學生動物分類及脊椎動物概念的發展：跨年齡研究

Student's Conceptions of Animal Classification and Vertebrates: A Cross-age Study

10.6173/CJSE.2004.1203.02

黃達三(Dar-Sun Huang)

另有構念 ； 脊椎動物概念 ； 動物概念 ； 動物屬性 ； 動物分類概念 ； Alternative Conceptions ； Conceptions of Vertebrates ； Animal Concept ； Attributes of Animal ； Animal Classification

科學教育學刊

12卷3期（2004 / 09 / 01）

289 - 310

繁體中文

本研究爲一跨年齡研究，研究者發展有關動物屬性、脊椎動物岐異性、動物分類概念的調查試題「中小學生動物及動物分類概念發展調查表」，作爲研究工具，利用本工具來探究國小六年級（156人）、國中二年級（146人）、高中二年級（166人）學生對脊椎動物屬性及動物分類概念的瞭解及發展情況。調查表回收分析後，找出作答中有明顯另有構念的個案（每一年級各8人）進行相關概念的晤談，綜合調查表的數據統計分析及晤談資料的分析，得到下列結果：1.受測學生的動物及動物分類概念知識的出現有順序性，例如：動物的特徵（屬性）出現的順序爲；能自由運動；異營性營養；無細胞壁；有中心粒。生活史上無世代交替這種屬性並未發展。2.受測學生的脊椎動物概念知識發展的順序爲：有脊椎骨（脊柱）；有鰓裂；有背側神經索；有頭顱。3.受測學生普遍具有對脊椎動物及動物分類概念知識的另有概念，如：珊瑚、海膽、海參不是動物；蛇、鰻魚、蝌蚪不是脊椎動物。

By using a cross-age research design, this study intends to explore student's conceptions in animal classification and vertebrate's animal classification at the 6th (N=156), 8th (N=146), and 11th (N =166) grades. The researcher developed a questionnaire with multiple-choice and free-response items to probe the students' understanding of attributes of animals, conceptions of animals, and conceptions of animal classification and vertebrates. A summary of the results is as follows: 1. The development of conceptual knowledge in the subjects about animal and animal classification shows a sequential order across ages. For example in conceptions of animal, there is an order going from ”movable”, to ”heterotrophic”, to ”no cell wall”, to ”centriole-own”. But the idea of ”no alternative of generation in life cycle” is still undeveloped. 2. The conceptual knowledge of vertebrates appears in the minds of the researched subjects in the sequence that follows: having vertebral column (back bone), gill-slit, dorsal nerve cord, and skull. 3. A wide range of alternative conceptions in conceptions of animal and vertebrate animal emerged. For example, corals, sea urchins, and sea cucumber are not considered animals; and snakes, ells and tadpoles are considered invertebrates.

1. Bell, B. F.(1981).When is an animal not an animal.Journal of Biological Education,15(3),213-218.
2. Bell, B. F.,Baker, M.(1982).Toward a scientific concept of "animal".Journal of Biological Education,16(3),211-223.
3. Boder, G. M.(1986).Constructivism: A theory of knowledge.Journal of Chemical Education,63(10),873-878.
4. Bogdan, R. C.,Biklan, S. K.(1982).Qualitative Research for Education: An Introduction to Theory and Methods.Allyn & Bacon Inc.
5. Boyes, E.,Stanisstreet, M.(1991).Misconceptions in first-year undergraduate science students about energy sources for living organisms.Journal of Biological Education,25(3),209-213.
6. Braud, M.(1991).Children`s ideas in classifying animals.Journal of Biological Education,25(2),103-110.
7. Brumby, M. N.(1981).Learning, understanding and "thinking about" the concept of life.Australian Science Teacher`s Journal,27(3),21-25.
8. Carey, S.,Giere, R.N. (Ed)(1992).Cognitive models of science.Minneapolis, MN:University of Minnesota Press.
9. Champagne, A.,Klopfer, L.,Anderson, J.(1980).Factors influencing of classical mechanics.American of Physics,48,1074-1079.
10. Chi, M. T. H.,Giere, R. N. (Ed)(1992).Cognitive models of science.Minneapolis, MN:University of Minnesota press.
11. Driver, R.,Bell, B.(1986).Students` thinking and the learning of science: A constructivist view.School Science Review,67(3),443-456.
12. Driver, R.,St Edmunds(1983).The pupil as a Scientist.Suffolk, VA:St Edmundsbury Press.
13. Duschl, R. A.,Gitomer, D. H.(1991).Epistemological perspectives on conceptual change: Implications for educational practice.Journal of Research in Science Teaching,28(9),839-858.
14. Erickson, G.(1979).Children conception of heart and temperature.Science Education,63(2),221-230.
15. Fischbein, E.,Stavy, R.,Ma-NAIM(1989).The psychological structure of naive impetus conceptions.International Journal of Science Education,11(1),71-81.
16. Fisher, K. M.(1985).A misconception in biology: Amino acids and translation.Journal of Research in Science Teaching,22(1),63-72.
17. Gilbert, J. K.,Osborne, R. J.,Fensham, P. J.(1982).Children`s science and its con-sequences for teaching.Science Education,66(4),623-633.
18. Head, J.(1986).Research into "alternative framework": Promise and problems.Research in Science and Technological Education,4(2),203-211.
19. Helm, H.,Novak, J.(1983).Proceeding of the International Seminar: Minsconceptions in Science and Mathematics.New York, U.S.A.:Cornell University, Ithaca.
20. Huang, D. S.(1996).A Study of Children`s conception of life, animal, and plants as well as their alternative conceptions.Proceeding of the National Scence Council, Part D,6(1),39-46.
21. Nussbaum, J.(1989).Classroom conceptual change: Philosophical perspective.International Journal in Science Education,11(5),530-540.
22. Peters, P. C.(1982).Even honors students have conceptual difficulties with physics.American Journal of Physics,50(6),501-508.
23. Piaget, J.(1952).The origins of intelligence in children.New York:International Universities Press.
24. Piaget, J.(1960).The child`s conception of the world.Totowa, NJ:Littlefield, Adams & Co.
25. Pope, M.,Gilbert, J.(1983).Personal experience and the construction of knowledge in science.Science Education,67(2),193-203.
26. Rener, J. W.,Marek, E. A.(1990).An education theory base for science teaching.Journal of Research in Science Teaching,27(3),241-246.
27. Saunders, W. L.(1992).The constructivist perspective: Implications and teaching strategies for science.School Science and Mathematics,92(3),136-141.
28. Tema, B. O.(1988).Rural and urban African pupils` alternative conceptions of "animal".Journal of Biological Education,23(3),241-246.
29. Trowbridge, J. E.,Mintzes, J. J.(1988).Alternative conceptions in animal classification: A cross-age study.Journal of Research in Science Teaching,25(7),547-571.
30. Trowbridge. J. E.,Mintzes, J. J.(1985).Student`s alternative conceptions of animals and animal classification.School Science and Mathematics,85(4),304-316.
31. Villalbi, R. M.,Lucas, A. M.(1991).When is an animal not an animal? When it speaks English.Journal of Biological Education,25(3),184-186.
32. Von Glaasersfeld, E.(1987).The construction of knowledge.Seaside, CA:Intersystem Publication.
33. West, L. H. T.,Pines, A. L.(1985).Cognitive structure and conceptual change.New York:Academic Press.
34. Westbrook, S. L.,Marek, E. A.(1991).A cross-age study of student understanding of the concept of diffusion.Journal of Research in Science Teaching,28(8),649-660.
35. Wheatly, G. H.(1991).Constructivist perspectives on science and mathematics learning.Science Education,75(1),9-21.
36. 王美芬(1991)。小學生所具有的月亮迷失概念。台灣省第二屆教育學術論文發表會，數理教育組論文集，新竹市:
37. 王龍鍚(1991)。高屏地區兒童浮體概念另有架構分析。台灣省第二屆教育學術論文發表會，數理教育組論文集，新竹市:
38. 王龍鍚(1992)。國小兒童光與視覺之概念研究。國小自然科學教育學術研討會，國小自然科學教育學術研討會論文彙編，屏東市:
39. 江新合(1992)。建構主義式教學策略在國小自然科教學的應用模式。國小自然科學教育學術研討會，國小自然科學教育學術研討會論文彙編，屏東市:
40. 林顯輝(1992)。國小兒童水循環概念之研究。國小自然科學教育學術研討會，國小自然科學教育學術研討會論文彙編，屏東市:
41. 施惠(1992)。國科會科學專題研究報告國科會科學專題研究報告,未出版
42. 洪木利(1990)。我國兒童對牛頓定律概念架構之認知過程。中華民國第七屆科學教育研討會，台北市:
43. 耿正屏(1991)。國科會科教專題研究報告國科會科教專題研究報告,未出版
44. 耿正屏(1993)。國科會科教專題研究報告國科會科教專題研究報告,未出版
45. 耿正屏(1992)。國科會科教專題研究報告國科會科教專題研究報告,未出版
46. 張學文(1992)。國科會科教專題研究報告國科會科教專題研究報告,未出版
47. 張學文(1991)。國科會科教專題研究報告國科會科教專題研究報告,未出版
48. 盛承堯(1992)。國民小學自然科溶液概念及概念發展的研究。國小自然科學教育學術研討會，國小自然科學教育學術研討會論文彙編，屏東市:
49. 許民陽(1992)。國科會專題研究報告國科會專題研究報告,未出版
50. 許榮富(1990)。科學概念發展與診斷教學合作研究計劃芻議。科學發展月刊，18(2)，150-156。
51. 郭重吉(1994)。從建構主義的觀點探討中小學數理教學的改進。科學發展月刊，20(5)，548-570。
52. 陳世輝(1992)。兒童人體器官概念發展之研究。花蓮師院學報，419-530。
53. 陳忠志(1989)。大一學生電學錯誤概念之研究。中華民國第五屆科教研討會
54. 陳瓊森、許榮富(1990)。國科會專案研究報告國科會專案研究報告,未出版
55. 湯清二(1990)。國科會科教專題研究報告國科會科教專題研究報告,未出版
56. 湯清二(1990)。國科會科教專題研究報告國科會科教專題研究報告,未出版
57. 黃台珠(1990)。國科會科教專題研究報告國科會科教專題研究報告,未出版
58. 黃台珠(1992)。國科會科教專題研究報告國科會科教專題研究報告,未出版
59. 黃台珠(1989)。國科會科教專題研究報告國科會科教專題研究報告,未出版
60. 黃湘武(1989)。國科會專案研究報告國科會專案研究報告,未出版
61. 黃達三(1994)。國小學生動物、植物概念發展及另有概念研究。八十三年度師範學院教育學術論文發表會，台南:
62. 黃達三(1992)。國科會科教專題研究報告國科會科教專題研究報告,未出版
63. 黃寶鈿(1987)。溫度與熱量概念的混淆與辨識。第二次認知與學習研討會，台北市:
64. 熊召弟(1992)。國科會科教專題研究報告國科會科教專題研究報告,未出版
65. 劉和義(1990)。國科會科教專題研究報告國科會科教專題研究報告,未出版
66. 劉明智(1992)。應用SAE模式探討國小學生能力的概念發展。國小自然科學教育學術研討會，國小自然科學教育學術研討會論文彙編，屏東市:
67. 謝秀月(1990)。碩士論文(碩士論文)。彰化市，彰化師大科學教育研究所。
68. 鍾聖校(1993)。修正錯誤概念之教學研究。台北市:師大書苑。

1. 林靜雯、吳育倫(2013)。兒童地球形狀概念演化樹之跨年級調查驗證。教育科學研究期刊，58(4)，133-163。
2. 邱美虹、林靜雯(2009)。探究學生串聯電路認知特徵演化歷程之跨年級研究。教育科學研究期刊，54(4)，139-170。