如何偵測及處理學生的迷思概念？

學生並不是帶著一張白紙進教室，在他開始學習之前，他已經由日常生活的經驗中，發展了自己的想法，而這些直覺的想法，往往跟科學概念有差距，我們稱為迷思概念或另有概念。這樣的先有概念，常不斷地被日常經驗加強，而難以改變。

偵測學生的另有概念也是老師必備的技能，開放性的問答比較容易了解學生的想法，老師也必須繼續追問下去，必要時請學生舉例或繪圖說明。

了解學生想法後的下一步，就是要讓學生改變概念，這個策略很多種，如舉例或類比說明、實驗操作或電腦模擬實驗等，基本的作法如下:

第一步，先讓學生覺察到自己的概念有問題，可以以提問或實驗來讓學生產生概念衝突。
第二步，用學生能理解的方式，講解新的概念，這個步階段可以配合一般的教學策略，如動手做實驗、多媒體輔助、或電腦模擬等。
第三步，用新的概念來解釋第一階段提出的問題或實驗。
第四步，將新概念應用來解釋其他相關現象，這個階段可以請學生舉例說明，讓學生熟悉科學概念的運用。

以下是老師們的經驗談，請大家一起來討論，也歡迎大家提出一些學生的另有概念，共同來討論因應策略。

□素妃老師:
◎情境
老實說，我都是利用上課問答的方式或考試檢討考卷時，才易發現學生有迷思概念，然後再針對易產生的迷思概念加以解釋。
例如：在講解液體壓力時，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。
◎解決方法：
告知學生先找出液面並往兩側做延伸，再從所求之點畫一條線垂直於液面延長線，則其垂直距離即為h。

□泳泰老師:
在偵測學生的迷思概念方面，有以下幾種方法，一、觀察學生的眼神及表情，及學生的回答情形？二、設計開放式問題，讓學生做答？第一種方法可以在教學中馬上得知學生對於所教授內容有沒問題，可以做立即上的處理，如果學生一臉茫然，教師可馬上用另外的例子再解釋一次，或請學生說明看那裏聽不懂。再針對不懂的地方從新講解一遍。而第二種方式則比較可以清楚的得知學生的迷思概念，因為以問答題的方式，學生可以將其想法寫出來，而老師看完答案可針對個別的學生進一步的去問，看看學生為什麼會這樣想，去深究其原因，如此也可把自己教學上的缺失找出來，做進一步的改進。

□婷媜老師：
◎情境
學生在學習『太陽』這一單元時，對於我們居住的位置是在地球表面或是地球裡面搞不清楚，從他們的回答及上台演示中可以得知迷思概念，認為住在地球表面請舉手？住在地球裡面的請舉手？其他位置的請舉手？並請同學上台示範居住的情形。（準備一個可以剖開的保麗龍球當做地球，拿一個玩偶當人類）
◎解決方法：
拿一個可以剖開的保麗龍球當做地球，拿一個玩偶當人類，讓學生上台示範居住的位置，模擬一下人居住的位置，並請台下的同學說說看對不對？如果住的位置同學不認同，原因出在哪裡？住錯地方會面臨到哪些問題？藉由共同討論，藉以釐清並加強學生的觀念。

□舒婷老師：
◎情境
從學生的作業和課堂上的發問就可以知道學生的迷思概念在哪裡。因為部分選擇題會將學生有的迷思概念選項列入，因此，利用學生的發問很快知道學生的迷思概念
◎解決方法:
累積之前教學的經驗，其實老師很容易掌握學生在哪個單元會出現什麼樣的迷思概念，我會在課堂上先舉容易出現迷思概念的例子，讓學生在課堂上思考。例如以下的習題：
1.有一反應式如下：2A＋B→3C，今取10公克的A，和足量的B起作用產生18公克的C，請問反應過程中需要多少公克的B物質？
2.有一反應式如下：2A＋B→3C，A物質的分子量為10，C物質的分子量為18，求B物質的分子量？
這樣的兩個例子，學生很容易搞混出錯。所以我在上完化學計量後，會舉這樣的例子讓學生練習思考，藉以幫助學生釐清概念。

□孟哲老師：
◎情境
我通常是根據個人教學經驗了解學生可能產生迷思概念的部分主動提問，來了解學生是否產生迷思概念。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，也有少部分學生會不了解等速率圓周運動受一向心力的作用。
◎解決方法:
當學生遇到如上述問題時，我會詢問學生何謂牛頓第一運動定律？並將學生敘述不足的部分加以補充，並就近取一重物及可以綁住重物的繩子，請學生將重物甩動，做圓周運動，讓學生實地體會，並詢問學生，如果不施力有辦法讓重物做圓周運動嗎？通常學生都可以很明白的回答出正確的觀念。

□建志老師：
◎情境
我在上自由落體時，我問學生：「請問一個體重100公斤重與一個體重50公斤重的人一起由跳水板上跳下，請問哪個先落水？」學生通常都先答體重重的先落水。得知學生以為重者比輕者落下更快。
◎解決方法：
利用一個10元與一小片紙片來作實驗，先將10元與小紙片分別放在左右手同時丟下讓學生觀察真的與他們想的一樣，這時再將小紙片放在10元上一起丟下在讓學生觀察會發現紙片與10元同時落下。在學生觀察後，再導入正確的概念。

□育豪老師:
◎情境
化學變化與物理變化的區別，化學性質與物理性質的區別，以上是學生經常混淆的課題。
◎如何偵測：由平時測驗。
◎如何解決：
由科學史中去尋找解釋的技巧與建立觀念，並且接觸最新的非線性力學，將非性性的概念導入化學。

因為人對科學的認知有如科學史般起初必然是有許多迷思的，化學理論的建立比物理來得晚，令人不可思議的是愛因斯坦發表相對論是1905年，其後物理百家爭鳴，各種革命性的理論紛紛出現，但化學系必修的有機化學一直到1956年才被承認是一門科學，而且例外很多，學生背的很辛苦也很痛苦，而且化學反應時，原子對原子之間的作用是非線性的，也就是總體的行為並非由單一原子個體可看出，這可由水分子的特性與水的特性大相逕庭可看出。

□志豪老師：
◎情境：
體的上拋運動，在最高點靜止時，有受力、有加速度
◎遭遇的問題、困難：
學生認為靜止時，沒有速度，所以沒有加速度
◎解決方法：
1.以自由落體切入，說明物體不受力就不會落下
2.以萬有引力切入，說明物體和地球之間有引力的存在
3.加速度會導致速度的變化，而不是速度

□臨軒老師:
◎情境：
在這次教學上遇到了一個問題
質量m之磚塊自高h處鉛直落入正以水平速度v 之運動的力學車（質量M），求：
(1)系統方向之水平方向之質心速度
(2)磚塊打中台車前瞬間系統鉛直方向的質心速度
(3)若磚塊繫於一輕繩，打中台車後，鉛直拉繩使磚塊又離開台車，則台車速度變如何？
學生對於(3)的敘述：「鉛直拉繩」的狀態產生誤差，下課後我花了點時間利用動畫實際展現學生的可以產生誤差的想法，並尋找美國神盾級驅逐艦發射標準飛彈的影片(垂直發射系統)。讓學生可「實際」看到題目敘述的真實狀況，也可增加學生的課堂上的專注度。

圖表 4 移動前的狀況

圖表 5 左側：藍色物體與車子同速。右側藍色物體沒有速度

□博正老師:
在數學的教學中，如果我想了解學生迷思概念為何時，我通常利用幾分鐘的時間小考計算題，便能從學生的答題過程中了解迷思概念在哪裡，針對不足的地方不斷提示演練加強學生的正確概念，對於上理化課的經驗，我們曾經把需要理解的概念轉換成問答題的方式讓學生作答，可從學生的回答程度知道是否有迷思概念，但是建議以小單元來做較節省時間，另外自從上了研究所的課發現動手做或者主題式教學對於迷思概念的解決也是一種不錯手段，只是覺得所需的時間較長，必須考慮實際授課或者調整上課進度會比較容易實施，再加上如果學校只有一個老師自己去思考或動手做的話會需要較長時間去構思上課材料，所以在研究所的課程中集思廣益我覺得對自己幫助很大，從老師、同學中學到不少。

人類的學習，本來就是從嘗試中來學習，所以學習就是不斷地修正錯誤，老師的教學當然必須知道學生的問題在哪裡，然後針對問題來教學，這是新手教師和專家教師的最大差別！如果你對迷思概念與概念改變有興趣，介紹一篇論文，"劉俊庚(2002)。迷思概念與概念改變教學策略之文獻分析—以概念構圖和後設分析模式探討其意函與影響"，在全國博碩士論文網可以下載全文。其中有許多學生的迷思概念及概念改變策略介紹，值得閱讀，可以提昇理化教學的功力。

你對學生一直犯錯的概念要怎麼處理? 你會採取怎樣的行動? 除了罵罵學生以外，怎麼做比較好！

1.學生欠揍，所以恐嚇他，繼續犯錯就挨揍，要不就通知家長！嚴師出高徒嘛！
2.學生不用功，根本沒聽課，已經講這麼多遍還聽不懂！讓他回家寫一千遍！
3.學生沒腦袋，我已經講這麼清楚了，怎麼還一直犯錯！隨他去吧，我還要趕進度，沒時間理他了！
4.我可能沒真正了解學生的想法，所以我跟學生在雞同鴨講，我應該請學生舉例說明，以便知道學生怎麼想，再使用策略來改變學生的想法！
5.請教一下其他老師怎麼教這個觀念！
6.上網查查看，是否有相關的資料或教學策略可應用！

你喜歡哪一個策略？或是有更好的策略？