201003182148什麼是迷思概念及如何診斷

什麼是迷思概念及如何診斷

     首先來介紹什麼是「迷思概念」?迷思概念一詞最早出現在1940Hancock於美國科學教育期刊(Science Education)所發表的文章「An Evaluation of Certain Popular Science Misconception」中(陳啟明,1991)。任何概念的形成,如果與其社群專家所接受的概念不相符合,與專家概念有所出入,所形成的概念便是「迷思概念」(Mariana Hewson1985)。在中文中,最初學者將mis音譯為「迷思」,因而misconception就被中譯成「迷思概念」。所以迷思概念應是指「對某一現象或事物最初始的一種錯誤的想像念頭。」(姜善鑫,1998)

      「迷思概念」其和「錯誤概念」(error conception)、「另有想法」(alternative conception)、另有架構(alternative framework(郭重吉,1991)(陳忠志、許有亮,1998)、「先入概念」(preconception),雖然名詞不盡相同,但主要定義均是指在某一特定科學概念組織中,對某事件或某現象,所持有的一些有別於目前科學所公認的想法。研究迷思概念,可以明白學生在學習某些學科時的困難,並進行有效的教學(Viennot,1979)。學生若存有迷思概念,對實驗的觀察和示範、對觀察的解釋、對科學課程的理解和記憶會有很大的妨礙(余民寧,1997)。研究學生在數理方面的概念理解,不僅可以明白學生的思考方法,並且亦能幫助老師和研究者修正或發展這方面的知識(Duit, Treagust & Mansfield, 1996)

 

郭重吉(1989)認為迷思概念具有下列特性:

    1.迷思概念具有別於同領域專家的概念。

    2.迷思概念具有同時存在不同個體的普遍性。

    3.迷思概念大多數都難以傳統教學加以扭轉。

    4.迷思概念可能是同一領域中,早期所能被接受的想法。

    5.迷思概念常與其他概念架構,藉由演繹思考或教學而產生連結。

    6.迷思概念形成的原因可能為神經、基因、生活經驗或教學環境等因素所影 響。

 

而造成迷思概念的原因,有些學者提出她們的觀點,如

    Head1986)將產生迷思概念的原因歸紊為五點:

1)日常生活經驗與觀察

2)類比產生的混淆

3)對字義模糊上明產生的混淆

4)受同儕文化的影響

5)出自個體本能性的意念。

  

       郭重吉(1988)認為迷思概念的來源,可能和學生的生活經驗、日常生活用語與科學用語的混淆,對理想化情境的生疏和誤解、與學生自我中心和擬人化的觀點有關

       Gilbert Watts1983)亦指出三種可能讓兒童產生迷思概念的論點:(1)兒童傾向以自我中心的觀點看世界(2)兒童似乎對於為科學事物作特殊解釋感興趣,而尚未考慮是否與正統的科學概念相符(3)日常生活用語和科學用語的混淆。

  

       WnderseeMintzes & Novak1994)將迷思概念的成因歸因於:(1)對自然的觀察和感覺(2)同儕文化(3)日常生活用語(4)傳播媒體的影響(5)來自老師的教學。

       黃寶鈿(1999)將學生錯誤概念產生的原因歸紊為:(1)生活經驗的概念(2)教材內容(3)教學問題(4)認知發展。

 

如何診斷迷思概念?老師通常發現學生的迷思概念,有下列幾種狀況

    1.上課問答,學生可以將其想法表達出來。

    2.考試檢討考卷,例如:常常學生只會背公式P=h×d,當容器是不規則形或容器有傾斜時,對於h的求得,常常會有部分學生看錯。

    3.經驗和以前老師自己所學。例如,常常有些學生會以為等速率圓周運動是為等速度運動,或者不受外力

    可是要能確實診斷出迷思概念,而不淪為一家之言。還是必須要用科學方法來驗證,以下藉著「中小學生對於金屬之分類的迷思概念研究(許良榮,2003)其研究流程,來說明如何做診斷迷思概念的科學研究。

 

 

一、先對教材內容分析,及對此範圍作文獻探討。

二、畫出概念圖及其命題陳述,此時和學者進行審閱及討論。

三、設計初探試題,在此是用紙筆測驗法,而紙筆測驗有三種類型(郭信宏,2006)

    1.封閉式的選擇題

      固定且客觀的評分標準,但不知道學生為何要選取這個答案。

    2.開放式的問答題

      更能獲知學習者的想法,評分標準則較主觀,學習者不易作答,資料處理困難。

    3.半開放式

      結合封閉式和開放式的紙筆測驗。如下例(鄭文彥2007)

 

 

四、分析初探資料並進行晤談已深入了解

    以一種晤談法為例,先以紙筆測驗法所得到的結果,整理成半結構性的訪問議題,所謂半結構性指的是受訪者的回答有選項及深入的理由,而開放性的晤談則不做預先的選項。接著抽樣做深入晤談並以錄音的方式完成記錄,將結果做成主題研究的報告。例如(劉正湖,2000)

 

試驗晤談對象:□□□

R:你有觀察颱風的經驗嗎?□      

   會帶來什麼天氣呢?

S1:豪雨

S2:陰天

S3:毛毛雨

S4:狂風暴雨

其他:________________________________

R:為什麼?

S1:因為風是從海上來的,會帶來充足的水分,所以會帶來豪雨

S2:印象中都是這樣的

S3:一定會有雨的

S4:因為風很強,又有大量的水

其他:________________________________

 

五、設計雙層試題(two-tier)及施測

    TreagustHaslam1987)曾發展了二階段(two-tier)的選擇題模式,第一階段,採取選擇的模式,第二階段則要求學生回答第一階層答案的理由,由第二階層的回答,可以判斷第一階段的答案是否為學生真正的想法,在此模式下可改善學生猜測答案對研究結果的影響,以提高研究結果之信度。但是利用二段式評量問卷,雖然能知道學習者選擇該答案之理由,但學習者選答時仍受到選項之限制。雙層試題的範例如:

範例一來自(許良榮,2003)

 

範例二來自(鄭文彥2007)

 

六、確定信度和效度及分析結論

 

 

    上面的步驟即是診斷迷思概念的流程,雖然學生的迷思概念有時是很難改變的,但還是有那麼多的研究者投入在迷思概念的研究上,其目的不外乎是為了:追求教學卓越、修正學生迷思概念和瞭解迷思概念的內容與原因(鍾聖校,1994),來使「教」和「學」都能更卓越更有效。最後附上以「迷思概念」為關鍵詞,且以現行國中理化課程內容為範圍,對全國碩博士論文網搜尋哪個範圍有做過的結果。(★代表有人已做過)

 

 

 

參考文獻:

林財庫(2004)。中小學生物質微粒模式之迷思概念的診斷工具和分析方法。科學教育學刊2004, 第十二卷第二期, 183-218

余民寧(1997)。有意義的學習:概念構圖之研究。台北:商鼎。

姜善鑫(1998)。地理科迷思概念探討。國民中學學生概念學習學術研討會論文集,台灣大學教務處教育學程中心,109

許良榮(2003)。中小學生對於金屬之分類的迷思概念研究。科學教育學刊 2003, 第十一卷第三期, 277-296

陳啟明(1991)。發展紙筆測驗以探究高一學生對直流電路的迷思概念。國立彰化師範大學科學教育研究所碩士論文。

陳忠志、許有亮(1998)。國中生平面鏡成像的另有架構之探討。物理教育,21):1-14

郭重吉(1988)。從認知觀點探討自然科學的學習。教育學院學報,13期,頁 351-378

郭重吉(1989)。從認知觀點探討科學教育的理論與實際。台北:國科會科教處。

郭重吉(1991)。國中學生熱與溫度概念的另有架構。彰師大學報,2435-463

郭信宏(2006)。國中生在「壓力」與「浮力」單元學習後之迷思概念對解題之影響。國立中山大學教育研究所碩士論文。

黃寶鈿(1999)。從幾個學生錯誤概念的實例談理化科的教材教法。 國民中學學生概念學習學術研討會論文集,51-59

劉正湖(2000)。國中自然地理迷思概念之探討。國立臺灣大學地理學研究所碩士論文。

鄭文彥(2007)。以類比橋融入浮力單元對國中學生迷思概念改變之研究。國立彰化師範大學物理研究所碩士論文。

Duit, R., Treagust, D.F., & Mansfield, H. (1996). Investigating student understanding as a prerequisite to improving teaching and learning in science and mathematics. In D.F. Treagust, Duit, R. & Fraser, B. J. (eds.) Improving teaching and learning in science and mathematics (pp. 17-31). New York: Teachers College Press.

Gilbert,J. K. , Watts,D.M.1983. Concepts,Misconception andAlternative Conceptions:Changing Perspectives in Science Education.Studies in Science Education,10, 61-98.

Head, J.1986. Research into ”Alternative Frameworks” :Promise and Problems. Research in Technological Education,42, 203-211.

Mariana, G., & Hewson, A. B. (1985). The role of intelligence environment in the origin of conceptions: An explanatory study. In L.H. T. West, & A. L. Pines, (Eds.),Cognitive structure and conceptual change. Orlando, FL: Academic Press.

Treagust, D. F.,Haslam, F.(1987). Diagnosing secondary students’ misconceptions of photosynthesis and respiration in plants using a two-tier multiple choice instrument. Journal of Biological Education, 21, p203-211.

Viennot,L.(1979) Spontaneous reasoning in elementary dynamics.European Journal of Science Education ,1:203-221.

Wandersee, J. H. Mintzes, J.J., & Novak, J. D. 1994Research on altemative conceptions in science. In D. L. Gabel, Ed.. Handbook of research on Science Teaching and learning. N.Y. MacMillian Publishing Company 177-210.

 

       

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