)現(xiàn)象。比較外觀模式。在Hesse&Anderson（1992）的研究中也發(fā)現(xiàn)學(xué)生在推測質(zhì)量變化時(shí)往往忽略在化學(xué)變化中氣體的反應(yīng)物和產(chǎn)物的存在。直觀知識模式。誤用原理原則模式。在Hesse與Anderson（1992）的研究中也發(fā)現(xiàn)學(xué)生從物理變化的質(zhì)量守恆觀點(diǎn)來推測化學(xué)變化時(shí)的質(zhì)量變化。教學(xué)不當(dāng)模式二、啟發(fā)式科學(xué)寫作可以診斷學(xué)童教學(xué)前、後概念改變的情形(一)有關(guān)氧化現(xiàn)象學(xué)童的概念改變模式從概念改變是一種漸進(jìn)過程的觀點(diǎn)來看，Vosniadou（1994）將兒童的心智模式分成現(xiàn)象模式、同化模式、科學(xué)模式三種。而現(xiàn)象模式是一種直觀、經(jīng)驗(yàn)的信念；同化模式是一方面既保有自己的直觀看法，一方面又認(rèn)知到科學(xué)觀點(diǎn)的重要性；科學(xué)模式是科學(xué)家所建立的科學(xué)模式。在本研究中發(fā)現(xiàn)學(xué)童概念改變的模式有下列四種：概念未改變。此模式之學(xué)童顯示其迷思概念之固著不易改變，相當(dāng)於Vosniadou（1994）的現(xiàn)象模式。在本研究中也發(fā)現(xiàn)學(xué)童有關(guān)氧化現(xiàn)象的迷思概念，大部分自於日常生活經(jīng)驗(yàn)中且故卓不易產(chǎn)生概念改變。概念改變更迷思。學(xué)童在教學(xué)後產(chǎn)生新的迷思概念，而造成更多的迷思概念，此模式相當(dāng)於Vosniadou（1994）的現(xiàn)象模式。概念已改變。此與Vosniadou（1994）的科學(xué)模式相一致。概念暫時(shí)改變。此與Vosniadou（1994）的同化模式相一致。在本研究中發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)童都能從氧化現(xiàn)象的迷思概念中轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念而達(dá)成概念改變，但對於「生鏽前後的重量變化」之顯見此迷思概念是不易產(chǎn)生改變。(二)科學(xué)寫作融入教學(xué)之成效從模式Ⅲ學(xué)生的概念改變學(xué)習(xí)歷程中，本研究發(fā)現(xiàn)科學(xué)寫作的教學(xué)成效有下列五項(xiàng)：1.讓學(xué)童瞭解自己的迷思概念，並修正迷思概念。在許原嘉（2002）的研究中也發(fā)現(xiàn)利用科學(xué)寫作來診斷學(xué)童迷思概念以及提昇學(xué)童科學(xué)概念理解與學(xué)習(xí)具有正面的效果。2.學(xué)童經(jīng)歷不斷的反思過程，提昇概念學(xué)習(xí)。此結(jié)果與Fellows（1994）的研究中所發(fā)現(xiàn)科學(xué)寫作結(jié)合小組的合作，可以幫助學(xué)生了解自已的科學(xué)知識，也可做為促進(jìn)反思和概念改變回饋的的機(jī)制相一致。3.學(xué)童氧化概念的架構(gòu)更精緻化。此結(jié)果與Mason＆Boscolo(2000)的研究中所發(fā)現(xiàn)學(xué)生利用寫作來學(xué)習(xí)，從推論和反思中，精緻他們概念的後設(shè)認(rèn)知和知識發(fā)展相一致。4.學(xué)童推論技能及理解的能力的提昇。此結(jié)果，在Keys（1999）的研究中曾發(fā)現(xiàn)科學(xué)寫作有助於學(xué)生從資料中詮釋意義，在程序、資料、證據(jù)和主張之間做連結(jié)且專注於後設(shè)認(rèn)知。與本研究結(jié)果相一致。5.科學(xué)寫作能適應(yīng)不同學(xué)童的不同學(xué)習(xí)狀況。建議：一、對教學(xué)上的建議啟發(fā)式科學(xué)寫作可以提供學(xué)童多元性思考的機(jī)會，藉以喚起迷思概念與經(jīng)驗(yàn)之間的相互聯(lián)結(jié)。教學(xué)前學(xué)童可能認(rèn)為自己先備概念為何，但是利用科學(xué)寫作可以讓學(xué)童自我檢視自己的先備概念。教師於教學(xué)前利用科學(xué)寫作喚起學(xué)童的迷思概念，教學(xué)中製造衝突的情境來激發(fā)學(xué)童的思考衝突，透過小組互動(dòng)討論並寫出自己心中的想法，有機(jī)會來澄清自己的想法，在反覆的寫作過程中使學(xué)童概念更精緻化，最後達(dá)成概念的改變。因此科學(xué)寫作不失為教師可用之概念改變的教學(xué)策略之一。此外，科學(xué)寫作以學(xué)習(xí)者為中心，學(xué)童在寫作過程中不斷的反思，把相關(guān)的概念議題加以組織統(tǒng)整，因此所學(xué)到概念是經(jīng)由一種有組織的後設(shè)認(rèn)知過程主動(dòng)建立而來的精緻概念，此與九年一貫課程中重視課程的統(tǒng)整理念不謀而合。因此，啟發(fā)式科學(xué)寫作讓學(xué)童在概念學(xué)習(xí)過程中更有自信，也提供學(xué)童主動(dòng)建構(gòu)以釐清迷思概念的機(jī)會，是不容忽視的教學(xué)策略之一。二、對教材上的建議(一)針對迷思概念設(shè)計(jì)教材，著重巨觀的現(xiàn)象觀察和學(xué)習(xí)本研究發(fā)現(xiàn)學(xué)童對於「氧化現(xiàn)象」的教學(xué)中，對於生鏽的物質(zhì)、生鏽的主要原因、溶液酸鹼性對物質(zhì)生鏽的影響、生鏽前後的重量變化、防鏽方法皆存有迷思概念，其迷思概念有八大模式，其中學(xué)童的迷思概念主要來自日常生活經(jīng)驗(yàn)或直觀的觀察或生活用語的影響，因此在設(shè)計(jì)本單元教材時(shí)應(yīng)參酌學(xué)童之迷思概念，以日常常見的物質(zhì)或現(xiàn)象為主，著重巨觀的現(xiàn)象觀察和學(xué)習(xí)，教學(xué)中能給予適當(dāng)之啟發(fā)，以達(dá)到概念改變之教學(xué)目的。(二)教材設(shè)計(jì)上應(yīng)著重生活實(shí)例之呈現(xiàn)，不宜過度強(qiáng)調(diào)氧化現(xiàn)象的過程皮亞傑的階段發(fā)展論而言，六年級大部分學(xué)生屬於形式運(yùn)思前期，雖然已能進(jìn)行簡單的抽象思考，但對於氧化現(xiàn)象是物質(zhì)與氧結(jié)合產(chǎn)生化學(xué)變化的結(jié)果，此氧化的過程似乎超出學(xué)童所能理解範(fàn)圍，雖然實(shí)驗(yàn)過程中能瞭解物質(zhì)與氧結(jié)合的現(xiàn)象，但學(xué)童卻無法理解這是一種化學(xué)的變化的過程，以至於產(chǎn)生多重不同的迷思概念，此將造成日後學(xué)習(xí)不利的影響，因此在教材設(shè)計(jì)上應(yīng)著重生活實(shí)例之呈現(xiàn)，不宜過度強(qiáng)調(diào)氧化現(xiàn)象的過程。三、對評量上的建議本研究利用科學(xué)寫作做為診斷學(xué)童的迷思概念及概念改變的工具，學(xué)童在每一次寫作中都能呈現(xiàn)出多樣化的想法，在寫作的過程中不斷的反思，不斷地修正自己的想法，最後達(dá)成概念改變學(xué)習(xí)的目的。透過科學(xué)寫作學(xué)童在推論技能及對問題的理解能力均有提升，大部分的學(xué)童除了直觀的現(xiàn)象觀察外，在寫作的過程中會進(jìn)一步探求其可能原因，逐步使概念更精緻化。這是傳統(tǒng)紙筆測驗(yàn)所無法達(dá)成的。在九年一貫的課程強(qiáng)調(diào)多元評量下，科學(xué)寫作是一種重視學(xué)童主導(dǎo)權(quán)，讓學(xué)童從寫作過程中主動(dòng)建構(gòu)知識，且能重視個(gè)別差異，對於不擅發(fā)表的學(xué)童，亦能充分表達(dá)出其想法，因此科學(xué)寫作不失為多元評量的最佳方式之一。此外，在小學(xué)尚無升學(xué)壓力情況下，科學(xué)寫作的評量是一種活化思考的評量，學(xué)童所呈現(xiàn)的知識是多面向，因此在提供學(xué)童充分發(fā)揮創(chuàng)造力的情境下，科學(xué)寫作的確值得在小學(xué)中推廣應(yīng)用。陸、參考與文獻(xiàn)王美芬與熊召弟（1995）：國民小學(xué)自然科教材教法。臺北：心理出版社。王貴春與黃萬居（1999）：師院學(xué)生對氧化還原之迷思概念研究?？茖W(xué)教育研究與發(fā)展季刊，15期，19-38。邱美虹(2000)：概念改變研究的省思與啟示?？茖W(xué)教育月刊，8(1)，1-34。郭重吉（1990）：學(xué)生科學(xué)知識認(rèn)知結(jié)構(gòu)的評估與描述，彰化師範(fàn)大學(xué)學(xué)報(bào)，1期，279-320。陳慧娟（1998）：科學(xué)寫作有效促進(jìn)概念改變的教學(xué)策略。中等教育,49(6),123-131。陳慧娟（1999）：寫作活動(dòng)對國小學(xué)生科學(xué)概念的理解、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)創(chuàng)意及概念改變歷程之影響。研究計(jì)畫，未出版。教育部（2001）：國民中小學(xué)九年一貫課程暫行綱要。教育部編印。許原嘉(2002)：以科學(xué)寫作方式探究國小學(xué)童科學(xué)迷失概念之研究－以空氣概念為例。國立嘉義師範(fàn)學(xué)院國民教育研究研究所碩士論文。黃寶鈿與陳世雄（1993）：從重量守恆推理能力探究學(xué)生對物質(zhì)變化的錯(cuò)誤概念。師大學(xué)報(bào)，38期，175-201。黃宰龍(2001)：探討STS教學(xué)模組對學(xué)生學(xué)習(xí)氧化還原概念的影響--以防鏽與防腐單元為例。國立臺中師範(fàn)學(xué)院自然科學(xué)教育學(xué)系碩士論文。鄭世興（2001）：國小學(xué)童物質(zhì)氧化概念研究。國立屏東師範(fàn)學(xué)院數(shù)理教育研究所碩士論文（未出版）。Blosser,P.E.(1987).Sciencemisconceptionsresearchandsomeimplicationsfortheteachingofsciencetoelementaryschoolstudent.(ERICDocumentReproductionserviceNo.ED282776).Britton,J.(1970).LanguageandLearning.NewYork:PenguinBooks.Bruner,J.(1960).TheProcessofEducation.Cambridge,MA:HarvardUniversityPress.Chi,M.T.H.(1992).Conceptualchangewithinandacrossontologicalcategories:I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