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探討七年級學生人體體溫恆定性心智模式與其一致性之關係
(2012) 白勝安; Pai, Sheng An
我國100學年度實施的97年國民中小學課程綱要中，將人體恆定性列為必須學習的能力指標之一。美國科學促進學會在Project 2061科學素養的基準中，指出國中人體生理學教學不應僅側重在生理結構和功能介紹，更應強調生命維持的基本需求，包括各個層次生理結構的互動以維持穩定的體內環境。本研究以二階層診斷問卷、半結構式訪談和教學錄影施測和記錄，探討56名七年級學生人體體溫恆定性心智模式類型與其一致性關係表現，以及心智模式與其一致性兩者受到教學影響的前後如何發生轉變。利用九個命題陳述和五個問題情境設計問卷試題，訪談問題則包括「體溫的改變」、「體溫改變時的反應」和「體溫來源」三類。研究結果如下： 1、從教學前後的施測結果顯示，學生回答巨觀問題時答對率皆能超過65%，然而對於微觀的題目即使在教學後仍然低於40%，因此無法將顫抖與呼吸作用連結。 2、學生在教學後，不論巨觀或微觀答題表現皆有顯著進步。在延宕測驗中，在巨觀答題的退步未達顯著，但在微觀答題退步達顯著。 3、七年級學生的人體體溫恆定性心智模式類型有科學模式、運動模式、外因模式、不調節模式和混合模式。 4、學生在「體溫來源」、「血液循環與體溫」、「運動、食慾與體溫」和「運動、血液循環與體溫」四個命題陳述中，心智模式一致性較低。前測和後測時在「氣候溫暖」的一致性較低，到了延宕測驗才具有較高的一致性。在「寒冷時運動」的情境中，學生在三次測驗的一致性都偏低。 5、個案教師教學時較少連結生活經驗與微觀機制且未說明「氣候溫暖」和「寒冷時運動」時產熱方式和散熱方式的變化，使學生產生另有概念和降低答題一致性。研究結果顯示學生較熟悉可觀察到的巨觀現象，而不瞭解微觀機制，且在某些情境答題一致性偏低。教學應強化巨觀和微觀的連結，並涵蓋更多情境。未來研究中可以跨年級研究並結合人體體溫恆定相關「結構」和「功能」以獲得更多心智模式類型。
跨年級中學生認知地圖之分析研究
(國立臺灣師範大學, 2011-06-??) 邱美虹; 鐘建坪; 張志康; 白勝安
本研究針對全國概念調查的結果進行次級資料分析(seconda可data analysis) ，目的在探索中學生的認知地圖及其形成的相關限制因素。研究的分析架構是以Hempel (1958) 描述現象觀察的理論解釋與Wellman ( 1994 )和其他學者(C峙ib-draa & Desharnais, 1998; Pe缸， Sossa， &Gutierrez, 2008) 詮釋因果推論的認知地圖為基礎。首先，研究者依據全國概念調查雙層診斷測驗試題內容(Chiu ， 2007) ，找出特定概念間的相互關係;其次，透過雙層試題的語意連結，形成不同試題選項之認知地圍的質性描述;最後，分析跨年級中學生認知地圖的分布情形，藉以瞭解學生在概念發展上的差異。本研究結果指出:一、跨年級中學生正確連結理論系統與經驗觀察的人數比例，雖然隨年級增加而提高，但是比例仍然偏低。二、在相似情境試題中，跨年級中學生受到壓力、重量以及隨機性等不同限制因素的影響，會形成不同類型的認知地圖。本研究所確認的概念限制因素可解釋認知地圖在概念圖像化的因果推論關係，而以認知地圖作為次級資料分析的研究方法所產生的限制與對研究的意涵將在文末一併討論。