大一與高三學生“化學平衡”解題過程與行為之分析

林宏一 ； 李成康 ； 曾淑容

《科學教育》 2期 (1991/03) Pp. 249-274

https://doi.org/10.6767/JSE.199103.0249

摘要

本研究使用「大聲思考/晤談」技術，收集三位大一化學系學生及七位高三學生解答高中「化學平衡與反應速率」單元問題的錄影資料，經原素分析復，依其「解題成就分數」將解題者分為高分組與低分組，進行綜合分析，獲得如下三方面的研究結果：
一、解題過程方面
1 ．問題表徵的建構與解題者概念完備程度或解題經驗有關。一般而言，低分組不能建構適當的問題表徵。大部份的解題者未能使用適當的化學符號表徵化學反應系統，且即使是具徵觀表徵的高分組解題者，亦未必能使用這當的化學符號表徵化學反應系統。語意豐富的題目敘述，對部份低分組解題者易產生文字表徵無法與相對應的科學表徵（概念）相聯結。
2.「辨識題型」有利於產生較高的解題成功率。
3.低分組解題者使用演算法則時，未能考慮到其使用情境的適當性。
4.高分組的解題者較能利用上下小題的題意幫助理解題意或解答，低分組則否
5.高分組解題者解題時具有較統整的、豐富的化學概念及森本技能，低分組則否。
二、解題行為方面
1 ．高分組具較優的「概念推理」及「推導公式」的能力，解題過程中較能「掌握觀念J 提出適當的假設及建立代數方程式解題。
2 ．在「評量」階段的行為表現，兩組沒有不同。
3 ．在策略上，高分組傾向於流暢解答或「演算推理式」的茉略；低分組則傾向於「演算式」的生策略或無法解答。
三、「化學平衡」概念的探究方面
1.「化學平衡概念分數」與「解題成就分數」間並不成正比。
2.「改變化學平衡系統的變因對平衡常數的影響」是解題者解答時感覺最困難者。
3.解答過程中有七種錯誤的概念產生。