提問內容的是設定理據

提問內容的設定是依據《小學常識科課程綱要》中有關「地球的形狀與結構」單元的概念及內容而設。主要內容是包括地球結構及、地殼運動的現象。在訪問時,問題的字彙會因應學生不同的理解、認知發展程度而作出適當的調節,務求令受訪者可以清楚地理解提問的內容。

提問內容

  1. 可不可以用一個比喻來形容地殼下的物質?
  2. 人類和動物生活在地球表面,你知不知道地下有些什麼?
  3. 那裡的氣溫是怎樣?比我們住的地方是冷還是熱?
  4. 地下的物質是呈什麼形態?
  5. 火山爆發時有什麼東西從火山口噴出來?那此些東西又是從那裡來?

 

受訪者的回應

以下為三位受訪者在提問時的回應:

 

就讀二年級學生

就讀三年級學生

就讀五年級學生

提問1 受訪者不能回答 受訪者不能回答 會移動的東西
提問2 沙在表面,石在底層 下面有泥土和石頭 岩漿
提問3 熱,像水沸騰般熱。可以溶化石頭 攝氏60度,比我們生活的地方熱
提問4 是石頭,不會移動 固體 液體
提問5 熔岩、煙、石頭這些都從山走出來。 岩漿,這是從地下噴出來。

 

個別學生科學概念之分析

小學二年級:

從訪問中,他的正確科學概念有:

  1. 知道地球冇分層現象
  2. 知道地球內部較表面熱

從訪問中,他的錯誤科學概念有:

  1. 地球底下的固體物質
  2. 火山噴出來的東西是火

從訪問內容可見,該兒童的科學概念是從生活之觀察(沙下面的石)及實驗而形成,而且由於兒童是踏入具體運思期不久兒童因此兒童只能接受由具體事物所帶來的訊息;而且表現時也只能利用例子去表現,例如:地底的熱度就如煲滾水那樣熱。但對於他從未經驗或接觸過的事物,他便沒有這些科學概念如他對石頭被火熱熔,反之則從日常生活中知道塑膠可被火熱熔。

 

小學三年級:

從訪問中,他的正確科學概念有:

  1. 知道地球內部較表面熱
  2. 火山噴出來的東西中有煙、石頭、溶岩

從訪問中,他的錯誤科學概念有:

  1. 地球底下的物質是固體
  2. 地球底下只有泥土和石頭

 

該生雖同處於具體運思期,但基於一些問題中較抽象的詞彙已能了解,並作出回答如60c、固體等,而該學生已在二年級及三年級上學期學會了熱和水這兩個單元,因此該學生能有一定的掌握;同時亦已對溫度的概念有所認識,故能答出如此確實的答案(雖非正確)

 

小學五年級:

從訪問中,他的正確科學概念有:

  1. 知道地底下的物質會流動
  2. 知道地球內部較表面熱
  3. 知道地底下是岩漿

從訪問中,他的錯誤科學概念有:

  1. 地球底下的物質是液體

由於該學生已於四年級時學會了「地球」這單元,因此在這次訪問中,他能回答出很多他從課本上學習到的知識作答案; 但若是課本中沒有的¾ 「地底下的物質的形態」時,他便只能憑自己的觀察(課本圖片)中推出來,可見他仍跳不出具體運思期的框框。

 

綜合分析

整體來說,三個年級的學生都未能完全附合整個「地球」單元的概念,但從訪問中亦看出他們對某些概念,已有掌握。而從上文可見越高年級所認識的科學概念就越多而且越廣,這與他們的認知學習有關,雖然他們同處於一個認知階段,但由於年齡不同,其中也會產生差異之情況。這種現象正與他們的生活經驗的多少有關。

同時,分析中指出他們已可利用超越於他們程度的概念回答,如二年級已認識地球有分層,地球內部較熱等,這些都是在他們課堂中未有教授的,可能與他們所處的環境 (父母教育水平 、 所閱讀的課外書籍、媒介的接觸等) 而使他們從中獲得更多更廣的知識,這證明了科學概念可以從現實生活中獲知。

再比較二、三年級的被訪者,二年級知道有分層現象;反之三年級卻未能指出,這亦證明了科學知識的增加或接收,並非按年級而遞增,某概念的建構實在是獨立於其他認知部份而出現的。但此只為一特殊的程度,而不可反映所有同一個年級的兒童也有同樣的概念概念因為此訪問純以三位學生分析而非所有兒童。

整體來說,學生對於太陽系的認識較深,概念亦較為正確。超過半數的學生,都能清楚知道,恆星和行星的分別,例如 : 恆星會發光; 行星不會發光 ; 月球屬於衛星 ; 在太陽系內,所有行星軌跡的中心是太陽,而行星即圍繞恆星運行等。以上的概念,學生都能掌握,這可能是學生在上學期「天文現象」單元中,對太空星體已有基本的知識。

但學生對太陽系由什麼組成的概念,則顯得較為含糊。他們有半數人認為太陽系只是由太陽和九大行星組成,忽略了衛星的存在。這可能是學生日常生活中,從報章雜誌中,經常接觸到的只是太陽、九大行星和月球,雖然學生知道月球是衛星之一,但他們最終仍是忽略衛星的存在。

而學生對於恆星聚集時成為的星系,這個概念亦較模糊。他們對於星系和星雲這個名詞的概念並不認識,不理解箇中的分別。同時,他們受星雲的「雲」字影響,因為「雲」字有聚集一起的意思,好像天上的雲,經常聚在一團,所以,學生將恆星聚集與雲的聚集的概念結合在一起,故誤以為恆星聚集時,就形成雲。

在問卷的第二部份,我們主要提問學生對萬有引力的概念。調查結果顯示,學生對於萬有引力的概念全不理解。他們認為月球不會撞向地球,而地球又不會被太陽吸去的原因,是月球和地球有一定的軌跡運行,不會突然出現偏差,撞向其他星體,可見他們不理解萬有引力的功用,是維繫各星體間的距離他們存在這錯誤概念的原因,是基於他們在上學期,已學會了地球和月球 ; 公轉及自轉的概念,因此,他們將自己的已有知識,套用在萬有引力的概念上,故出現這錯誤概念

此外,學生亦誤會地心吸力等於萬有引力他們認為太空人在月球上的重量比在地球輕,最主要的原因是月球沒有地心吸力,但地球有他們的方向,集中在地心吸力,並不理解地心吸力是萬有引力的一種,而萬有引力的大小,是受物體質量的大小和距離遠近影響學生存在著萬有引力等於地心吸力錯誤概念的原因,可能他們在日常生活中經常聽到「地心吸力」這名詞,故將萬有引力和地心吸力同化為同一樣的東西

老師教「宇宙和太空」這單元時,在認識太陽系的課題中,要增強學生對衛星存在於太陽系這概念由於學生對太空中的星體已有初步的認識,故在教學時,教師可以以太陽、地球和月球作為實例,解釋恆星和衛星並存於太陽系教授星系和星雲的分別時,老師可準備一些星雲的圖片咭給學生看,並解釋星系和星雲的分別

至於教授萬有引力這概念時,老師應留意萬有引力是一種物理現象,較為抽象,難於向學生解釋,因此老師應向學生講述這些事實所引起的現象,如 : 播放錄影帶,太空人在月球漫步的片段,以解釋萬有引力的存在和引力的大小受物體的質量與距離所影響,並且強調地心吸力屬萬有引力的一種

總結

學生對於宇宙的偉大雖感興趣,但箇中的理論,學生未必能完全理解故此老師在選擇教末材時,宜著重趣味性多於學術性,參觀太空館是一個十分合適的活動,除能引起學生興趣外,更能幫助學生有效地掌握所得的知識

 

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