2018年1月14日 星期日

電學另有概念整理

【電學另有概念整理】
1.一個電池接了一個燈泡(簡稱A)及一個電池接兩個串聯燈泡(簡稱B),要求受訪者比較兩個電池的壽命(規格皆相同)。在相關的研究中指出即使是具有理工碩博士學位的受訪者,仍有一半以上的人(9/16)認為接一個燈泡的電池可以用得較久(楊文金,1995)。

2.生手初始學習電學概念時常認為電池會「發射」「固定」的電流,而燈泡會「吸收」或「阻礙」電流而發光(燈泡能將電能轉換成光能與熱能,因此發光),此種語言邏輯的表現顯見其將電流視為「物質」的類別。但根據科學家認可的物理理論而言,電流實際上應被視為滿足限制條件之交互作用(constraint-based interaction, CBI)的「過程」概念,乃由「兩點之間的電位差」所致(林靜雯,2006)。

3.若學生將電流當作是似液體的物質在電線裡面流動,或有助於其通路概念的學習,因而能獲得較高的通路學習成就,但根據不相容假說,他們在後續的學習中,將極難瞭解電流是平衡條件下電荷淨移轉的結果(Slotta et al., 1995)。

4.在兒童的世界裡,電、電流和電能三者幾乎同義,兒童傾向於認為電壓具有電流的特質,是電流的力量或強度,而非使電流流動的先備條件,顯見大部分學生對於電池維持一定電壓的想法極其有限(林靜雯,2006)。

5.電流經燈泡後衰減的特質,即使經過特別設計的概念改變教學,例如:多重類比(Chiu & Lin, 2005)、以安培計觀察電路中的電流量(Osborne & Freberg,1985)亦很難改變(林靜雯,2012)。


6.電流會被分配到電路中的各種元件,電流不守恆(電流是電荷的移動而電荷守恆,所以電流一致)(林靜雯、邱美虹,2009)。

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