學位論文
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Item 國三學生在浮力情境中對作用力辨識與力平衡理解之探討(2011) 江慶育; Ching-Yu Chiang本研究的主要目的是探討國三學生，在處理需要力平衡概念的浮力問題時，是否能根據物體在液體中不同的浮沉情況，辨識出作用於物體上所有的作用力？以及探討學生是否能利用力平衡的觀點，來判斷在不同的浮沉情境，液體中物體所受作用力之間的關係？ 研究對象為桃園縣某國中3年級的學生105名，利用研究者自行編製的「浮力情境紙筆測驗」為研究工具，包含繪製力圖、作用力的辨識、浮力與重力的關係判斷。調查國三學生在浮力的問題情境中，其具備的力學概念。另一方面，為了進一步了解學生對於力的理解，以及力平衡觀念的認知，則針對18位學生利用半結構的訪談加以詮釋分析，以期能探究學生的力學概念和了解學生浮力單元的學習困難。研究結果如下： 1.物體所受作用力較少時，學生在繪製力圖及辨識作用力的表現較好。 2.學生在繪製力圖時，通常能辨識出物體所受的重力與浮力，但容易忽略其他的作用力。 3.部份學生在繪製力圖時，誤將壓力視為一種作用力。 4.學生在使用浮力公式時，通常只注意其中一個因素，而無法同時考量物體體積與液體密度的變化，造成判斷上的錯誤。 5.部份學生以直觀方式判斷浮力，認為浮力越大，物體越容易上升；浮力越小，物體則容易下沉。 6.部份學生無法瞭解浮力的成因，以至於認為物體在液體中的位置，會改變物體所受的浮力。 7.部份學生缺乏辨識浮體與沉體的能力。Item 從力的比較觀點探討九年級學生理解浮力概念困難之研究(2008) 夏秋蘋; SHIA CHIU-PING摘 要 浮力的概念，在物理學當中是屬於重要且不容易學習的單元，學生必須統合之前學過的密度、體積、質量、壓力…等許多相關知識，並且要能掌握阿基米德的原理及物體在液體中抽象的受力情形，才得以架構出完整的浮力概念。鑒於近年來的基本學力測驗，有關浮力問題的答對率普遍偏低，研究者在學生解題過程中發現，普遍學生不太會使用物體在液體中受力比較的情形來解浮力的問題，許多可以用簡單的受力比較來解決的浮力問題，學生卻被其它複雜的想法所困住，反而無法解答。研究者查閱國內外十八篇相關討論浮力的文獻，尚未發現有從受力的比較觀點，來探討物體在液體中所受浮力的情形，因此本研究設計欲探討學生能否從物體受力的比較情形，來減少在浮力方面的學習困難，希望藉此提升學生在學習浮力的整體成效。 本研究主要從「力平衡」的概念為主軸，探討學生在使用物體受力的比較來理解「浮體」浮力、「沉體」浮力、「判斷浮沉」、「液體密度改變後的浮體」浮力、「液體密度改變後的沉體」浮力，這五個面向的浮力問題。本研究的浮力試題經由預試後確定信度、效度皆達到標準後正式施測。 研究結果發現：一、能掌握力平衡概念的學生，在以上有關浮力的五個向度的答對率皆高於未能掌握力平衡的學生。二、整體而言男生在浮力各向度的表現是優於女生的。三、使用「受力比較」模式解浮力題目的答對率高於使用「密度」模式的學生。 綜上所述，使用力的比較方式來解浮力問題可以減少學生在學習浮力的困難，而且可以提高浮力問題的答對率。