探討思考實驗與示範對四年級學生 自由落體概念改變之影響

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題名:	探討思考實驗與示範對四年級學生自由落體概念改變之影響
作者:	周金城
貢獻者:	國立臺北教育大學自然科學教育系
關鍵詞:	自由落體;思考實驗
日期:	2015-06
上傳時間:	2015-08-25 11:34:56 (UTC+8)
出版者:	臺北市：臺北市立大學校長培育及學校夥伴協作中心
摘要:	本研究想了解透過伽利略的自由落體思考實驗是否可以改變小學四年級學生的自由落體迷思概念，利用科學史上伽利略思考實驗推翻亞里斯多德的重的物體落下速度比較輕的快之概念。理論上，在沒有空氣阻力的情況下，重的物體與輕的物體落下的速度應該一樣。本研究採用紙筆測驗與實際實驗的方式進行，共收集了92位小學四年級學生的前測與思考實驗後的想法。思考實驗是呈現一個伽利略對自由落體想法的文字對話情境。研究結果發現，在前測有70.7%選擇重的先落下，有17.3%學生選擇輕的先落下，有3.3%選擇同時落下，8.7%學生選擇不確定。在看完伽利略的思考實驗後，有67.4%選擇重的先落下，有18.5%學生選擇輕的先落下，有7.6%選擇同時落下，6.5%學生選擇不確定，選項逐一前後對照28.2%學生改變了答案。針對前述的92位學生中，再讓其中一班33位學生進行示範實驗觀察，看完實際的實驗後，有72.7%選擇重的先落下，有3.0%學生選擇輕的先落下，有24.2%選擇同時落下，沒有學生選擇不確定。實驗結果顯示，觀察實驗是可以讓比較多的學生接受輕的與重的同時落地的想法。但是部分學生會被預設的立場影響觀察，觀察實驗時即使輕的與重的同時落地，這些學生還是覺得觀察到先落地的結果如同預期的一樣。思考實驗可以動搖部分學生的想法，實際示範實驗可以改變較多學生的觀點，但大多數學生仍堅持原有的觀點。由此可以了解要讓學生建構正確的概念，除了思考實驗與實際實驗，還是需要教師解釋來幫助學生建構科學理論，學生是無法僅藉由實驗來建立自由落體的概念。
關聯:	國教新知，62卷2期，P.24-35
顯示於類別:	[校長培育及學校夥伴協作中心] 國教新知(60卷3期~)

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