I

國立台中師範學院自然科學教育學系碩士論文

指 導 教 授： 劉俊昌 博士

陳麗文 博士

幼稚園大班及國小二年級兒童的 植物萌芽概念之研究

Examining Kindergarten Children's and Second

Graders' Conception of Plant Sprouting

研究生：賴如足 撰

中華民國九十三年六月

II

謝辭

三年的研究生生涯即將告一個段落。過程中雖然經歷了許多的挫折、困難、成長與

豐收，而這些歷程已非筆墨足以形容。

感謝這段日子指導教授劉俊昌博士、陳麗文博士在校務、教學繁忙之餘，不辭辛勞

的指導個人論文的撰寫，從研究架構的建立至字句的修正，巨細靡遺，使我獲益匪淺，

你們不只是優秀的經師，更是我學習的人師。再者感謝口試委員台南師院李寶珠教授、

東海大學靳知勤教授及本所劉惠元教授對本論文的指正與建議，為學生提供了許多寶貴

的意見，使論文更臻完善、嚴謹。

在學習的這段時間，感謝同事們的鼓勵及體諒，讓我能在工作及學習之中扮演適合

的角色，也感謝一同學習的夥伴們，因為一起同甘共苦，才能使我走過這過這段學習的

路程，雖說學習是一條寂寞的道路，但還是很高興一路上有這些朋友的相伴。

一路走來，除了師長及同伴的鼓勵之外，也感謝我公公、婆婆、爸爸、媽媽以及小

姑的支持，你們的支持是我能完成學業重要的力量。更感謝我親愛的老公—建宏的鼓

勵，在我想要放棄時的安慰，並包容我所有的喜、怒、哀、樂。

學習不會因為論文的結束而停止，我將依循教授們的指導，在學問的良田中繼續努

力的耕耘，期盼能夠擁有更豐富的人生。

如足 2004.06

III

摘要

本研究旨在探討幼稚園大班及國小二年級學生對植物萌芽概念的想法類型，並比較

幼稚園大班及國小二年級兒童在想法類型上的差異。研究中將植物萌芽概念分為三個面

向探討：植物的定義、萌芽所需條件與萌芽變化的順序。樣本的選擇採立意取樣的方式，

以台中市公立幼稚園大班及國小二年級兒童各 20 名為研究對象，資料收集的方式是透

過半結構晤談大綱及觀察兒童如何排列六張萌芽變化圖卡。結果發現兒童們對於植物的

定義上具有多種不同的想法類型，其中以植物名稱的想法類型來解釋植物最多。在萌芽

條件的部分，發現 40 位兒童都有提到萌芽需要水，其理由以植物像人一樣需要水的想

法類型較多；有 5 位兒童有提到植物需要空氣，但這五位兒童所持的理由與科學家的觀

點並不相同，在溫度這項要素則無兒童提及，可能是兒童尚未學習到空氣與溫度對植物

萌芽的概念。在植物萌芽變化方面，經由第一次說明及圖卡交叉比對後，發現兒童有兩

種想法類型，分別為植物萌末端會優先朝下生長形成根部（A、B 回答模式）、以及胚根

末端會優先朝上生長形成莖部（C、D、E 回答模式），且幼稚園大班及國小二年級兒童

普遍持有---胚根末端會優先朝上生長形成莖部。因此，若要針對植物萌芽概念給予這群

兒童科學學習，建議教學時應儘量讓兒童能觀察到植物根部在基質下的變化。

關鍵字：概念發展、萌芽、個別晤談

IV

Abstract

This research was aimed at exploring kindergarten students and second graders’ conception of plant sprouting and comparing the differences in the two groups’ learning development. This research explored the plant-sprouting concept in three aspects: definition of a plant, requirement for sprouting, and the variation in the process of sprouting. Research objects were 20 students selected from the senior class of public kindergartens and second grades, respectively, in Taichung City. The research was done based on semi-structured interview guidelines and students were asked to rearrange six growth charts of red beans in the right sequence. We found that students have various trends of thoughts on what a plant is. With regard to the requirement for sprouting, all the forty students mentioned water and they thought that plants needed water as much as people did. Five of the students also mentioned air. However, they held a different view from scientists. None of the students mentioned temperature and one possible reason was that they had not learned the influence air and temperature had on sprouting. As far as the variation in the process of sprouting was concerned, after the first explanation and charts cross-examination, we found that students thought that the radicle of a plant would either form the root or become the stem. The age analysis showed that 17 of the second graders had the wrong concept that the radicle would become the stem and the number was higher than that of the kindergarten students (13). It was inferred that it could be because second graders were interrupted by other courses and could not really observe the sprouting of a plant in their process of learning. Therefore, we suggest that textbooks for kindergartens and lower grades of elementary schools should cover pictures showing the root of a plant sprouting and while teachers are teaching any units regarding plant sprouting, they should focus students’ attention on the root variation in the soil to prevent students from developing alternative concepts.

Keyword: Conception, sprouting, individual interview.

V

目次 謝辭 …………………………………………………………………………………Ⅰ

中文摘要…………………………………………………………………………………Ⅱ

英文摘要…………………………………………………………………………………Ⅲ

目次 …………………………………………………………………………………Ⅴ

表目次 …………………………………………………………………………………Ⅵ

圖目次 …………………………………………………………………………………Ⅶ

第一章 緒論

第一節 研究背景 ………………………………………………1

第二節 研究目的 ………………………………………………5

第三節 名詞界定 ………………………………………………5

第四節 研究限制 ………………………………………………6

第二章 文獻探討

第一節 概念 ………………………………………………7

第二節 兒童概念的發展 ………………………………………………11

第三節 與植物概念相關的研究 ………………………………………………14

第四節 幼稚園及國小低年級有關植物單元的課程及教材分析 ………………………………………………25

第三章 研究方法

第一節 研究流程 ………………………………………………38

第二節 研究對象 ………………………………………………38

第三節 研究工具 ………………………………………………40

第四節 研究過程 ………………………………………………45

第五節 資料分析 ………………………………………………47

第四章 結果與討論

第一節 兒童對「植物」定義的想法類型 ……………………………………52

第二節 兒童對萌芽所需條件的想法類型 ……………………………………60

第三節 兒童對萌芽變化順序的想法類型 ……………………………………72

第四節 不同學習階段兒童對於植物萌芽概念的想法類型分析………………87

VI

第五章 結論與建議

第一節 結論 ………………………………………………96

第二節 建議 ………………………………………………98

參考文獻

一、中文部分 ………………………………………………101

二、西文部分 ………………………………………………104

附件

附件一、植物萌芽生長圖卡 ………………………………………………………106

附件二、晤談資料檢核表 ………………………………………………………107

附件三、兒童對於萌芽變化交叉比對後的回答類型

----A 回答模式 ………………………………………………………108

附件四、兒童對於萌芽變化交叉比對後的回答類型

----B 回答模式 ………………………………………………………109

附件五、兒童對於萌芽變化交叉比對後的回答類型

----C 回答模式 ………………………………………………………111

附件六、兒童對於萌芽變化交叉比對後的回答類型

----D 回答模式 ………………………………………………………112

附件七、兒童對於萌芽變化交叉比對後的回答類型

----E 回答模式 ………………………………………………………119

附件八、反省與前瞻：提升九年一貫課程之教學與學習研討會摘要 ………………120

VII

表目次

表 2-1：有關植物分類的相關研究 ………………………………………………17

表 2-2：國內外植物生長條件相關研究 …………………………………………22

表 2-3：植物生長變化的相關研究 ……………………………………………24

表 2-4：生活領域教材內容細目---與植物概念相關 ……………………………27

表 2-5：幼稚園課程標準及九年一貫與植物概念相關的分析表

………………………………………………28

表 2-6：幼稚園教材分析…………………………………………………………29

表 2-7：國小低年級「生活」教材有關植物單元的內容分析…………………30

表 2-8：各版本所提及的植物生長條件分析……………………………………33

表 2-9：教科書「植物生長變化」的圖片分析 ………………………………34

表 3-1：植物萌芽概念的命題陳述………………………………………………41

表 3-2：植物萌芽概念的晤談大綱………………………………………………43

表 3-3：植物萌芽概念的想法類型定義表………………………………………49

表 4-1：兒童對於「植物」定義的細部想法……………………………………54

表 4-2：兒童對於植物萌芽所提出的條件………………………………………61

表 4-3：兒童對於萌芽所需條件的想法類型……………………………………62

表 4-4：種子萌芽說明及圖卡排列方式的交叉表………………………………73

表 4-5：第一次說明及圖卡排列所呈現的兒童回答模式………………………74

表 4-6：萌芽變化順序的說明及圖卡排列情形交叉分析………………………94

VIII

圖目次

圖 2-1：訊息處理系統圖 ……………………………………………………13

圖 3-1：研究流程圖 ……………………………………………………39

圖 3-2：植物萌芽概念圖 ……………………………………………………42

圖 3-3：A 點位置圖 ……………………………………………………45

圖 3-4：圖卡 2 說明 ……………………………………………………45

圖 3-5：圖卡 3 說明 ……………………………………………………45

圖 4-1：兒童對於植物定義的想法類型統計圖 ………………………………53

圖 4-2：兒童 P403g 的繪圖 ……………………………………………………79

圖 4-3：兒童 P310g 的繪圖 ……………………………………………………79

圖 4-4：兒童 P309b 的繪圖 ……………………………………………………82

圖 4-5：幼稚園大班及國小二年級兒童對於「植物」的想法類型 ………………88

圖 4-6：幼稚園大班及國小二年級兒童對於植物需要水的想法類型分析 ………89

圖 4-7：幼稚園大班及國小二年級兒童對於植物需要土的想法類型 …………90

圖 4-8：幼稚園大班及國小二年級兒童對於植物需要太陽的想法類型 …………91

1

第一章 緒論

第一節 研究背景

九年一貫課程已於九十學年度全面實施，其中有關發展科學過程技能的部

分，在國小低年級生活領域中，兒童必須學會「由系列的觀測資料，說出一個變

動的事件」（如豆子成長）。另外，在科學認知的部分也提到兒童必須能夠察覺植

物會成長。因此，目前在生活領域已出版各種教科書，均在國小低年級課程中安

排有關植物生長歷程的課程。此外，幼兒教育的教學在自然或常識方面的課程

尚，也有「種豆子」的觀察活動，期待兒童能察覺自然界的變化。因此，當幼稚

園大班及國小二年級兒童學習過這些相似的課程後，在植物萌芽概念方面會形成

哪些想法類型呢？這兩個不同學習階段的兒童會有差異嗎？引發了研究者想要

一窺究竟的興趣。

近一、二十年來，科學教育工作者受到認知心理學的影響，認為兒童會進行

主動學習：他們會應用先前的知識，再透過個人的理解來進行學習；因此肯定了

學習是一種內在心理運作的歷程，而不再認為學習只是單純的刺激與反應的連結

〈林清山譯，1992〉。兒童以自己的方式來驗證自己的經驗，以建構屬於自己的

意義，而這些個人的想法和對學習的期望會深深影響兒童所做的觀察及其解釋

（Driver, Guesen & Tiberghien, 1985）。從概念學習的角度來看，這些與科學家不

同的想法也是兒童經過學習的結果，只是他們所提出的想法恰好與「專家」不一

樣而已，故科學教育者採用「另有架構」（alternative framework）、「另有概念」

2

（alternative conception）來強調兒童概念意義的主動建構性（郭重吉，1988；林

曉雯，2003），本研究將採用另有概念來說明本研究中兒童的不同想法，是取其

中立並重視兒童想法的意涵。

科學教育的目的之一，乃在幫助學生建立有義意且穩固的概念組織，使他能

有效的自我校正，將原來存在的「另有概念」轉為「科學概念」（Prather, 1990）。

因此，科學教師為了要提升學生的科學學習，首先必須先了解學生在想什麼？為

什麼這麼想？（Shepardson, 1997）。也就是說，了解兒童科學概念的發展以及學

童如何學習科學是科學教育上十分重要的議題。經由了解兒童思考的方式，來明

白兒童興趣所在，從兒童有興趣的問題著手，設計相關的學習課程，如此將會使

學習更具成效。而兒童學習最重要的因素是教學者應運用兒童的先備概念，進一

步教學，使新的知識被含攝在先備概念之下，經過認知結構和特定關聯概念的分

化及整合，使新概念有意義的被結合和被保留，如此有意義的學習才能真正的產

生(Ausbel, 1968)。因此了解學童的學習本質是落實科學教育的重要條件（熊召

弟，1995b）。

吳璧純（1996）研究國小低年級學生如何看待他們所處的世界，發現有 33.7%

的學生會問到與生物相關的問題，而其中有關「為什麼樹會長大？」「為什麼樹

會長葉子、果子」「為什麼葉子會變黃、會掉」「為什麼豆子（種子）會發芽」被

學生提出十次以上。這表示植物的生長對孩童而言是一有趣的問題，從他們的觀

察中也有進一步的問題發生。

3

國外針對植物概念在兒童的理解上累積了不少的研究成果，其中又以植物分

類〈Carey, 1985 ; Allebone, 1995 ; Huang, 1995 ; Warwick & Sparks, 1996 ;

Tunnicliffe & Reiss, 2000〉及植物營養的研究為主〈Leach, Driver, Scott &

Wood-Robinson, 1996； Jewell, 2002；Özay & Öztaş, 2003；Bell, 1985〉。國內也

有許多學者針對植物概念進行相關的研究〈王美芬，1993；裘維鈺，1995；熊召

弟，1995a ; Huang, 1995 ; Chen & Ku, 1999；周淑惠、吳彩燕，2002〉。在植物分

類方面，從研究中發現科學家所定義的植物意義與學生所了解的植物相關概念

間，存著相當大的差異性；至於學生對植物的用語、意義、及對植物的分類多是

由日常生活中的經驗所習得，而不是從課本中所學得的〈裘維鈺，1995〉。這表

示書本上及教師上課時使用的大量科學術語及抽象的植物概念，並無法被學生所

內化吸收，因為教師在教學的過程中往往疏忽了兒童的生活經驗與觀察（Driver

et al, 1985）。在植物營養的方面，發現學童大都認為植物的營養來自外在環境，

且都認為水是植物生長的重要條件（Jewell, 2002 ; Leach et al., 1996）。

另外，在植物生長的研究方面，關於植物的萌芽條件，有學者發現學生認為

土壤會提供植物生長、萌芽的養分（林曉雯，2003；彭文貴，2002；潘文福，1997）。

而潘文福（1997）在萌芽變化上的研究則發現學生認為胚莖會先突破種皮；林曉

雯（2003）則發現學生對於開花植物的生活史，呈現線性非循環的想法。這些學

者的研究顯示，學生對於植物的萌芽存有許多的另有概念。

此外，研究者分析了幼稚園、國小低年級的植物課程，發現都以認識植物的

4

構造、特徵為主軸，並配合種豆子的單元來學習植物萌芽的變化。我們已知兒童

對於植物生長極為好奇，因此教師可以從兒童的學習興趣著手，安排可以體驗觀

察的萌芽課程，而為使教師的教學策略能充分被兒童所接受，便必須先了解兒童

對於植物萌芽呈現哪些想法類型，也唯有了解兒童的想法類型才能依據其想法，

採用不同的教學策略進而建構起兒童的植物萌芽概念。

九年一貫課程實施之後，將低年級的自然課程納入生活領域中，是希望能透

過類似幼稚園的主題式教學，來協助低年級學生學習科學概念。且近年來教育部

有意將國民義務教育向下延伸一年，並努力研發幼稚園與國小低年級之銜接教

材，以提高幼兒生活與學習適應。因此幼稚園大班與國小低年級兒童對於生活中

常見的植物他們存有哪些想法，這些想法是否有所差異，是一個非常值得深入探

討的問題。為了解兒童的想法，本研究試圖透過立意取樣的方式，以個別晤談來

收集幼稚園大班及國小二年級兒童對於植物萌芽概念的想法類型，並進行比較分

析。

5

第二節 研究目的

台灣的地形複雜、氣候多變，具有豐富的植物生態，學生在這樣豐富

的環境中生活學習，很容易就會認識身邊看得到、摸得到的植物並了解其生

長。研究者本身任教於國小低年級，教學時發現學生雖然在生活環境中不斷

的接觸到植物，但實際上卻對植物缺乏了解，甚至存有許多另有概念。而研

究者也發現在幼兒教育，也透過兒童與植物接觸的機會來進行植物萌芽概念

的教學，幼兒教育與國小低年級有關植物概念的學習安排，對於兒童在植物

萌芽概念的想法類型，是否會產生不同的差異性想法呢？本研究以個別晤談

及觀察兒童排列植物萌芽變化圖卡的方式，針對幼稚園大班及國小低年級兒

童的植物萌芽概念進行初探，以了解兒童在這個概念上呈現出哪些想法類

型。並希望本研究結果能提供未來研究及教學的一個參考。

本研究擬探究下列兩個問題：

壹、幼稚園大班及國小二年級兒童對於植物萌芽概念，有哪些想法類型？

貳、有關植物萌芽概念的想法類型，在幼稚園大班及國小二年級兒童是否有

差異？

第三節 名詞界定

植物萌芽概念：包括植物的定義、萌芽所需條件以及萌芽變化的順序等。

萌芽變化順序：是指透過 6 張紅豆萌芽變化圖卡的排列順序，來探測兒童

對於萌芽變化所呈現的想法類型，不包含抽象的萌芽生化現象，

6

如酵素作用、向性等。

第四節 研究限制

壹、研究樣本的限制

本研究採用立意取樣，選擇兩所公立幼稚園上過植物單元教學的大班兒

童各 10 名，及兩所國小二年級接受過九年一貫教學的兒童各 10 名，共 40

名為研究樣本。因此，本研究結果尚無法推論到一般的學生。

貳、分析方法的限制

本研究採用個別晤談的方式進行資料的收集與分析。研究者參考林曉雯

（2003）、Huang（1995）、Chen 和 Ku（1999）、Allebone（1995）的分類方

式並加以修正，以此來分析本研究中幼稚園大班及國小二年級兒童對於植物

萌芽概念的想法類型。在分析晤談資料時，會涉及研究者個人主觀的判斷，

因此，不可作過度推論。

7

第二章 文獻探討

為了要提升兒童的科學學習，首先必須先了解兒童科學概念的發展以及如

何學習科學。本章將分別探討有關概念的定義、兒童的概念發展及植物概念的相

關研究與發現，以做為研究方法及發展晤談工具的參考。另外，研究者也將比較

幼稚園課程標準與九年一貫生活領域課程的差異，並針對研究對象所屬幼稚園的

教材及國小低年級各版本生活教材與相關植物單元的內容進行分析，以了解課程

設計者與教材編輯者對幼稚園大班及國小二年級兒童在植物概念的學習有哪些

安排，做為探究此兩階段兒童植物萌芽概念的晤談方向。

第一節 概念

壹、概念的定義

概念一直是人類學習的基本單位，人們使用概念來整理及分類環境中的

事物和經驗。Kaplan 認為概念是一種鑑定、心象、觀念和過程（引自熊召弟，

1995b）。而黃台珠（1984）則認為概念是人類思考和了解的工具，含有三項

主要的特性：共同性、符號化及文化特異性。她認為每個人都在建構屬於自

己的實體，因此對於「概念」的認知、了解和詮釋都會有所不同。郭重吉（1992）

則將概念動態化，他認為概念是學習者接受外來訊息，再統整回原有知識架

構中，透過這個建構的方式發展出來的結果。

貳、概念的分類

8

概念在定義上被許多的學者賦予多元的意義，而對於概念類別上也有不

同的解釋。

一、依概念本質分類

鍾聖校（1995）將概念依其本質分為人為概念和自然概念。人為

概念是可以被明確定義的，而自然概念則經由日常生活經驗得到，無

法明確定義。Howe（1996）則提出了日常生活概念與科學概念，透過

個人思考或生活經驗所得到的稱為日常生活概念，在學校中有系統的

教學所得到的概念稱為科學概念。而 Vygotsky 則將概念與科學做一個

比較，分為自發性（spontaneous）概念及科學性（scientific）概念，

認為兒童可以透過與成人科學性概念的接觸與對話，而使自發性概念

得以修正，Stepans, Beiswenger & Dyche 也提出了科學的（scientific）

理論和個人的（personal）理論和模式兩種（引自熊召弟、王美芬、段

曉林、熊同鑫，1996），所謂科學的理論和模式是指目前的科學觀點普

遍被專家和科學家所接受的，而個人的理論和模式則是個人直覺的、

正式學習前對於自然現象的信念和解釋，這些個人的理論和模式常常

是片段的、內心矛盾的。劉宏文（1996）則將概念分為簡單概念與複

雜概念。由單一概念所組成的稱為簡單概念，由兩個以上的屬性聯合

組成的稱為複雜概念。

9

二、依概念獲得的方式分類

Lawson 和 Renner（1975）依據概念獲得的方式，將概念分為具體

（concrete）概念和形式（formal）概念，人們經由直接的經驗獲得具體的

概念，而透過邏輯和推理則可以獲得形式概念。也有學者提出概念可以分

為知覺概念、操作概念及推理概念，並發現年齡越小的學童會使用知覺概

念，隨著年齡的增加會使用推理概念，而提出概念具有層次性（王美芬、

賴阿福，1993）。

三、依概念的範圍分類

Braund（1991）則透過概念的範圍，將概念分為基本概念（basic

concept）、上位概念（superordinate concept）、下位概念（subordinate

concept）。黃鴻博（1998）則將概念分為高階概念（普通概念）與下階概

念（特殊概念），若概念涵蓋的事實較複雜，或需要多個概念整合為更高

一級的概念，稱為普通概念或高階概念；若概念較特殊化，只能呈現較狹

隘的事實稱為特殊概念或下階概念。

國內外學者對於概念的解釋與分類各有不同的觀點，但都是為了能充分

去了解兒童在所處的自然環境中如何去詮釋、建構腦海中的知識。因此，兒

童如何去詮釋自然的世界，對於科學教師而言是非常重要的。Good（1988）

就曾提出研究學生對自然現象所擁有的迷思概念或另有概念，可以提供我們

更多有價值的見解與希望。

10

參、概念的研究方法

科學概念的研究有許多理論派典和研究方法，研究者可以依據自己研究

的主題、目的、對象及情境，選擇適合的研究方法。林顯輝（1993）將近年

來科學概念研究的主要理論派典及研究方法分為蓋聶派典、奧斯貝派典、皮

亞傑派典。蓋聶派典對於概念研究的方法，主要以 1.單字聯想、2.事例晤談、

3.有聲思考的原案分析、4.刺激回憶等方式來進行。奧斯貝派典常使用概念圖

的方式來進行概念的研究，其方法為：1.概念圖--連線標示作業、2.樹狀概念

圖--連線標示作業、3.概念相關作業、4.句子產生作業、5.短文測試、6.Vee 形

圖與其應用於臨床晤談。皮亞傑派典主要以學生的認知層次作為研究方法的

主軸，其方法為：1.臨床晤談、2.認知層次化的概念結構圖。

張惠博（1999）則歸納了以下六種國內、外常用於研究學生概念的方法，

分別是診斷式傳統測驗題、概念構圖、Vee 圖、晤談、關係圖法（包括：單

字聯想、樹狀圖、圖形建構、網狀圖、語意分析等）、二階段選擇題等。

而國內對於概念的研究常透過問卷或兩階段診斷問卷的方式（林曉雯，

2003；裘維鈺，1995；吳青香，2003；蘇雅芳，2003；彭文貴，2002；潘曉

群、溫振義，2000；潘文福，1997），來收集資料。但是，若要深入了解學生

是否清楚科學上的某一個概念，晤談是一種相當好的方式，由晤談過程中可

以清楚看見學生對此概念的想法脈絡（林顯輝，1993）。

因此，本研究將以晤談的方式，來收集學生對於植物萌芽概念的想法。

11

第二節、兒童概念的發展

兒童從出生便開始利用他的五官進行概念的學習，對他們來說概念的形成並

非只是記憶的組合，它也是一個複雜的行為結果，透過兒童的視覺、觸覺、味覺、

嗅覺等知覺的行動，並配合他們的基本智能去建構組合自我的概念。我們可以從

四個學派來看兒童建構自我概念的過程。

壹、皮亞傑認知發展理論

Piaget 認為概念的發展最基本的即是「基模」（schema）的組織與適應。

「基模」是指個體用以認識世界各種經驗、事物及意識的整合。基模儲存於

記憶中，當個體在組織或統合身體、心理與環境的各項功能時，便發生了「同

化」與「調適」的心理歷程。而這個歷程不只發生在基模與外界事物之間，

也發生在基模與基模之間，最後經過多次的動態調節之後，達到「平衡

（equilibrium）」的狀態。

Piaget 在其著作中，曾針對兒童對「生命」這個概念，進行了深入研究，

發現學童在發展概念時有五個階段性的發展，分別為：第零階段---沒有生命

的概念；第一階段---物體的行動只要是對人類有用都是有生命的，例如會亮

的電燈、提供熱源的火爐；第二階段---只要會移動的物體便具有生命，例如

浮雲或會動的汽車；第三階段---只有自發性移動的物體才具有生命，因此需

人駕駛的汽車及腳踏車沒有生命；第四階段---僅動植物才具有生命。（王文

12

科，1989）

由此可知，Piaget 認為兒童在發展概念時，會先以具體可見的動與不動

的知覺作為判斷，然後逐漸的加入其經驗的同化和調適，再逐一刪去與兒童

認知不符的概念，然後才形成符合成人可接受的概念。

貳、維高斯基及前蘇聯心理學理論

根據維高斯基及前蘇聯心理學理論，個人的智力技能和思維方式不是由

天生智能或心理能力等內在因素決定的，思維規律和思維程度是個人在文化

環境中實踐的結果（莊稼嬰、湯瑪斯、汪欲先，1998），其中又以蘇聯心理學

家維高斯基的觀點最具深遠影響。維高斯基認為學習需要經由與他人之間的

互動，因此提出了「鷹架理論（scaffolding）」，去強調社會互動是兒童發展的

初始機能，因此成人需根據兒童的表現來調整對兒童的幫助。維高斯基更認

為學習可以引導發展，在他的「最佳發展區域（zone of proximal development）」

觀點中，說明了發展與學習間的關係。

維高斯基認為幼兒概念的形成並非在預期下完成的，幼兒概念的發展需

要經過以下幾個階段：1.堆積階段（Stage of Heaps）、2.聯想階段（Stage of

Associative）、3.蒐集階段（Stage of Collection）4.鏈條階段（Stage of Chain）

5.擴大階段（Stage of Diffuse）6.假概念階段（Stage of Pseudo-concept）（徐庭

蘭，1999）

所以，維高斯基認為一個新概念的形成，是學童經驗的累積，再透過聯

13

想與訊息蒐集等方式，將其本身的概念逐漸的形成鏈條狀，而後擴大其概念，

最後形成了所謂的假概念。維高斯基指出「假概念」已接近真實概念，但概

念上要完整的發展需要等幼童心智全然的成熟。

叁、訊息處理理論

持有此觀點的學者認為概念的發展是個體透過了各種感覺器官，以獲取

各方面的訊息，此理論注重在訊息的輸入與輸出之間，轉化處理的心理歷程。

至於概念是否能長期保留則是透過短期記憶系統與長期記憶系統的儲存，來

形成個體自我的概念。（張春興，1994）

肆、行為主義學派

此學派以美國心理學家史金鈉為代表（莊稼嬰、湯瑪斯、汪欲先，1998）。

他主張觀察影響人類行為的因素比猜想人的思維和性格更有意義，而提出操

作制約理論。他認為兒童發展的過程是在行動產生後果之後，不斷學習，並

以日益複雜和精確的方法來採取行動的過程。因此提出兒童良好的表現成人

提取

輸入（訊息） 感覺

登錄

注意短期記憶

產生（概念）

長期記憶

編譯

圖 2-1 訊息處理系統圖

14

應給予強化，而以懲罰或非強化手段去除不良的行為。

所以，綜觀這四種兒童學習理論，研究者認為兒童在學習過程中，先由

自我的解釋（基模）開始，然後才逐漸透過週遭的環境進行學習，因此科學

教師的教學必須先了解兒童存有那些先備知識，再依據兒童的想法進行教學

設計，如此，才能幫助兒童有效的建構概念。

第三節 與植物概念相關的研究

科學概念的研究和發展，至今已累積相當的成果。但在以往的研究中，以

物理概念為研究主題的文獻約占 70％，生物概念的研究主題約占 17％，顯然的

關於生物概念學習的研究，相對的比較貧乏，亟待深入研究（鄭湧涇，1998）。

國科會生物科學發展處九十三年將生物分為三個學門：植物學、動物學、生物學

之生化及分子生物，而根據九年一貫自然與生活科技領域內容教材細目，與植物

相關的內容又可以區分為：（1）生物的分類（2）構造（3）生長歷程（4）生長

所需的條件（5）器官的功能（6）植物的感應（7）光合作用（8）植物體內物質

的運輸及（9）生殖等九個內容範圍。

對於學生在植物概念的國內外研究，發現多限於植物的分類（Allebone, 1995;

Tunnicliffe & Reiss, 2000; Huang, 1995; Chen & Ku, 1999; Stavy & Wax, 1989）、生

長所需的條件（Jewell, 2002; Leach et al., 1996; 林曉雯，2003；裘維鈺，1995）、

生殖（Warwick & Sparks, 1996; 林曉雯，2003；吳青香，2003；蘇雅芳，2003；

彭文貴，2002；潘曉群、溫振義，2000；潘文福，1997）及光合作用（Carlsson,

15

2002; Özay & Öztaş, 2003; Bell, 1985；吳麗娟，2002；林家平、熊召弟，2001）

四個範圍。以下分別將這四個範圍的研究加以整理分析。

壹、植物分類的研究

在許多有關兒童生物概念的文獻中，皮亞傑與其夥伴的研究發現兒童並

不知道植物是生物，兒童需到形式運思期之後，才認為動、植物具有生命（引

自 Carey,1985）。Carey 自己的研究也發現，兒童需到 10 歲左右，才能判斷植

物是生物、是活的（Carey,1985）。Bell（1981）則發現紐西蘭兒童對於植物

的分類標準，可以分為科學上可接受的觀點，如：有葉、有根、是固定不動、

長在地上，以及科學上不可接受的觀點，如：尺寸、硬度、被種植與使用土

壤為食物來源等兩種，認知植物的方式。 Dougherty 和 Tull 將美國學童指認

植物的標準分為尺寸、顏色、以及草木本三類（引自 Chen & Ku, 1999）。

Tunnicliffe 和 Reiss（2000）則將學生對於植物認知，分為構造、棲息地、功

能及形狀等四個分類標準，Huang（1995）除將學生對於植物的主要認知標

準分為能否運動、營養形式、細胞壁的有無外，更發現學生還有其他分辨植

物的標準，如：發展、生長、生長器官、生殖器官、擬人化、棲息地來辨別；

Allebone（1995）也發現學生會以「會不會吃東西」來作為判斷的標準。Chen

和 Ku（1999）更將原住民學生對於植物的分類標準，細分為植物種類、植物

構造、植物生理學、有意義的植物屬性（包括：生命特徵、棲息地、栽培需

要、可食性、可用性等）、非生命屬性等五類。

16

若依據研究對象的年齡進行分析整理，可分為八歲以上及八歲以下（含）

兩類（如表 2-1）：

一、八歲以上兒童的認知

Ryman 發現 12 歲的美國學生，在判斷開花植物上會以有無明顯開花

結構作為分類標準（引自 Wood-robinson , 1991）。Allebone（1995）利用

四張圖卡（樹木、紅蘿蔔、種子、草）以半開放式問卷的方式來進行訪談

錄音，以探討學生有關植物的想法，發現英國三年級以上的學生會去說明

植物的生長。與 Stavy 和 Wax（1989）利用紙筆測驗及晤談的方式，發現

100﹪的 8-11 歲學生以植物的生長來做說明的結果一致。Chen 和 Ku

（1999）以花蓮縣國小二、四、六年級的阿美族原住民學生共 36 位作為

研究對象，透過畫圖測驗及個別晤談的方式，分三個階段收集研究原住民

學生的植物概念，結果發現學生會先和個人內在的植物心象做比對，然後

才依據植物的構造及生理屬性去指認植物。

二、八歲以下（含）兒童的認知

Chen 和 Ku（1999）發現二年級原住民學生透過圖卡分類，會以植物

生理作為分類的標準。而 Huang（1995）在八歲以下的兒童對於植物分類

概念的研究發現，一、二年級學生會以否移動作為主要的分類標準，與王

美芬（1993）以幼稚園兒童為對象，探討幼兒「生物」概念的認知，指出

四、五歲的兒童他們定義生物的特徵依序為：會動的、會成長的、具有器

17

官功能等性質的發現相似。

表 2-1 有關植物分類的相關研究

研究者及年代 研究主題 研究對象 研究方法 研究結果

Tunnicliffe &

Reiss（2000）

學生的植物

模式

英國 5-14 歲學生 樣本晤談的

方式

學生會以解剖學和棲息地的特性，

做為指認的方式

Bell（1981） 植物概念 紐西蘭

國中、小及大學生

晤談及多元

選擇測驗

學童會透過科學上可接受的觀點，

與不可接受的觀點來認知植物

Dougherty &

Tull. （引自

Chen &

Ku.,1999）

植物概念 美國學生 － 發現學童會以植物的大小、顏色、

以及草本為主為認知的標準

Ryman（引自

Wood-robinson ,

1991）

植物分類 美國 200 位 12 歲

的學生

分類和描述

圖卡的方式

發現學生在分類開花植物時，須有

明顯的花。也發現，苔蘚植物常被

學生歸類為開花植物，推測學生可

能將苔蘚類植物的孢子柄當作花。

Stavy 和 Wax

（1989）

植物概念 色列 6-15 歲的學

生

紙筆測驗及

晤談的方式

隨著年齡的增加，學生辨識植物具

有生命現象的能力會增強，年紀大

一些的學童能了解植物會生長，但

卻不一定相信植物是活的。

Allebone,

（1995）

植物概念 英國幼稚園、一、

三、五年級（4、5、

7、11 歲）學生

以半開放式

問卷及透過

圖卡進行晤

談

發現幼稚園的學童有 60%以上皆能

判別出四張圖片皆為植物。

Chen 和 Ku

（1999）

原住民的植

物概念

二、四、六年級阿

美族原住民學生

畫圖測驗、個

別晤談

學生會以植物的類別、構造、生理

屬性來指認植物

Huang（1995） 植物概念研

究

一到六年級學生 個別晤談 學生會以是否移動、營養器官、是

否種在土中做為指認標準

周淑惠、吳彩燕

（2002）

幼兒對動物

及植物認知

及迷思概念

的研究

幼稚園大班學生 圖 卡 指 認 及

臨床晤談

幼童以植物的器官外型、營養與種

植情況、固定不動，來進行指認

王美芬（1993） 幼兒「生物」

概念

四、五歲幼稚園兒

童

個別晤談 發現兒童已能辨別植物是活的，而

他們定義生物的特徵依序為：會動

的、會成長的、具有器官功能等性

質。

註：表中「－」表示研究者未能取得第一手資料，故無法清楚呈現該研究方法

18

周淑惠、吳彩燕（2002）針對新竹市公私立幼稚園大班幼兒，採用

臨床訪談的方式，透過圖卡的指認去蒐集資料，以了解幼兒對於動物與植

物的認知及迷思概念研究，發現幼童會以植物的器官外型、營養與種植情

況、固定不動，來作為辨認標準，與 Tunnicliffe 和 Reiss（2000）發現 5

歲的兒童是以構造作為植物分類的標準。顯示，在八歲以下的兒童對於什

麼是植物，會透過植物的構造及非生命的屬性如：是否移動作為分類的標

準。

在這些研究中，值得注意的是在 Huang（1995）針對 72 位國小一至

六年級的學生，透過晤談的方式進行研究，發現一至六年級的學生對於植

物的認知，都是以植物是否具有移動性作為主要判斷植物的標準；而

Tunnicliffe 和 Reiss（2000）透過晤談及配合植物樣本的方式，研究英國

5、8、10、14 歲學生如何建構一個環境模式來看待植物，發現大部份的

學生（70﹪）會以植物的構造作為判斷的標準，因此我們可以發現對於植

物分類大部分的兒童會以植物構造做為分類的標準。

Tunnicliffe 和 Reiss（2000）發現學生分類植物的理由是複雜的，王

美芬（1993）則認為幼童他們解釋生命現象的理由，是一種自我經驗的產

物。Allebone（1995）更發現不同年齡層的學生，在判斷植物的方式上，

常常受到辭彙，及日常生活中的經驗影響，亦有學者提到不同國家的方言

對於植物這個名詞的意義有所不同，因此可能是造成兒童對於植物這個名

19

詞的認知產生差異的原因（Stavy & Wax 1989）。

因此在本研究中，研究者將探討幼稚園大班及國小二年級兒童有關

植物定義的想法類型，並了解這兩個學習階段的兒童在植物定義的想法類

型是否有差異。

貳、植物生長所需條件

植物所需的條件，可以分為內在條件及外在條件兩類。內在條件一般是指

植物的光合作用，因本研究對象的年齡層尚無法理解此概念，且不在本研究

的範圍之內，故本研究並不探討植物生長的內在條件。而植物生長所需的外

在條件是指植物需要利用陽光、水、空氣中的二氧化碳及微量的礦物質。若

將不同年齡兒童的植物生長外在條件研究做一分析（表 2-2），可分為八歲以

上及八歲以下（含）兩類：

一、八歲以上兒童的認知

在八歲以上兒童對於植物生長外在條件的認知研究中，有多位學者

發現學生都會提到需要水（Jewell, 2002; Leach et al., 1996; Özay & Öztaş,

2003; 林曉雯，2003；顏麗娟，2003；彭文貴，2002；潘文福，1997）；

其次才是陽光、土壤和空氣（Driver, Child, Head, Johnson, Worsley & Wylie,

1984; Özay & Öztaş, 2003）。

Jewell（2002）以英國五所學校 4、7、10 歲共 60 位學生，利用晤談

和繪圖的方式，進行種子概念的研究。發現 20 位八歲以上的學生對於種

20

子萌芽所需的條件有 18/20 的學生認為需要水。Leach 等人（1996）以北

英格蘭 200 位 5-16 歲的學生進行跨年齡的研究，其中針對植物生長的物

質來源和植物的必須條件的理解，也發現超過 80%的所有年齡的學生認為

水是植物的必須條件。Driver 等人（1984）則發現 15 歲的美國學生會提

到植物利用陽光、土壤和空氣來製造食物；而 Özay 和 Öztaş（2003）針

對土耳其 14-15 歲進行光合作與植物營養的研究，發現學生認為植物的營

養來自水和土壤。

林曉雯（2003）針對開花植物的生長與發育對國小四、六及國一、

高一學生進行晤談，在有關植物萌芽、生長所需外在條件學生的想法，有

大約 70﹪以上的學生認為種子萌芽需要水，其理由是可以軟化種皮、沒

有水就無法生存；其次有 50﹪的國小學生認為需要泥土，他們的理由是

泥土可以用來固定植物、提供養分。

彭文貴（2002）在植物生殖概念的研究中，發現國小六年級學生對

於植物的生殖所需的外在條件，有 48﹪認為需要水分，其理由是才會發

芽、沒有水會死掉等，有 12﹪的學生認為需要泥土，其理由是提供養分。

顏麗娟（2003）在國小三、四、五、六年級的研究也發現學生以水、

陽光、泥土為主要條件。潘文福（1997）針對國小六年級學生，所進行的

問卷調查發現，學生對於種子萌芽所需的外在條件有 90﹪以上學生都認

為需要水、陽光及空氣。

21

二、八歲以下（含）兒童的認知

八歲以下兒童對於植物生長外在條件，則以水和土壤為主（Jewell,

2002；Leach et al., 1996）。

Jewell（2002）在英國發現 40 位八歲以下的學生，有 30 位學生認

為種子萌芽需要水，且有 9 位學生會提到種子萌芽需要陽光，他認為提到

萌芽需要水是因為兒童在生活中對於植物接觸的經驗；而提到需要陽光的

兒童是因為冬天時成人將盆栽放置在窗戶邊經驗的聯想。另外，也有研究

發現學生在學習前就已經知道植物成長需要光，但是對於光在植物內部的

作用卻不明白（Roth, Smith & Anderson 引自 Wood-robinson , 1991），Leach

等人（1996）則發現年幼的學童會將土壤認定為植物必須的條件之中。

在兒童對於生長或萌芽所需條件的理由，學生會使用他們習慣的日

常用語來解釋，例如：「植物要吃」的說法，而且年齡層越低，使用日常

用語做為解釋的比例便越大〈引自 Bell, 1985〉。國內對於八歲以下兒童對

於植物生長所需條件的研究較少，但從國外研究可以發現這個年齡的兒童

大都以水和土壤為生長的條件。

從分析中發現國內鮮少針對幼稚園大班及國小二年級兒童在這個

概念上進行研究比較，因此本研究利用個別晤談的方式，來探究幼稚園大

班及國小二年級兒童所提出的植物萌芽所需條件的理由，將呈現哪些想法

類型？而不同學習階段兒童是否有差異？

22

表 2-2 國內外植物生長條件相關研究

研究者及年代 研究主題 研究對象 研究方法 研究結果

Driver et al.,

（1984）

植物生長繁殖的

研究

美國 15 歲學

童

－ 學生能提到植物利用陽光、

土壤和空氣來製造食物

Roth, Smith &

Anderson 引自

Wood-robinson

（1991）

光合作用與植物

營養的研究

11 歲兒童 － 學生在學習前就已經知道植

物成長需要光，但是對於光

在植物的內部作用卻不明白

Jewell（2002） 種子概念研究 英國 4-10 歲

學生

晤談和繪圖 種子的萌芽需要，大部分的

學生都會提到水，然後是太

陽和泥土。

Leach et al.,

（1996）

植物生長的物質

來源和植物的必

須要素的理解

北愛爾蘭 問卷 發現水、空氣、二氧化碳、

氧氣、土壤和陽光都曾被所

有年齡層的學童提出過

Özay & Öztaş

（2003）

植物營養概念 14-15 歲土耳

其學生

開放性問卷 發現學生典型理解植物的需

要，是「水」、「空氣」、「光

線」。

彭文貴（2002） 植物生殖概念及

其迷思概念研究

六年級

開放式問卷

半結構晤談

二段式問卷

學生對於外在環境的影響以

水占了 48％，學生認為綠豆

發芽的養分來自外在環境。

顏麗娟（2003） 植物概念 三、四、五、

六年級

紙筆測驗

晤談

學生認為水、陽光、泥土是

植物生長的主要條件，隨著

年齡的增加才會加入空氣的

需要。

註：表中「－」表示研究者未能取得第一手資料，故無法清楚呈現該研究方

23

參、植物的生長變化

一般對於植物生殖概念的探討，主要在了解學生對於植物生殖營養的獲得

及生殖器官的的認識（Warwick & Sparks, 1996；林曉雯，2003；吳青香，2003；

蘇雅芳，2003；彭文貴，2002；潘曉群、溫振義，2000；潘文福，1997），而

有關植物生長變化的研究則較少（林曉雯，2003；吳青香，2003；潘文福，1997），

研究者依據研究對象的年齡進行文獻分析整理（表 2-3）。

一、八歲以上兒童的認知研究

有關植物生長變化的研究發現，八歲以上兒童對於種子在發芽時，

認為胚芽會先於胚根長出（吳青香，2003），且學生對於種子發芽的過程

會出現胚芽會先突破種皮和胚莖會先突破種皮這兩種想法（潘文福，

1997）。也有研究發現四年級以上的學生對於植物的生活史，會呈現線性

的發展，而沒有一代傳給一代的循環概念（林曉雯，2003）。

吳青香（2003）利用兩段式診斷問卷對嘉義縣市高年級 781 位學生，

探究學生的植物繁殖概念之迷思概念，發現學生認為種子發芽時，胚芽會

先於胚根發育生長。

潘文福（1997）則利用四個萌芽過程的文字說明，請六年級學生排

列出萌芽的順序，發現只有 54﹪的學生能正確排列其順序，而約有半數

的學生對於種子萌芽變化仍是混淆不清的，推測其可能原因，是因為學生

平常沒有特別留意種子萌芽的變化過程。

24

林曉雯（2003）針對開花植物的生長與發育對國小四、六及國一、

高一學生進行晤談，發現只有 20~30％的小學生，能說出開花植物生活史

各階段正確的變化順序，但是生活史的變化都以線性描述來說明，沒有一

代傳一代循環變化的概念。

二、八歲以下兒童的認知研究

在八歲以下的兒童對於植物生長變化的研究，則發現皮亞傑曾針對

具體運思期的兒童，利用植物生長變化來進行兒童可逆性認知的研究，他

要求兒童種植並仔細觀察豆子的成長，或者讓兒童先看植物生長變化的各

個階段圖卡後，再透過晤談的方式讓兒童經由某一個階段的植物生長圖

卡，來對皮亞傑等研究者說（畫）出此圖卡的前、後數個階段的變化為何，

透過此方式來檢驗具體運思期兒童是否已達到可逆性認知的階段（引自王

文科，1989）。

表 2-3 植物生長變化的相關研究

研究者及年代 研究主題 研究對象 研究方法 研究結果

林曉雯（2003） 開花植物的生長

與發育

國小四、六、

國一及高一

個別晤談 僅 20-30％學生能說出正確

的生活史各階段的變化

林青香（2002） 植物繁殖迷思概

念

高年級 二段式診斷

問卷

胚芽先於胚根發育生長

潘文福（1997） 植物萌芽概念 六年級學生 問卷 發現只有 54﹪的學生能正確

排列種子萌芽的先後過程。

國內外早期對於植物概念的研究，大部分都針對植物分類、植物營養及植

25

物生殖的概念較多，比較少去關注到植物萌芽變化。而有關植物萌芽變化在幼

稚園及國小低年級課程都有安排，希望能透過種植植物的過程，讓兒童觀察和

學習植物萌芽變化，但是經由這些課程的安排，兒童對於植物萌芽變化會形成

哪些不同的想法類型，值得研究者進行相關研究。

對於不同年齡在植物萌芽概念的研究上，大部分的研究都未能以幼稚園及

國小低年級兒童作為研究對象，更遑論進行這兩階段兒童想法類型的比較。然

而研究者認為植物萌芽概念在幼稚園大班及國小低年級階段都有進行教學，表

示此概念對於此兩個學習階段的兒童是重要的，因此唯有了解兒童持有哪些想

法，才能使教師教學具有成效。因此，本研究將針對幼稚園大班及國小二年級

兒童對於植物萌芽概念的想法類型，利用個別晤談及請學生排列圖卡的方式做

一初步的探究。

第四節 幼稚園及國小低年級有關植物單元的課程及教材分析

壹、課程標準

面對國內、外環境的急遽變遷，社會各界以及學者專家紛紛對當前學校

課程提出批判與質疑。有鑒於學校課程與教材不合時代需求，因此已透過九

年一貫課程將國小課程延伸到國中，目前也積極在修訂幼稚園課程綱要，希

望也能夠將課程向下銜接，本節將針對幼稚園課程標準及九年一貫生活領域

有關植物單元進行分析。

26

一、幼稚園課程標準（教育部，1987）

行政院國家科學委員為提升教育品質，雖然積極在建立各級教育指

標系統（包括幼兒、中小學、技職等七類），在幼兒教育部份調查了課程

決定參與指數、課程規劃符合指數、教材內容生活化指數等多種項目（簡

茂發、李琪明，2001），但因幼稚園課程標準仍未有新的修訂內容公佈，

因此，本研究的分析仍以教育部在民國七十六年一月公佈了「幼稚園課程

標準」的內容進行分析。

在幼稚園課程標準中規範了課程的目標、課程的內容、實施的方法

等，希望能達成下列目標 1.維護幼兒身心健康、2.養成幼兒良好習慣、3.

充實幼兒生活經驗、 4.增進幼兒倫理觀念、5.培養幼兒合群習性，在課程

部分則將社會、自然、數量形的概念合併在常識課程領域內，讓幼兒透過

五官的感受，從做中學習。故對於教材的規定以能讓幼兒實際操作、親自

體驗的教材為主。

二、九年一貫課程綱要---自然與生活科技（教育部，2001）

九年一貫課程綱要（以下簡稱九年一貫）將自然與生活科技領域分

為低年級的「生活」與中高年級的「自然與生活科技」。本研究對象為國

小低年級兒童，因此僅針對九年一貫低年級「生活」課程的教材內容細目

進行分析。

依據低年級的生活課程綱要中的基本理念：低年級為國民教育之開

27

端，應以生活為中心，統整人與自己、人與社會、人與自然的關係，發展

生活中互動與反省的能力，以奠定從生活中學習的基礎。因此，在低年級

的課程安排上也以生活環境中學生熟悉的事物，做為教學的內容。分析九

年一貫對於國小生活領域的教材內容細目如表 2-4，可以發現在生物概念

的課程結構上，國小低年級的教材安排從不同種類的植物認識開始，再逐

步的去讓學童察覺植物生長需要外在的條件。

表 2-4：生活領域教材內容細目---與植物概念相關

次主題 1a.察覺生物生長需要水、空氣、陽光、養

分 120 生命的共同性 生物生活

1b.察覺日常生活需要水和空氣 121 生命的多樣性 常見動物和

植物 1a.認識當地常見的動物及植物。

將幼稚園自然課程及九年一貫的教材內容細目整理如表 2-5，可以發

現在植物的學習上，幼稚園及國小低年級課程都透過植物的多樣性，讓兒

童從生活環境中去認識植物，再逐步的引導兒童認知植物生長條件及變化

等三個範疇，而從九年一貫的能力指標中要求兒童需能從一系列的觀測資

料中，說出一個變動的事件（如種豆子），可以了解種植植物是國小低年

級學生觀察學習的重要方式。

28

表 2-5 幼稚園課程標準及九年一貫與植物概念相關的分析表

主要概念

課程內容

多樣性 構造、特徵 生長條件 生長歷程 生長與環境 植物的功

能

（1）常見的植物：常見的花草、

樹木、果菜等的認識與探討

√

（2）栽培：幼稚園內植物栽培，

附近區域植物之欣賞與觀察。

√

幼

稚

園

課

程 （3）自然環境：明瞭空氣、陽光、

水、電、溫度等，對動植物的

生長及人類生活的影響。

√

√

120 生命的共同性

1a.察覺生物生長需要水、空氣、

陽光、養分

√

120 生命的共同性

1b.察覺日常生活需要水和空氣

√

九

年

一

貫

教

材 121 生命的多樣性

1a.認識當地常見的動物及植物。

√

貳、教材單元分析

幼稚園課程標準中並沒有特別強調在教材上的安排，僅說明學生應達到

的目標為何？因此，幼稚園教師在教材的選編上更具有彈性，大都強調學童

的實際操作和體驗活動，透過身體的律動及實地種植過程去了解植物的生

長；而九年一貫實施之後國小低年級的教材更具多元化，但仍受到教材內容

細目的規範，因此，有關教材的分析部分，並不針對幼稚園及國小低年級教

材進行比較，僅分別呈現他們的內容。

有關幼稚園教材分析部分，以研究對象所屬幼稚園的植物單元教材進行

分析，而國小低年級部分則以各版本生活領域教材，對於植物單元的教學目

標或活動目標，及在植物單元中對於植物生長歷程圖片的所呈現給學生的內

29

容進行分析。

一、幼稚園教材分析

依據本研究對象所屬公立幼稚園的自編教材，進行資料的分析，其

結果如表 2-6。從表中可以發現，「明明」及「濃濃」幼稚園在植物單元活

動中，皆有安排角落情境佈置、相關繪本及圖片收集的教學方式，並且也

都有在園區一角營造一個植物苗圃區，再配合兒歌、律動、繪本及實際的

種植經驗進行植物的教學，且對於植物單元都有涵蓋數個植物概念。

表 2-6 幼稚園教材分析

雖然本研究對象所屬幼稚園學生並無固定的教材，但是在教室的角

落都安排了許多相關的繪本，如：媽媽買綠豆（曾陽晴，1988）、蠶豆哥

主要概念 學

校

名

稱

學校與課程

活動方式 多

樣

性

構造

特徵

生長

條件

生長

歷程 生長

與環

境

植物

功能

奇妙的葉子 實作、繪本、拓印畫

圖 ∨ ∨

小小種子 觀察、實作、律動 ∨ ∨ ∨ 植物天地 觀察、實作、兒歌、

繪本 ∨ ∨ ∨

明

明

幼

稚

園

秘密花園 故事、實作 ∨

和花、草、

樹木做好朋

友

實作、故事、律動 ∨ ∨

植物的秘密 觀察、實作 ∨ ∨

植物的用途 故事、繪本、實作 ∨ ∨

濃

濃

幼

稚

園

開花店 實作、參觀 ∨

30

哥的床（中屋美和，2004）等。這些繪本以彩色的圖片方式呈現，而所使用

的文字並不超過 100 字。

二、國小低年級教材分析

本研究收集了 91 學年度有關生活領域的五個版本，針對教材內容中

有關植物單元進行教材分析，整理如表 2-7。

表 2-7 國小低年級「生活」教材有關植物單元的內容分析

版本-年級-學期-單元名稱

多樣性

構造特徵

生長條件

生長變化

生長與

環境

植物的

功能 上 我喜歡我自己 √ 一 下 X（無植物課程） 上 和豆豆作朋友 √ √ √ √

仁林

二 下 春天來了 √ √ 上 我喜愛學校 √ √ 一 下 住家的環境 √ √ √ √ 上 X（無植物課程）

牛頓

二 下 找到春天 √ √ 上 和自然作朋友 √ 一 下 開學了 √ √ 上 校外尋寶活動 √ √

翰林

二 下 快樂的成長 √ √ √ √ 上 我們的校園 √ 下 我們的春天 √ √ √ √ √ 上 我的家 √

南一

二 下 X（無植物課程） 上 X（無植物課程）

下 一起去賞花 √ √ √ √ 上 迎接秋天 √ √

康軒

二 下 我們住的社區 √ √ √ √

將國小生活教材分析整理以下幾點：

主要概念

31

（一）植物相關課程在不同的版本，安排的學習時間並不相同，但是

整體而言，植物課程仍有一定的比例和順序存在。全部版本中以

植物的多樣性及構造特徵為主要的概念傳授內容，其次為生長歷

程和生長與環境，生長要素出現的次數最少。

（二）在多樣性方面：翰林版編排在一年級上下學期；仁林版和康軒

版則為二年級上下學期；牛頓版則安排在一上、一下及二下，

並且由學校到社區再擴及到整個季節性的類別；而南一版則僅

在一下有出現此概念。此多樣性的概念對於兒童在學習的過程

中，具有融入生活的一個重要指標性，透過認識周遭不同的植

物種類，進而引發兒童的好奇心。

（三）植物的構造、特徵方面：從教材分析發現大部分的版本對於植

物構造、特徵的學習，大部分著重在葉子的特徵包括形狀、大

小及顏色；及花的香氣等，僅牛頓版有特別強調到樹幹的粗細

等特徵，而各版本安排植物構造、特徵的教材內容學習的時間

分別為仁林、牛頓版的一上及二下；南一版一年級上、下兩學

期；康軒版一下及二年級上、下學期皆有出現；而翰林版則在

二下才出現植物構造、特徵的學習。

（四）植物生長條件方面：根據能力指標，低年級階段學生需達到的

能力（8-3-4）有「注意到植物生長的土地、陽光及水分等生長

32

環境」。因此各版本在此概念上都有稍作安排（如表 2-8），以下

針對不同版本在植物生長條件的安排上進行分析：

1.仁林版：在二上出現豆子萌芽的主題，有強調「種植豆子需要

什麼？」，而習作中則出現栽種豆子所需準備的東西及其過程，

如裝土、將豆子種入、覆土、澆水等動作。

2.牛頓版：一下出現田裡的作物，針對怎樣才能使豆子長得好，

強調了光線、水和土壤的重要性。

3.南一版：一下「我們在春天做什麼」中，出現了「你今天幫植

物做了什麼？」「我幫植物澆過水了。」這樣的對談，來強調植

物成長條件，並在習作中出現了「植物好朋友」的學習單利用

所附的貼紙讓學生將幫助植物生長條件貼上去，其中包括泥

土、陽光、雨水和肥料等貼紙的呈現。

4.康軒版：一下習作---「花開了」中，出現生長條件水分、陽光

及土壤的概念。

5.翰林版：有關植物生長條件安排在二上及二下。在二下的植物

生長中，出現了「種在泥土裡的欖仁樹長高了。」「陽光下的仙

丹花開得真美麗」「每天澆水，植物長出好多葉子」這樣的圖文

說明，來強調植物的生長條件。且翰林版在二上的「蔬菜水果

真奇妙」中，提及水在蔬菜裡的移動，並透過實驗說明蔬菜中

33

水的來源。

表 2-8 各版本提及的植物生長條件分析

水 光線 土壤 營養物 空氣 仁林版 √ √ 牛頓版 √ √ √ 南一版 √ √ √ √ 康軒版 √ √ √ 翰林版 √ √ √

從表 2-8 可以發現除仁林版未提及光線外，其餘版本都強調植物

生長需要水、光線和土壤這三種條件，且南一版還出現植物生長需要

肥料，從分析中也發現各版本主要都強調在種植植物需要哪些條件

上，其中以仁林版是從種豆子開始，去加強萌芽概念的學習，但是對

於萌芽條件這個版本並未特別去強調，而從分析中也可以發現五個版

本都有強調土讓的重要性，這樣的內容是否會對兒童造成不同想法

呢？值得深入了解。

（五）植物生長變化：有關植物生長變化各版本配合能力指標都有編

列，其課程安排的時間則各不相同，牛頓版在一下出現，仁林

版在二上出現，翰林和康軒版在一下及二下都有提及，南一版

則出現在一下及二上，其中僅仁林版是針對植物萌芽變化進行

教學。有關各版本使用圖片的分析則另外說明之。

（六）生長與環境：植物的生長會隨著環境的變化，春天時枝芽冒出

34

嫩葉、夏天時綠葉扶疏、秋天時葉色轉紅、冬天時一樹蕭索，

這些不同的季節環境會讓植物產生不同的風貌，而此概念的教

學便是針對植物生長的過程中，與環境間互動時所產生的各種

改變。由分析發現，大部分的版本都著重於各種不同季節環境

中植物的變化，例如：仁林、牛頓版二下及南一版一下課程，

是讓學生了解植物在春天的變化；而康軒版二上課程則著重在

植物在秋天的變化，並比較了各季節植物的改變。除了季節變

化外，康軒版及南一版都在二年級下學期的教材，讓學生能學

習如何選擇適合植物生長環境的教學內容。

三、各版本教材有關植物生長變化的圖片分析（表 2-9）：

（一）圖片的使用數量以翰林版的數量、種類為最多。而南一版則僅

利用四季豆的成長變化的照片來呈現。

（二）從表 2-9 中可以發現，大部分有關植物萌芽變化照片或是繪圖

所使用的種子，除了康軒版是使用學生較不熟悉的牽牛花及萵

苣的種子外，其他版本都是選擇豆科（如紅豆、綠豆、花豆等）

為主，來作為教學的範例。推論可能是因為豆科植物生長較快，

另一方面也是學生日常生活中較常接觸的一些植物。

（三）另外也發現大部份版本在介紹植物生長過程時都是從種子萌芽

開始一直到開花結果的過程。但是翰林版則另外增加了咸豐草

35

種子傳播方式、及紅鳳菜、甘藷扦插繁殖方式的內容。

表 2-9 教科書「植物生長變化」的圖片分析

版

本

冊別 使用植物名

稱

種植基

質

說明

綠豆 水 僅呈現孵豆芽過程，準備材料、放入豆子、倒水、豆芽孵出來

不知名

（繪圖）

土壤 苗圃中出現不同階段葉子數目及型態變化的植物生長圖

2 上課

本

菜豆（照片） 土壤 呈現豆子開花、豆子成熟、採收豆子的三個過程

綠豆 無 讓學生畫下豆子發芽的紀錄

仁

林

2 上習

作 綠豆（繪圖） 土壤 僅強調植物在土表上生長的變化

不知名

（繪圖）

土壤 僅能看出不知名植物在土表上有不同的葉子數目及型態大小變

化

牛

頓

1 下課

本

花豆（照片） 土壤 花豆在土壤上冒出幼根（但僅能看見所謂的莖部）、莖部成長子

葉脫離種皮、長出第一本葉、第一本葉長大冒出第二本葉

1 下習

作

紅豆（繪圖） 棉花 無基質覆蓋，可見根的成長，但是照片無強調根的生長。

咸豐草

（繪圖）

土壤 強調種子會隨動物傳播，然後成長，無成長的過程，僅傳播過

程

綠豆（照片） 棉花 強調綠豆的發芽，及綠豆在棉花以上的變化

紅鳳菜

（照片）

水 強調紅鳳菜利用莖來成長（未強調先長葉還是先長根）

甘藷（照片） 水 甘藷利用地下莖發芽的過程

2 下課

本

非洲鳳仙花

（照片）

土壤 僅強調非洲鳳仙花的幼苗、本葉開啟、開花的過程，未強調萌

芽的狀態

翰

林

2 下習

作

日日春

（繪圖）

無 日日春的一段植株、形成花苞、開花的過程

四季豆

（繪圖）

土壤 利用透視圖的畫法，學生可見四季豆從播種的方式到四季豆萌

芽成長的變化。

四季豆 （照片）

土壤 僅強調豆子從土中冒出、形成第一本葉的過程、開花、長成豆

莢生長的變化。

1 下課

本

四季豆 （照片）

土壤 僅強調四季豆從土中冒出、生長第一本葉的過程、花苞、開花、

長豆莢、豆莢逐漸成熟的詳細過程

南

一

1 下習

作

四季豆

（繪圖）

土壤 僅強調豆子從土中冒出、形成第一本葉的過程、開花、長成豆

莢生長的變化。

1 下課

本

牽牛花

（照片）

土壤 從種子從土中冒出、長出第一本葉、第一本葉長大、長初花苞、

開花

康

軒

2 下課

本

萵苣（照片） 土壤 萵苣從土中冒出小芽、長出三片葉子、長出五片葉子、長出十

多片葉子、葉子持續長大的變化（強調萵苣葉子成長的變化）

（四）為了更真實呈現植物生長的樣貌，也發現在各版本教材中種植

36

的基質大部份以土壤為主，且植物生長的照片或繪圖，都強調

在泥土以上的變化，這可能會影響兒童無法去注意到植物在土

壤以下的生長變化。

（五）在生長變化的照片中，僅南一版有出現植物根部在土壤中的透

視畫法，其他各家版本並未特別去強調這一個部分。

透過表 2-9 對於植物生長變化的圖片分析，可以發現在國小教科書

中，雖然都從植物的種子萌芽開始逐步介紹它的生長過程，但是對於萌芽

時根部會優先鑽進基質下並沒有加以說明，只是大量針對植物在基質以上

的變化利用照片或繪圖來呈現，沒有讓兒童注意到植物除了基質上有變化

外，在基質下植物也有不同的變化，這樣的教材安排對於兒童的植物萌芽

變化順序的了解會產生什麼樣的想法呢？值得研究者深入了解。

國內對於兒童的自然科學學習是採用螺旋教學的方式，隨著年齡的增長逐

漸將概念加深加廣，而我們可以從幼稚園課程標準及九年一貫國小低年級生活

領域的內容教材細目的分析中，發現有關植物萌芽生長概念的學習，顯示此概

念對於此兩階段的兒童來說是學習自然的重要開端。

雖然從教材內容細目中安排兒童能覺察到生物生長需要水和空氣的教材

內容，但是我們經由教材分析，發現國小低年級的教材內容在植物的生長條件

上，各家版本都強調了水、光線、土壤，而從國內外有關兒童對於植物生長條

件的認知研究，都發現兒童會認為植物生長需要土壤，若研究上已有這樣的發

37

現，我們的教材又做了這樣的安排，會不會對學習中的兒童形成另有概念呢？

且教材對於植物生長及萌芽條件並沒有進行區分，若教師缺少這樣的素養，會

不會也讓兒童不明白其中的差別呢？有關萌芽變化的教材內容，大都呈現植物

在基質以上的變化，對於萌芽的開始根部的變化並沒有加以強調，是因為教材

編輯者認為此階段的兒童尚不能理解這樣的變化，還是基質底下根部變化的學

習對於此階段兒童仍是困難的呢？因此，教材僅強調植物基質以上長葉、開

花、結果的過程，而忽略了植物長根、挺莖的階段變化呢？皮亞傑都曾利用萌

芽變化圖卡去對具體運思期兒童進行可逆性研究，代表萌芽變化的過程對具體

運思期兒童的認知而言，並非是一個非常深奧的概念，因此研究者將針對兒童

在植物萌芽概念上的想法類型進行初探，以了解這些學習過植物單元的兒童在

他們的心中，形成了哪些想法類型？並且也將比較幼稚園大班及國小二年級兒

童的想法類型有否差異性。

38

第三章 研究方法

研究者採立意取樣以自編半結構晤談問題，再觀察兒童排列植物萌芽變化

圖卡的方式來進行個別晤談，以收集兒童的想法類型。

第一節 研究流程

本研究分析幼稚園及國小課程標準與教材，並佐以文獻的研讀，在確定研

究的主題後，設計相關概念的命題陳述及概念圖，從中發展晤談大綱進行晤談，

再依據研究問題分析晤談資料，最後作成報告。本研究流程如圖 3-1。

第二節 研究對象

本研究主要是針對學習過植物單元教學的兒童，對於植物萌芽概念存有哪

些想法類型進行初探，因此在對象的選擇將採立意取樣方式進行。研究對象以兩

個階段兒童，共 40 名兒童，分別為：

壹、幼稚園大班兒童（以下稱大班組）。以台中市有進行植物單元教學的公立

幼稚園中挑選兩所，在這兩所幼稚園中任意再取樣兩個大班各 5 名兒童，

共 20 名（男、女各 10 名），這些班級的植物單元學習活動，都包含有植

物主題課程活動，並配合種植植物的生活體驗課程，其教材內容分析如表

2-8 所示。

貳、國小二年級兒童（以下稱小二組）。以台中市公立國小中挑選兩校使用相

同生活領域教材（仁林版）的學校，在這兩所學校中任意再取樣兩個二年

級的班級各 5 名兒童，共 20 名（男、女各 10 名）。

39

因本研究主要以個別晤談進行資料的收集，為避免這兩階段的兒童在回答

過程中因為害羞、不喜發表等因素，影響本研究資料的取得，因此對於每校（所）

各兩班 5 名兒童的選擇，則請該班老師協助選取樂於發表自己想法的兒童。

發展晤談工具

進行晤談

晤談資料 轉錄分析

結論

蒐集相關文

獻、分析幼稚

園、國小低年

級自然、生活

課程教材、與

教師晤談

選定研究主題

分析植物萌芽 概念

植物萌芽概念 命題陳述

發展植物萌芽 概念圖

分析相關課

程、參考國內

外文獻研究、

及與學科專家

討論修訂

圖 3-1 研究流程圖

40

第三節 研究工具

有關學童概念學習的研究方法上，常會因為學者所抱持之科學哲學、科學

史、概念學習之觀點不同而出現不同的研究方法。本研究從概念的研究方法分析

中，選擇容易深入了解兒童內在想法的個別晤談作為研究的方法，個別晤談雖然

比較耗時、耗力，但是卻能透過深入晤談探測出研究對象的真正想法，而不會受

到量化研究的限制，將對象的想法編碼化。因此，本研究透過半結構晤談問題及

觀察兒童排列植物萌芽變化圖卡的方式進行個別晤談，來收集兒童的想法。

壹、命題陳述

為了協助研究者在分析學生的想法時，能有一個主要的陳述說明，因此

本研究依據下列三項主題：植物的定義、萌芽所需條件及萌芽變化的順序，

建立其命題知識陳述，如表 3-1。

一、植物的定義：這一部份是參考周淑惠（2002）針對植物主題概念所製

作的網絡圖，有關植物的分類則依據 Huang（1995）、Chen 和 Ku（1999）

及 Allebone（1995）修訂而成的。研究者將植物定義分為：生命特性、

生長、構造、類別及功能等五個次主題。

二、萌芽所需條件：本主題的命題陳述是參考林曉雯（2003）「學生對『開

花植物生長與發育』概念之瞭解」，修訂其中有關植物萌芽條件的命題

敘述發展而來，由於所研究的學生年齡層較低，故僅敘述萌芽時水、

空氣、溫度等條件的命題陳述。

41

三、萌芽變化的順序：參考林曉雯（2003）「學生對『開花植物生長與發

育』概念之瞭解」中，有關開花植物生活史的命題陳述，因本研究

對象的年齡層較低，故不適用其原本的命題陳述，本研究將僅針對

豆科植物萌芽變化中生根、長莖、挺葉的順序進行研究。

經由以上的命題陳述，來建置植物萌芽概念的概念圖，並從中設計相關

的晤談大綱。

表 3-1 植物萌芽概念的命題陳述

主概念 次概念 命題陳述

生命特性 一 1.是活的、具有葉綠素、會自己製造養分

生長 一 2.植物具有生長、繁殖等特性

一 3.植物生長需要水、陽光、空氣。

構造 一 4.植物具有根、莖、葉、花等不同構造。

類別 一 5.植物具有多種不同的種類，其外型特徵也不

同。

一、植物的

定義

功能 一 6.植物對人類有許多功用或害處。

二、萌芽所

需條件

二 1.水分可軟化種皮。

二 2.氧氣為種子呼吸所必需。

二 3.種子遇適合的溫度才會萌芽。

三、萌芽變

化

三 1.種子萌芽會經過生根、長莖、挺葉過程。

42

貳、植物萌芽概念圖

研究者根據命題陳述發展概念圖（如圖 3-2），同時也在概念圖上標示出

與命題陳述的關係，概念圖上的括弧（）中表示命題陳述編號。

圖 3-2 植物萌芽概念圖

生長 （一 2）

生長的條件 （一 3）

萌芽變化的順序

（三 1）

萌芽

氧氣 （二 2）

溫度 （二 3）

萌芽所需條件

水 （二 1）

生命特性 （一 1）

植物定義

類別（一 5）

構造（一 4）

根 莖 葉 花

功能（一 6）

43

叁、晤談工具

一、晤談大綱

依據本研究植物萌芽概念的三個主題，透過命題陳述與概念圖來與

幼稚園及國小低年級教師進行對談，並參考國內外文獻，設計適合幼稚園

大班及國小二年級兒童的晤談大綱。關於晤談大綱與相對應命題陳述如表

3-2 所示。

表 3-2 植物萌芽概念的晤談大綱

題目 主概念 命題陳述 1. 如 果 有 小 朋 友 問

你 ：「 什 麼 是 植

物？」你會怎麼告

訴他？

植物的定義 一 1.是活的、具有葉綠素、自營性 一 2.植物具有生長、繁殖等特性 一 3.植物生長需要水、陽光、空氣。 一 4.植物具有根、莖、葉、花等不同構造。

一 5.植物具有多種不同的種類，其外型特

徵也不同。 一 6.植物對人類有許多功用或害處。

2.你要讓這顆豆子長

大，它會需要什麼

東西？為什麼需要

這些東西？

萌 芽 所 需 條

件 二 1.水分可軟化種皮。 二 2.氧氣為種子呼吸所必需。 二 3.種子遇適合的溫度才會萌芽。

3. 當 你 給 這 顆 豆 子

它 需 要 的 東 西 之

後，你覺得它會如

何長大？

萌 芽 變 化 的

順序 三 1.種子萌芽會經過生根、長莖、挺葉過

程。

4.你認為該如何排列

這些圖卡？ 萌 芽 變 化 的

順序 三 1.種子萌芽會經過生根、長莖、挺葉過

程。 5.（深入晤談圖卡排

列錯誤的學生）圖

卡 1 尖尖的，長大

後會變成圖卡 2（3）

哪一個地方？

萌 芽 變 化 的

順序 三 1.種子萌芽會經過生根、長莖、挺葉過

程。

44

二、植物萌芽變化圖卡：

圖卡的使用主要是參考林曉雯（2003）的研究，但因林曉雯所使用

的圖卡是番茄或鳳仙花的種子、萌芽、幼苗及成株等四張圖片，沒有針對

植物萌芽開始的變化過程，故她所用的圖卡並不適合在本研究使用，為探

測出兒童對於種子萌芽變化順序的想法，因此，本研究將採用紅豆萌芽變

化的真實彩色圖片（14*18cm）6 張〈如附件一〉，藉以了解兒童對於萌芽

變化順序的排列組合及想法類型。

首先，研究者請兒童針對「一顆豆子如何長大」做第一次說明，目

的是了解兒童對於種子如何長大的想法為何？其次，才讓兒童排列圖卡，

目的是希望透過圖卡的排列深入兒童的想法，以獲得兒童內心所要呈現的

真正想法為何？最後，經由兒童的第一次說明與圖卡排列方式進行交叉比

對，整理出兒童對於萌芽變化順序有哪些的想法類型。為了避免研究者誤

解他們的意思，研究者會根據所兒童所排列的圖卡，請他們針對圖卡 1、

2、3 進行深入晤談，以確認他所用語詞真正的意思。

研究者在針對圖卡進行深入晤談時，為避免使用根、莖等科學術語，

而影響兒童的想法，因此會針對圖 3-3、3-4、3-5 的圈選部分，使用「尖尖

的」、「長長的、細細的」、「粗粗的」用語，來對兒童進行晤談。

45

第四節 研究過程

壹、晤談場所

晤談時使用的場所是研究對象所熟悉的環境，選擇期就讀學校中較安靜

之教室，裏面的桌椅、擺設也是研究對象慣用的。晤談大綱中所使用之物品

及圖卡，在晤談適當階段均可供受訪學生自由操作。每位研究對象的晤談過

程中均全程錄音，這樣可增加資料分析的準確性。

貳、晤談過程

一、試驗性晤談

先選擇相同學習背景的幼稚園大班及國小二年級兒童各 6 名，進行

試驗性晤談。研究者即為晤談者，每晤談一位兒童，需盡可能在最短時間

內將錄音資料轉譯為文字稿，透過文字稿的呈現，研究者均針對晤談過程

圖 3-3 A點位置A 點

A 點位置

在晤談過

程中，會以

「尖尖的」

來稱呼。

圖卡 2 圈

選處，在晤

談過程

中，會以

「細細

的、長長

的」來稱

呼。 圖 3-4 圖卡 2 說明

圖卡 3 圈選處，在晤談過

程中會以「胖胖的」來稱

呼。

圖 3-5 圖卡 3 說明

46

及內容等各方面加以修正反省後，才再進行下一位兒童的晤談。

由於有些對答是針對兒童所說的想法來決定是否要被晤談者澄清，

或進一步請兒童說明其想法，因此在晤談的過程中，每位兒童的晤談大綱

之順序不盡相同。而不論兒童的回答如何，研究者均不做對與錯的評定，

儘量保持中立的立場，直到了解兒童原有的想法為止。

二、正式晤談的實施

本研究的正式晤談自 92 年 5 月 19 日開始進行，至 92 年 5 月 30

日止，研究者即為晤談者。

在進行晤談前，研究者會先告知兒童進行晤談的方向、花費的時

間，請兒童放輕鬆，並明白的表示所有的晤談資料只是研究用，不是考

試，希望兒童能盡量將他所知道的告訴研究者。在研究對象所熟悉的環

境中，研究者儘力營造一個輕鬆的氣氛，並與受訪者建立一種信任的關

係，期能使其緊張焦慮感減至最低程度，且在徵得學生的同意下才開始

錄音，進行正式晤談。

為避免影響兒童的回答或提高其焦慮感，晤談時，研究者僅專注兒

童的反應，不做任何的紙筆紀錄，只使用錄音機做晤談紀錄。因為研究

對象的年紀較輕，為了避免誤解他們所表達的意思，在晤談過程中，研

究者也會適時的請他們畫下他所說明的狀況，並且在研究者能完全理解

他們的說明後，才結束晤談，整個晤談時間約為 10-15 分鐘左右。

47

晤談結束後，研究者立即將兒童的晤談內容簡略紀錄於檢核表（如

附件二）中，而後再進行下一位的晤談，晤談後儘速依據錄音記錄，將

完整的晤談過程轉換成文字形式的逐字稿。

第五節 資料分析

壹、資料分析

一、樣本編碼

首先將所有受訪兒童編碼，如 KXYZb，第一碼為幼稚園或國小編碼（K

為幼稚園，P 為國小），第二碼 X 代表學校（總共有二所幼稚園及二所國小

兒童接受晤談，幼稚園分別以 1、2 編碼，國小則以 3、4 來編碼。），第三、

四碼 YZ 代表流水號，第五碼為性別碼〈男生為 b 女生為 g〉。

二、晤談資料的轉錄

將晤談的錄音資料轉譯為文字資料，並排除資料中不相關的談話，

例如社交談話等，保留兒童反應的原字句用以釐清兒童思考的原則。

三、登錄概念項目

透過試驗性晤談所收集來的 12 份兒童的晤談資料，轉錄為文字檔

後，與另外兩名分析者分別進行想法類型的分析，並透過試驗性資料分析

的過程，檢核三位分析者的想法，最後訂出分析的標準與架構，整理出兒

童的想法類型定義表（如表 3-3）。

將正式晤談轉錄而來的資料，依據研究探討的主題，利用想法類型

48

定義表的架構逐一分析出每位兒童的想法類型，並且將兒童的想法類型進

行編碼，以方便之後的統計分析。

四、歸納學生想法

依據每位兒童所標記的想法類型，透過 SPSS 的次數分配表統計兒童

在各項概念想法類型的人數百分比，及描述性統計中的交叉表進行不同階

段兒童想法類型的比較，過程中隨時透過分析者的三角校正，取得一致觀

點後進行修正，最後撰寫報告。

49

表 3-3 植物萌芽概念的想法類型定義表

主題 想法類型 定義 生命特性 是指兒童會提出生命現象如：會不會流血、會不會移動等。

生長特性 是指兒童會提出植物生長的生理變化，例如發芽、長大、

吸收養分、棲息地等。 植物構造 是指兒童提出根、莖、葉、花等植物構造名稱，來進行說

明解釋。 植物名稱 是指兒童以樹、花、草、或其他名稱等，來解釋和定義「植

物」。

1.植物

的定義

功能 是指兒童會提出植物的益處或害處來進行說明。 和人一樣 兒童提出會渴、喝水等想法。 提供養分 兒童提出水中含有可幫助豆子長大的養分。 軟化種皮 兒童提出水可以使豆子皮變軟的想法。 避免乾掉 兒童提出水可以避免植物乾掉或枯掉的想法。

水

其他 兒童提出其他不同的想法 和人一樣 兒童提出空氣或風可以幫助植物變漂亮、吹風、跳舞等。

排水作用 兒童提出空氣或風可以協助水分的排除 避免悶死 兒童提出空氣可以避免豆子悶死的想法。

空

氣 或 風 其他 包含不知道等

提供養分 兒童提出土可以提供植物養分的想法。

提供支撐 兒童提出土可以提供植物支撐的想法。

生長的地方 兒童提出土是植物生長的地方的想法。

土

其他 包含不知道等

光合作用 兒童提出太陽可以幫助行光合作用的想法。 排水作用 兒童提出太陽可以幫助排除多於水分的想法。

暗處無法生

長 兒童提出植物在暗處無法生長因此需要太陽的想法。

2.植

物

萌

芽

條

件

素

太

陽

太陽的熱能 兒童提出太陽熱能可以帶給植物溫暖、漂亮等想法。

其他 包含不知道等

其

他 包括：肥料、棉花、盆子、愛心等

萌芽後胚根

末端會朝下

生長

兒童對於植物萌芽後，認為胚根末端會開始朝基質下面生

長，然後才逐漸往上長出莖、葉、花。 3.植物

萌芽變

化的順

序 萌芽後胚根

末端會朝上

生長

兒童對於植物萌芽後，胚根末端會開始朝基質上面生長出

莖，然後才長出葉或根。

貳、信度與效度

50

一、效度：分為內在效度及外在效度兩方面來討論。

1.研究者晤談前事先熟練晤談流程，以避免晤談技巧生疏造成受訪兒

童緊張等，影響研究內在效度之因素。

2.本研究經由三個方式來增進研究的外在效度。

首先，有關晤談大綱內容方面，植物定義是參考 Allebone（1995）

及 Huang（1995）、Chen 和 Ku（1999）有關植物定義方面的研究；植

物萌芽所需條件及萌芽變化的順序，則是根據林曉雯（2003）有關萌

芽的晤談問題進行修改，再與學科專家討論後設計而來。其次，為使

研究對象能充分了解晤談大綱的問題，研究者針對晤談大綱中的用詞

與語氣，與幼稚園及國小低年級教師互相討論，以期研究對象不會因

誤解或不瞭解而造成不符合其概念的回答。最後，研究者選擇相同學

習背景的大班及小二兒童各六名做為研究對象，先行實施試驗性晤

談，其目的是為了讓研究者熟悉整個過程，並了解學生可能反應，據

此加以修改晤談的內容、程序及用語，期使兒童能輕易表達出其內心

的想法，最後從學生的回答及問題修正出確定的晤談大綱。以期透過

這三種方式來提高本晤談工具的外在效度。

51

二、信度：

本研究在資料分析上採分析者的三角校正。分析者的三角校正是一

種可以透過不同的分析者，針對訪談資料的分析，以檢驗研究者偏見的好

方法〈吳芝儀、李奉儒，1995〉。因此，本研究為求取資料分析的一致性，

經由試驗性晤談的資料與其他二位分析者（分別為具 15 年幼稚園教學經

驗的園長及具有晤談分析經驗的國小自然科老師）分別進行分析，再檢核

分析結果的異同，並針對有歧見的資料彼此討論，最後形成分類上的共

識，訂定研究分析的標準與架構（想法類型定義表），透過分析者的三角

校正來提高本研究的內容信度。而在晤談過程方面，有學者指出，研究者

是否能在訪談過程中，和受試者建立和睦的氣氛，往往是該訪談有無成效

的主要關鍵（王文科，1999），因此，為取得研究過程信度，研究者在晤

談過程中一直都和受訪者保持親切的態度，並且取得受訪者的信任。

52

第 四 章 結果與討論 本章將對個別晤談及萌芽變化圖卡排列情形之分析結果予以說明，第一節

討論兒童有關植物定義的想法類型；第二節討論兒童對於萌芽所提出的各項條件

及其理由；第三節討論兒童在萌芽變化順序的晤談及圖卡排列所呈現的想法類

型；第四節綜合探討不同階段兒童對於植物萌芽概念所存有的想法類型、特徵以

及差異情形。

第一節 兒童對「植物」定義的想法類型

本節首先針對「植物」的定義中兒童的回答情況進行探討，分析方式是優

先將晤談資料配合想法類型定義表加以編碼量化，透過 SPSS 的次數統計各想法

類型的比例後，再逐一分析兒童的各個想法類型。

壹、全體受訪兒童想法類型分布情形

植物是兒童最常見的生物，但是兒童對於「植物」存在著什麼樣的想法呢？

晤談問題一「如果有人問你什麼是植物？你會怎麼告訴他」，讓兒童自由說明

其想法，再將兒童的各種想法依據想法類型定義表的分析進行編碼，兒童回答

的情形如圖 4-1，可以發現兒童對於什麼是植物的想法類型以植物名稱最多，

其次依序為生長特性、植物構造、生命特性及功能等等作為判斷的依據。

53

功能

植物名稱

植物構造

生長特性

生命特性

人數

16

14

12

10

8

6

4

2

0

貳、兒童各種想法類型分析

兒童對於植物定義的各種想法類型，透過晤談資料的分析還可以再細分為

數種想法，為了更深入了解兒童的想法，因此研究者再將各想法分析整理如表

4-1。

表 4-1 兒童對於「植物」定義的細部想法

圖 4-1 兒童對於植物定義的想法類型統計圖

功能

植物名稱

生長特性

生命特性

植物構造

生長特性

54

想法類型 細部想法

生命特性 會不會移動

會不會流血

生長特性 會成長

需外在條件生長

棲息地

植物構造 具完整構造

不具完整構造

植物名稱 花、草、樹木類

食物類

草本的

功能

一、生命特性

生命特性是指兒童會提出生命現象如：會不會流血、會不會移動等。

從圖 4-1 中發現 40 位兒童中有 3 位（3/40）提到植物是具有生命的，但

是這個有生命個體的存在方式，又有別於此階段兒童所能理解，因此當去

詢問兒童何謂植物時，他便會選擇內在概念中，最能被自己所接受的想

法，如：與動物相比發現植物不會移動、或它不流血等方式來進行說明。

（一）會不會移動

教師：如果有小朋友問你：「請問什麼是植物？」你會怎麼告訴他？

兒童：它也是有生命的，但是它不會動，它需要藉著其他的物質或

是營養來成長。（P305b）

（二）會不會流血

人類乃至於其他的動物在身體受傷時，都會有流血的情況發生，

但是植物受傷時卻沒有鮮紅色的「血」流出，這也是動物與植物一個

很大的不同。因此，有兒童會透過這樣的差異來聯想植物。

55

教師：如果有小朋友問你：「請問什麼是植物？」你會怎麼告訴他？

兒童：有一些很像草的東西，不會流血的就叫做植物。（K103g）

從晤談轉錄的文字發現兒童以一種直覺的想法來定義植物，因此他們

會直接聯想到不會動的、不會流血的，這發現與皮亞傑（引自王文科，1989）

對幼兒在生物分類上之研究，發現幼童在判斷植物是不是生物時，會以「移

不移動」來作為判斷生物的方式相似。

二、生長特性

是指兒童會提出植物生長的生理變化，例如發芽、長大、吸收養分、

棲息地等。從圖 4-1 中發現 40 位兒童中有 13 位（13/40）會透過植物生

長來對他人解釋植物，且這些提出生長特性理由的兒童中又以需外在條件

生長的就是植物的想法最多，其後依序為會成長、棲息地等。這類兒童可

能是透過日常生活中種植植物的過程來了解植物，並從中建構出他們對於

植物的看法。

（一）會成長

有兒童認為有生命會成長的是植物。

教師：如果有小朋友問你：「請問什麼是植物？」你會怎麼告訴他？

兒童：我會說植物有生命啊，然後它是慢慢的成長，跟我們人一樣，

但是呢它是比較小的，而我們人沒有樹葉，植物有。（P303b）

（二）需外在條件來生長

植物在地球上是屬於自營性生物，它會透過光能來製造本身所需

56

的養分，但是當成人在種植植物或進行教學時，常常會在無形之中讓

兒童認為植物需要靠外來的營養，因此有兒童會提出植物就是澆水會

長大的或是會吸收養分的。

教師：如果有小朋友問你：「請問什麼是植物？」你會怎麼告訴她？

兒童：就是一種如果有種子，然後種下去哪..就拿水給它發芽，長

大就會變成那個了。（K108g）

兒童：植物會吸收養分……的東西。（K201b）

（三）需要棲息地

也有兒童提出植物就是生長在土中或其他基質上的東西。

教師：如果有小朋友問你：「請問什麼叫做植物？」，你會怎麼告訴

他？

兒童：像花一樣，可以種在盆子裡，也可以種在土裡的。（P309b）

兒童：什麼是植物…就是在草原或是在外面長出來的東西就叫做植

物。（K202b）

從這些晤談的文字紀錄中可以發現，兒童對於植物定義的想法，可

能來自他們生活中對於植物生長的觀察及種植的體驗，因此他們會提出植

物會生長、需要水來發芽或是吸收養分、以及長在土中或其他基質等的想

法來建構他們的「植物」意義。其中提出棲息地想法的發現與 Tunnicliffe

和 Reiss（2000）以及 Bell（1981）針對兒童在分類植物概念的研究，發

現兒童有時會依賴棲息地的觀點來作為分類的標準相似。

三、植物構造

是指兒童提出根、莖、葉、花等植物構造名稱，來進行說明解釋。從

圖 4-1 中發現 40 位兒童中有 8 位（8/40）會透過植物的構造來定義「植

物」，但是有些兒童能完整說出植物的構造，有些則進能說出植物部分的

57

構造，且這些提出植物構造的兒童中以「根」來說明的有 6 位，其次依序

為莖、葉子、花，僅一位兒童在說明時提到了植物就是種子的想法。

（一）具完整生理構造者

教師：如果有人問你：「請問什麼是植物？」，你會怎麼告訴他？

兒童：我會告訴他：「就是會有根、也會有莖、有些會開花、有些

會長葉子」。（K211g）

（二）不具完整生理構造者

教師：如果有小朋友問你說：「請問什麼是植物？」你會怎麼告訴

他？

兒童：有葉子、有根、有莖….就是了。（P301b）

兒童：下面有根的。（K210g）

兒童利用植物構造來定義植物的發現，與 Huang（1995）、周淑惠和

吳彩燕（2002）及 Tunnicliffe 和 Reiss（2000）的研究發現，學童會以植

物的營養器官作為主要的分類辨認的標準，但在本研究中使用這類型想法

的兒童卻不是主要多數，造成與 Huang 及 Tunnicliffe 和 Reiss 的發現有差

異的地方，可能是因為他們的研究是透過有限數量的圖卡分類方式去進行

晤談，因此限制了學生的想法，而本研究則採用開放式問題的晤談方法，

因此兒童的自由回答表現更具多元。

四、植物名稱

是指兒童以樹、花、草、或其他名稱等來解釋和定義「植物」。從圖

4-1 中發現 40 位兒童中有 14 位兒童（14/40）在進行植物定義時會使用此

想法類型，若自細分兒童所舉出的各種不同植物名稱，則可以分為三種，

分別為花草樹木類、蔬菜類、及草本的。

58

（一）花、草、樹木類

有兒童在提出他的想法時，是利用花、草、樹木等來對他人解釋。

教師：如果有人問你：「請問什麼是植物？」，你會怎麼告訴他？

兒童：我會帶他去看什麼是植物。

教師：那沒辦法帶他去看呢？

兒童：我會告訴他：「例如說在校園常見的榕樹、或者是可以說植

物是一種…樹、或者是一些雜草、或者是一些小花。」（P205g）

（二）食物類

舉出食物類名稱的兒童大部分年齡層都較低，因此他們會從日常

生活中接觸的食物去對他人解釋。

教師：如果有人問你：「請問什麼是植物？」，你會怎麼告訴他？

兒童：飯、菜菜、米、花椰菜

教師：飯為什麼是植物？

兒童：它以前是米然後變成飯。

教師：那花椰菜為什麼是植物？

兒童：它本來長在草上。（K104b）

（三）草本的

有兒童提到植物就是草本的，且他還說明所謂的草本是指野花、

野草的意思，顯示這位兒童已經學習過草本及木本的分別，但是他還

不明白草本、木本都是植物這樣的概念。

教師：如果小一位小朋友問你說：「請問什麼是植物？」你會怎麼

告訴他？

兒童：植物是草本的，草本的是意思是說野花野草的名稱。（P403b）

從引述的文字紀錄可以推知，許多兒童在日常生活中，接收到許多

與植物相關的語言訊息，大都來自身邊的花、草、樹木甚至於蔬菜等，因

此當需對他人解釋何謂植物時，兒童會直接舉出植物的名稱來解釋，顯示

59

兒童對於植物形象的建立，可能來自語言學習的過程。其中有 2 位大班兒

童在進行植物的定義時，會舉生活中的食物做為說明的例子，顯示對於大

班兒童而言，植物就是日常生活與魚、肉有別的物品。這與 Chen 和 Ku

（1999）的研究相同，發現六年級的原住民學生對於植物的心象是以花、

草、樹木為主。

五、功能

是指兒童會提出植物的益處或害處來進行說明。

有一位兒童提到植物是具有毒性的，有攻擊性但卻不像動物那麼危

險，這位兒童從植物自我保護的特徵，去作為對他人解釋的理由。

教師：如果有小朋友問你：「請問什麼是植物？」你會怎麼告訴他？

兒童：它們有的時候有毒啊、有攻擊性、可是有些就沒有，不像動

物每個都有危險性。

教師：你怎麼知道它有攻擊性？

兒童：像會螫人的玫瑰花啊、因為它怕人家去摘它，所以它梗上面

都會長一些刺。（P306b）

叁、小結

兒童對於什麼是「植物」存有許多不同的想法，但是本研究的 40 位研究

對象的想法類型，又分別為具體的植物名稱（14 位）及抽象的生命特徵（13

位）占較多數，這樣的數據顯示兒童對於植物的定義並非完全的以具體名稱為

主，而能逐漸關注到植物較抽象的生長概念上，雖然兒童提出的生長特性想法

與真正的植物生長概念間仍有差異，但是也顯示兒童透過教材中植物單元的概

念學習，已逐漸將種植植物所獲得的經驗加入到「植物」的定義中。

60

不過，在這個部份的晤談中，有兩位兒童對於什麼是植物表示不知道，這

可能是對於一個抽象名辭，無法給一定的定義；也可能他們的辭彙尚不足以表

達他們的意思，亦或是這個問題對他們來說是太難，無法回答。

第二節 兒童對萌芽所需條件的想法類型

本節將針對兒童所提出的各種萌芽條件進行分析整理，並且從兒童對這些

條件的想法進行整理分析，透過想法類型定義表進行資料的編碼，以 SPSS 的次

數分配法進行次數的統計，再將兒童的各項想法類型進行分析。

壹、兒童對萌芽所需條件想法類型分布情形

兒童透過種豆子的課程，去觀察和學習植物生長的概念，但是他們對於一

顆豆子需要哪些條件才會萌芽又具有何種想法呢？從晤談問題二「如果要讓這

顆豆子長大，它需要些什麼？」讓兒童自由的回答以了解兒童的想法，再將兒

童對於種子萌芽所需的條件整理如表４-２，因為本研究主要是問兒童有關萌芽

所需的條件，因此非萌芽條件本研究將它歸類為另有概念，如太陽、土等。

表 4-2 兒童對於植物萌芽所提出的條件

要素 人數 N=40

水 40

空氣或風 10

萌芽所需條件

溫度 0

另有概念 土 33

61

太陽 34

其他 23

由表 4-2 發現 40 位兒童都有提到需要水，其次是太陽（34/40），然後依序

為土（33/40）、肥料（養分）（10/40）、風（6/40）跟空氣（4/40）。與 Jewell（2002）、

林曉雯（2003）針對種子萌芽條件的研究中，學生都會提到水及陽光的發現相

似。Leach 等人（1996）也發現年輕的兒童會將泥土看做是生長的必須要素。

而在「其他」這一個條件中，有 9 位兒童提及需要給予肥料，有 8 位兒童則認

為還需要盆子才能讓豆子長大。

兒童對於這些條件都有他們認為對植物萌芽很重要的各種想法，這些想法

會因為兒童理解程度的不同而有所差異，因此將兒童針對各種條件所提的想法

類型進行整理，如表 4-3 所示。

表 4-3 兒童對於萌芽所需條件的想法類型

萌芽所需條件 兒童的想法類型 人數分布 和人一樣 17 提供養分 5 軟化種皮 2 避免乾掉 13

水

其他 3 和人一樣 6 排水作用 2 避免悶死 2

空氣 或 風

其他 1 土 提供養分 10

62

提供支撐 4 生長的地方 13

其他 6 光合作用 4 排水作用 11 暗處無法生長 7 太陽的熱能 6

太陽

其他 6 註：在空氣或風這一個條件中有一位兒童兩者皆有提出，而他

對這兩條件的理由又分別不同，因此分開計算其想法。

貳、各種萌芽所需條件兒童的想法類型分析

一、水

水是 40 位兒童都有提到的萌芽要素，而這 40 位兒童對於需要水的

理由則有不同的想法類型，研究者將這些想法細分為五類，分別敘述如下：

（一）認為植物和人一樣

兒童認為植物和人一樣需要水，是認為植物會怕渴、怕熱、需要

喝水、才可以變漂亮等想法。以兒童的觀點，水可以用來補充身體水

分的不足，而在林曉雯（2003）的研究也發現有 57％的國中學生認為

種子需要水就像人需要水一樣，可見認為植物和人一樣需要水的理由

在國中仍然存在。

教師：為什麼需要水？

兒童：幫助豆子吸很多水，不然它就會渴死。（K203b）

兒童：因為它需要吸收水分，不然太熱的話，它沒辦法生長。（P301b）

兒童：因為它給土喝水。（K206g）

兒童：要給它長出來漂亮（K105b）

（二）提供養分

有兒童認為水可以提供植物養分來幫助植物長高，因此植物需要

63

水。

教師：為什麼需要水？

兒童：它要吸收水分，來長大。（K109g）

兒童：因為它需要水分才能長高

教師：如果沒有水分會怎樣？

兒童：會活不起來。

教師：你怎麼知道它沒有水分會活不起來？

兒童：因為它沒有那個養分，所以活不起來。（K106g）

（三）水可以軟化種皮

有兒童提到水可以幫助豆子軟化種皮，幫助萌芽。

教師：為什麼它需要一些水？

兒童：因為它需要一些水讓它脹起來，它才有辦法破開種子，發芽。

教師：所以水的幫助最主要是讓它破開…….

兒童：種子

教師：然後讓它….

兒童：發芽

教師：你剛剛說的破開種子是什麼意思？

兒童：就是要破開它的……豆子上面幾乎都會有一條橫線，它要破

開，長出發芽。（P405b）

（四）水可以避免豆子乾掉或枯掉

有兒童認為水能維持種子不會乾掉或枯死。

教師：他為什麼需要水？

兒童：因為沒水的話它會枯死。因為太陽如果照射的話，太熱它就

比較會枯萎。可是它也需要一點水。（P406g）

（五）其他

有兒童對於為什麼需要水，回答不知道，推測可能是兒童尚無

法理解或是兒童的語言表達不佳等原因，因此直接說不知道。

兒童對於需要水的想法類型，以植物和人一樣會渴、怕熱等的想法

較多，顯示兒童仍會以擬人化的想法去提出水對植物萌芽具有重要性的理

64

由，與 Bell（1985）整理植物營養相關研究，發現兒童會以他們習慣的日

常用語來解釋所需條件的重要性，這可能是此階段兒童的理解尚未成熟的

緣故。

二、空氣或風

有兒童會提到植物萌芽需要空氣或風，研究者將它歸在同一條件

中。空氣中的氧氣對於萌芽過程是幫助種子行呼吸作用，但是提出需要空

氣或風的兒童其想法類型中，並未有氧氣及呼吸作用的想法，可能是對於

這階段的兒童而言，尚未學習到所謂的呼吸作用。

（一）和人一樣

教師：為什麼需要風？

兒童：讓它吹吹風。人類有風啊..然後電風扇啊…人類有…電風扇

的風啊…它就有雲的風吹下來啊…（K207b）

（二）排水作用

教師：為什麼需要風？

兒童：因為如果沒有風的話，那些水會曬不開，太陽和風可以把水

散開，它就可以長出來了。（K202b）

（三）避免悶死

教師：為什麼需要空氣？

兒童：如果悶在土裡，沒空氣也是會死掉。（P401g）

（四）其他

有兒童透過了童話故事認為植物萌芽需要風，是因為豆子需要和

風跳舞、說話這樣才能讓豆子長大。

教師：為什麼需要風？

65

兒童：如果沒有風，它就不會跳舞了。

教師：跳舞做什麼呢？

兒童：它要跟風講話。

教師：是誰告訴你的？

兒童：我自己聽「國王穿新衣」故事講的。（K201b）

雖然兒童都有提到植物萌芽需要風或空氣，但是他們所持有的想法

卻僅就現象的表面去思考，例如：如果沒有空氣豆子會悶死，像人一樣

需要空氣，太陽和風可以把水散開等。

三、溫度

有關溫度對於種子萌芽的重要性，在本研究的晤談資料中，並未有

兒童提到，推測可能是因為這個概念兒童尚未學習。

四、土

種子萌芽並不需用到土，但是有 34 位兒童認為需提供植物這項外在

環境。

（一）提供養分

提到需要泥土的兒童認為土壤會提供植物生長所需，或因為水中

的養分不足，所以需要泥土，或土壤可以吸住水來提供豆子萌芽的需

要。這類的兒童認為土壤中含有許多的養分，而許多的研究都顯示這

是兒童對於土的普遍想法（Driver et al., 1984；Özay & Öztaş 2003；林

曉雯，2003；彭文貴，2002；）。

教師：為什麼需要土？

兒童：因為陽光.還有水嘛可能養分不夠…沒辦法讓它生長..所以

土還有一些養..份,可以讓它再生長。（P301b）

66

（二）提供支撐

有兒童認為土可以去幫助植物支撐，讓植物不會傾倒，與林曉雯

（2003）對於國小四至六年級及國一、高一兒童所進行的研究發現，

兒童對土所持的理由相似。

教師：為什麼需要土？

兒童：要不然如果你只是把它放在盆栽裡，它長不成它的根也沒有

辦法生，然後土裡面本身就有養分給它，它沒有土的話就會

這樣倒下來，因為土是支撐它的東西，還有土裡面本身就有

養分，讓它吸收。（P306b）

（三）提供植物生長的地方

很明顯的土在大自然中提供給植物一個生長的環境及空間，因此

兒童會認為這是植物的家，或在學習過程中成人會教導兒童將豆子種

入泥土中，因此也有兒童認為土的目的是將豆子埋起來，更有兒童直

接提到沒有土豆子不就長在空中。

教師：為什麼需要土？

兒童：就像我們住的家一樣，它也需要有家，它才能長大。（P405b）

兒童：因為沒有土，你乾乾的把一個豆子放在裡面的話，它就不會

生長出來。（P404b）

兒童：這樣它才能埋起來從土裡面長大。（K104b）

（四）其他

有兒童提到需要土是因為可以避免豆子被陽光曬，也有提出需要

土是因為土可以保持水分，更有兒童認為豆子需要土，是因為土中有

蚯蚓的存在，而蚯蚓可以幫助豆子長大，深入分析這位兒童的想法發

現，在生活課本中有一個「哪裡好種豆？」的單元，指導兒童觀察土

67

中的蚯蚓及認識蚯蚓對植物的幫助，這個課程讓這位兒童認為需要土

是因為要有蚯蚓來協助翻鬆泥土，讓豆子長大。

教師：你剛剛有提到土，為什麼需要土？

兒童：它不能種在水裡，也不能種在葉子上，也不能種在半空中，

什麼地方也不能種，但是最平的就是土，土裡還會有蚯蚓，

所以它種在土比較適合長大。（P406g）

五、太陽

植物在經過萌芽階段到長出第一本葉之後，便開始透過太陽的光能

來進行光合作用製造植物所需的養分，而在植物萌芽的階段並不需要陽光

的光能，而 34 位提出需要太陽來幫助植物萌芽的兒童。

兒童對於太陽的想法類型主要以太陽的排水作用較多，其次依序為

暗處無法生長、太陽熱能、其他、光合作用等，以下分別說明：

（一）光合作用

有兒童認為陽光中的某些能量可以幫助植物產生養分，而提出光

合作用的想法，雖然這些兒童對於光合作用的真正作用並不能理解，

但是從他們的回答可以發現這些兒童會使用他們理解的方式和語言去

解釋光合作用。

教師：為什麼需要陽光呢？

兒童：陽光才會形成「光合作用」。

教師：那你知道什麼是「光合作用」呢？

兒童：光合作用就是太陽晒到它的葉子的話，葉子會把它裡面的養

分送到其他地方，它就會長大。（P302g）

教師：為什麼需要陽光呢？

兒童：如果它長出來的話，它的葉子要行光合作用，如果沒有陽光

68

的話，它沒有辦法製造葉綠素，它會死掉

教師：什麼是行光合作用呢？

兒童：不太清楚

教師：那你是從哪裡知道植物會行光合作用的？

兒童：書上

教師：你剛剛有說行光合作用才可以製造葉綠素，那葉綠素是什

麼？

兒童：如果葉子它失去葉綠素的話，它看起來就會黃黃的，不會很

綠。

教師：那葉綠素是陽光製造的，還是它本來就有的？

兒童：它需要陽光還有吸收二氧化碳才能製造（P305b）

教師：為什麼需要太陽？

兒童：因為它要吸收養分

教師：吸收什麼養分？

兒童：不是，是吸收宇宙的光線。

教師：從哪裡吸收？

兒童：葉子

教師：光線會變成什麼？

兒童：它會繞過那個…..走到根裡面，然後跟水牽牽手，然後下去

那個根裡面。（K202b）

（二）排水作用

有兒童會認為陽光可以排除植物多餘的水分，他們認為水澆得太

多，所以需要太陽光將水吸收掉或曬乾，以避免植物淹死。

教師：為什麼需要太陽？

兒童：因為很多的水帶不完的話就會，喝太多水就會枯死。（K202b）

兒童：因為如果整天都澆水的話，沒陽光會死掉。

教師：為什麼會死掉？

兒童：水太多的話可能…..會爛掉。（P402g）

（三）暗處無法生長

有兒童會透過逆向的回答來提出他的想法，他認為如果沒有陽光

那就不會長大，因為暗暗的它就長不出來。

69

教師：為什麼還需要陽光呢？

兒童：如果放在陰暗的地方，會枯掉。（P308g）

兒童：如果沒有陽光的話，它不就會被困在黑黑暗暗的地方，就沒

辦法成長了。（P402g）

（四）太陽的熱能

有兒童認為需要陽光是因為它可以提供豆子溫暖、或是可以讓豆

子曬，更有兒童提到陽光可以殺菌的功能。

教師：那你覺得為什麼需要陽光？

兒童：陽光就是它照進去，就像我們人類會覺得陽光一點點熱的

話，會覺得很溫暖，但是如果太熱的話，它會覺得非常熱甚

至流汗，那這顆豆子需要陽光，它是溫柔一點的陽光，它也

會覺得很溫暖。它也會覺得是一個生長的好地方。所以它也

需要陽光，可是如果..它跟我們人類一樣，太強的陽光也沒

有澆水的話，可能就它真的會晒黑，然後晒到枯掉了。

（P405b）

兒童：這樣樹才不會枯死，太陽有把那些細菌殺掉。（K208b）

兒童：用太陽的光線曬豆子，還要風來幫它忙。（K209b）

（五）不知道

有關太陽需要性的理由，說「不知道」的兒童，是所有提出萌

芽條件中最多的地方，顯示兒童們認為太陽對於萌芽很重要，但是為

何重要，對這些兒童目前的理解而言，他們仍不能提出一個合理的解

釋，因此直接以不知道做為回答。

從 33 位兒童對於植物需要陽光的各種不同的想法中，有 11 位認為

陽光的重要是可以排除多餘的水，這可能是在種植的過程中，兒童常有澆

水過多而期望陽光將水排出的經驗；相對的僅 3 位兒童提到的想法較接近

光合作用。雖然植物在萌芽的階段並不需要陽光，但是兒童可能在學習的

70

過程中，沒有將生長與萌芽條件分開學習，或是老師在進行教學時也忽略

了這兩者的不同，造成兒童認為豆子萌芽也需要陽光。

六、其他

兒童對於萌芽所需條件提出了各種不同的想法，除了上面介紹的條

件外，尚有兒童認為需要肥料、盆子、棉花、愛心等。這些條件有些是教

師在教學時對兒童提到種植植物要有愛心，有些是兒童親自種植的過程中

所準備的物品，提出需要盆子的兒童所持有的想法是「不然要種在哪

裡？」。

叁、小結

有關植物萌芽所需條件兒童的想法類型可以發現大都呈現擬人化的觀

點，如：植物和人一樣需要水、和人一樣需要空氣、土是植物的家（生長的地

方）、以及太陽可以給豆子溫暖等想法。

從課程標準的分析中，可以發現幼稚園及九年一貫低年級教材，都提出兒

童需能明瞭及察覺水對植物生長的重要性，而透過本研究兒童對於萌芽所需條

件的回答，也發現水是全部兒童都有提出的條件，因此我們可以肯定在水這項

條件的教學成效，雖然兒童對於需要水的理由呈現許多不同的想法類型，其中

又以植物和人一樣的擬人化想法較多，這也顯示這些兒童會透過將植物動物化

的方式來建構其概念，與 Jewell（2002）針對英國 4-10 歲學生所進行的研究發

現相似。

71

而對於兒童提出的其他萌芽條件中，我們也發現有 34 位兒童提到了太

陽，從各版本植物單元教材有關生長條件的安排上，除了仁林版外都有設計植

物生長需要太陽的概念，雖然教材的內容著重在植物的生長條件，但是從本次

的晤談分析中則發現，兒童不易區分萌芽與生長條件間的差異，對兒童來說萌

芽就是生長，因此許多兒童都有提到需要太陽，這可能是萌芽概念對這些兒童

太難。

有學者及提出兒童的心智發展若是在前操作期或具體操作期，則他們對於

能理解的理論或模式必須經由進階順序去學習，而在學習過程中科學教師無可

避免的會教些迷思概念，這些有意錯教的的概念，到了兒童心智成熟時自然會

消除，但是若這些錯教的概念在心智成熟時沒有去除，將會影響成年時期的科

學素養（熊召弟等人，1996）。因此，從國小低年級教材分析中發現五個版本

都有安排土壤這項條件，讓兒童透過親身的體驗以及教學的內容逐漸將土壤對

植物的重要性合理化，包括認為土是植物的家、土提供植物養分以及土提供支

撐等想法，這些兒童的認知程度尚未成熟，但是他們會透過學校、同儕、以及

日常生活的體驗去建構他們自己合理的個人理論，對於教材有意錯教的概念，

這些兒童是否可以在心智成熟後自然消除，可能還需要其他研究者進行更深入

的研究來了解，但是從國內外的相關研究發現 4-15 歲的各階段兒童都認為泥土

是植物生長的條件（Driver et al., 1984; Jewell, 2002; Leach et al., 1996; 顏麗娟，

2003），或許我們該深思「土」這個條件在植物教學上的意義了。

72

第三節 兒童對萌芽變化順序的想法類型

為了解兒童對於植物萌芽變化順序的想法，研究者請兒童針對「一顆豆子

如何長大」做第一次說明，然後才讓兒童排列植物萌芽變化圖卡，並根據所排列

的圖卡請兒童做第二次的說明，藉由第一次的說明與圖卡排列的情形交叉分析兒

童對於萌芽變化順序所存有的想法類型，而為避免研究者誤解兒童的意思，會在

針對圖卡 1、2、3 進行深入晤談，以確認兒童真正的意思。

本節將分別整理兒童對於第一次的萌芽說明及圖卡排列的情形進行交叉

分析的結果，以及分別說明兒童在萌芽變化順序所呈現的回答模式，最後依據

回答模式歸納兒童對於萌芽變化順序的想法類型。

壹、第一次說明與圖卡排列情形的交叉分析

歸納兒童對於豆子如何萌芽的第一次說明，發現兒童呈現兩種說明方式，

分別為兒童的說明符合命題陳述中有關萌芽變化生根、長莖、長葉的完整過

程，以及兒童對於萌芽變化的說明是不完整的過程，如兒童會說：「豆子會開

花、結果」而忽略了生根、長莖、長葉的階段。

為了避免第一次的開放式問答，可能會受到兒童語彙的不足或是表達不完

整而影響了兒童對於萌芽變化順序說明的完整性，因此在第一次說明之後，再

請兒童排列六張植物萌芽變化圖卡的順序，這個方式可以讓兒童經由圖像的刺

激去激發他內在認知中對於萌芽變化順序的真正想法，也可以幫助研究者澄清

73

之前兒童對於第一次說明萌芽變化時的真正想法。從兒童的圖卡排列，發現兒

童有依序排列圖卡及不依序排列圖卡兩種排列的方式。

將第一次說明及圖卡排列利用 SPSS 的交叉表進行整理，如表 4-4 所示。

從表 4-4 可以發現有 31 位兒童的第一次說明是不完整的，而也有 31 位兒童在

排列圖卡時不能依序排列，這顯示兒童對於萌芽變化的順序可能存有一些另有

概念，為了了解兒童的想法研究者將從兒童所呈現的回答模式進行分析。

表 4-4 種子萌芽說明及圖卡排列方式的交叉表

圖卡排列 依序排列 不 依 序 排

列 總合

完整 2 6 8 不完整 7 24 31

種 子 萌 芽

說明 不知道 1 1

總合 9 31 40

貳、兒童對萌芽變化順序的回答模式分析

從表 4-4 可發現兒童對於萌芽變化順序有五種回答的模式，研究者將兒童

對於萌芽變化順序的說明及圖卡排列情形分為 A、B、C、D、E 五種回答模式，

如表 4-5 所示。

表 4-5 第一次說明及圖卡排列所呈現的兒童回答模式

圖卡排列

依序排列 不依序排列

完整說明 A（2） C（6）

不完整說明 B（7） D（24）

第 一 次

說明

不知道 E（1）

74

註：（）內數字為人數。

一、A 回答模式：說明完整，依序排列圖卡

附件三中整理了這類型兒童的回答內容，他們在第一次說明中能清

楚的說出植物萌芽會先經過生根、長莖、長葉的過程，而在圖卡排列上也

依序排列出圖卡，而透過研究者深入圖卡細部的晤談及請兒童指認所說明

的部位，也確定兒童是真正具有此想法。

教師：那這顆豆子會怎樣長大？

兒童：把它塞在土裡面，用很多土集中在一起，把土蓋在豆子上，

它會發芽，然後它會慢慢長出根、莖、花、還有葉子。

教師：（6張植物生長圖卡）請幫我排一排？

兒童：（排列順序為 123456）好了

教師：這些圖在說什麼？

兒童：因為它小小的（圖 1），變成長長的（圖 2），長成好多的根

（圖 3），然後它把它撞擊土（圖 4），然後它長出葉子（圖

5），已經結果實了（圖 6）

教師：第一張圖尖尖的叫什麼？

兒童：根

教師：第二張圖呢？

兒童：變成長長的根。（K201b）

二、B 回答模式：說明不完整，依序排列圖卡

有兒童在第一次說明會以簡單的詞彙來說明萌芽變化，例如：發芽，

圖 1 圖 2 圖 3 圖 4 圖 5 圖 6

75

長大，長更高，開花等，並且都會忽略掉植物在土壤下的變化（兒童的回

答整理如附件四）。研究者認為 B 模式的兒童，在第一次說明錯誤時，可

能是因為忘了提到，但是當得到暗示或刺激時，會馬上連結到內在認知，

而這個刺激可能是來自圖卡去引發兒童關注到植物的根，進而能夠依序排

列圖卡並針對圖卡進行完整的說明。

教師：如果這顆豆子要長大，它會怎麼長？

兒童：從這邊（手指種臍）慢慢的長出來。

教師：長出來會變成什麼？

兒童：會變成它的莖，然後是葉，再開花，長出果實。

（缺根的階段）

教師：（手拿生長順序圖卡）可不可以請你幫老師排一下圖卡？

兒童：（排列順序為 123456）好

教師：你可不可以說一下，這些圖片在說什麼？

兒童：豆子剛發芽（圖 1）

教師：這個尖尖的為什麼要往下面長？

兒童：這樣它到這邊（圖 2），它才能長根，才能吸收土裡的養分，

然後長很多根（圖 3），然後鑽出土裡（圖 4），然後就長高

（圖 5），再長高（圖 6）。

教師：那第一張圖尖尖的地方，長大後會變成第三張圖的哪一個地

方？

兒童：會變成「這個」（手指圖 3的細根）

教師：「這個」是什麼？

兒童：根（P301b）

圖 1 圖 2 圖 3 圖 4 圖 5 圖 6

76

教師：如果這顆豆子要長大，它會怎麼長？

兒童：發芽、再長大、長高的芽、更高的芽、然後長花。

（缺根、莖、葉的階段）

教師：（植物生長圖卡）這些圖片請你幫老師排一排。

兒童：好（排列順序為 123456）

教師：請告訴我這些圖片在說些什麼？

兒童：長小芽（圖 1），在長大芽（圖 2），在土裡長大（圖 3）

教師：第一張圖尖尖的這個會變成第三張圖的哪裡？

兒童：這裡（手指根部）

教師：喔！細細的這個。那第二張圖長長的（圖 2的根部）這個會

變成第三張圖的哪裡？

兒童：這裡（手指根部）（K106b）

K106b 這位兒童對於詞彙使用能力不佳，因此他只能說出長出小芽，

在長大芽，但是經由深入晤談後則發現這位兒童的想法是正確的，表示雖

然他的語言表達能力不足，但是對於萌芽變化順序的學習是沒有影響的。

三、C 回答模式：說明完整，不依序排列圖卡

有兒童在第一次說明植物萌芽變化時是完整的，但是他對於萌芽變

化圖卡卻不能依序排列，且從晤談內容分析中也發現這一類型的兒童會有

根、莖辨認錯誤的情形發生，兒童的回答內容整理如附件五。

圖 1 圖 2 圖 3 圖 4 圖 5 圖 6

77

教師：豆子會怎樣長大，你可不可以說給我聽？

兒童：它會先長底下那個根，莖、葉、花

教師：（植物生長圖卡）請你幫老師排一下圖片。

兒童：好（排列順序 123456）

教師：請你說說看這些圖片在說些什麼？

兒童：已經生出一點點根（圖 1），根長更長了（圖 2），它長根了

（圖 3），發芽了（圖 4），它長更高（圖 5），不知道（圖 6）

教師：第一張圖尖尖的根為什麼要往上呢？

兒童：因為這樣如果長更高才可以鑽出土

教師：第三張圖哪裡是它的根？

兒童：（手指根部的位置）

教師：第二張圖細細的這個會變成第三張圖的哪裡？

兒童：（手指莖部的位置）（K210g）

雖然這位兒童提到「根」這個字，但是他所認為的根卻是「莖」，因

為他提出了「這樣如果長更高才可以鑽出土」。

教師：這顆豆子它會怎麼長大？

兒童：先長出根，在長出莖，然後葉子，再開花，然後再有那個種

子。

教師：（植物生長圖卡）這些圖卡請你幫老師排一排好嗎？

兒童：好（排列順序 123456）

圖 1 圖 2 圖 3 圖 4 圖 5 圖 6

圖 1 圖 2 圖 3 圖 4 圖 5 圖 6

78

教師：請告訴老師這些圖卡在說些什麼？

兒童：豆子正在出來（圖 1），然後它長根了（圖 2），然後長莖（圖

3），它發芽了（圖 4），它長葉子了（圖 5），它長成了（圖

6）

教師：第一張圖尖尖的為什麼要往上？

兒童：不知道…因為它要往上生長。

教師：那它往上會變成什麼？

兒童：它要往上長葉子。

教師：第一張圖尖尖的會變成第三張圖的哪個地方？

兒童：（手指圖 3的莖部）

教師：喔！會成白白粗粗的這個。第三張圖為什麼也要這樣放？

兒童：就是這樣

教師：第六張圖粗粗的這個是什麼？

兒童：根

教師：那第六張圖粗粗的這個是第三張圖的哪個地方？

兒童：（手指圖 3主根的末端）

教師：也就這這個細細的會一直長一直長，然後鑽出土外面？

兒童：對（P311g）

研究者為了深入了解兒童排列圖卡發生顛倒現象的想法，以及對於

基質底下到基質上面植物萌芽變化兒童的想法，因此深入詢問兒童：

兒童透過繪圖的方式來說明他的看法（如圖 4-2 及 4-3），這類兒童

畫圖的順序為植物在萌芽時先長出的胚根末端會優先朝基質上方生

「 從圖 3

變到圖 4

中間發生了什麼事？請你畫給老師看。」

79

長，然後伸出地面形成莖部，長出葉子，然後才在土裡長出根來。

四、D 回答模式：說明不完整，不依序排列圖卡

40 位兒童中有 25 位出現這個回答模式（如附件六），有兒童在豆子

會如何長大的問題中，回答「生根、發芽、長大」（P407g），深入分析這

位兒童的回答，發現在國小二年級下學期的語文領域教材（康軒版）中的

「種子的旅行」，有提到種子會生根、發芽、長大的詞句，因此兒童在建

構他植物萌芽的概念時，已受到語文課學習的影響。

教師：如果這顆豆子要長大，它會怎麼長？

兒童：它會先生根、發芽、長大。

教師：（6張植物生長圖卡）請你幫我排一排，該如何排？

兒童：（排列順序為 123456）好了

教師：請你說說看這些圖片在說什麼？

兒童：它會先裂開，先生一點點的莖（圖 1），它越長越長，它的

圖 1 圖 2 圖 3 圖 4 圖 5 圖 6

80

種皮很快就脫落（圖 2），它就已經全部都長好了，要發出

新嫩芽（圖 3），它長出嫩芽了，它種皮已經掉了（圖 4）。

然後它長出來了，豆莢（指子葉）在這裡（圖 5），然後就

是全部已經長出來了，這個（指子葉）就要掉下來了（圖 6）。

教師：第二張圖尖尖的為什麼要往上面？

兒童：因為土地在上面，它要先生長在上面，不是往下。（P407g）

從這位而童的問答中，可以發現兒童將「根」與「莖」混淆了，並

且認為胚根末端突破種皮後會優先形成莖部。

教師：如果那顆豆子要長大，你覺得它會怎麼長？

兒童：先發芽在慢慢的長大，先長葉子，葉子長完就長花苞了。

教師：（植物生長圖卡）請你幫老師排一排？

兒童：好（排列順序為 123456）

教師：請告訴我這些圖片在說些什麼？

兒童：這些豆子生長在泥土裡面，然後第二個就是它慢慢的發芽

了，第三個就是它快要發芽出它的頭，第四個就是它已經發

出它的頭一點點了，第五個就是它頭跟葉子已經出來了，第

六個已經變成那個了

教師：為什麼第一張圖尖尖（胚根）的要往上？

兒童：因為它要長那個

教師：長什麼？

兒童：這個（手指圖 3的莖部）

教師：喔它要長第三張粗粗的這裡。第二張圖細細的這個會變成第

三張圖的哪裡？

兒童：會變成..這個（手指圖 3的根部）（K108g）

這位兒童認為圖卡 1 朝上排列是因為胚根末端突破種皮後會優先向

圖 1 圖 2 圖 3 圖 4 圖 5 圖 6

81

上形成植物的莖部，然後才長出圖 2 的根，顯然這位兒童認為植物的莖會

在萌芽變化順序中先形成，而後才另外長出根。

教師：這顆豆子會怎麼長大？

兒童：它長大的時候，它會先發芽。發芽的時候，它是一個小小的

葉子，然後越種越大棵。

教師：老師這邊有六張圖片，請你幫我排一排，好不好？

兒童：好（排列順序 124563）

教師：你可不可以告訴我這些圖片在說什麼事？

兒童：它剛開始就是會先長出小小的東西（圖 1），然後過來那個

小小的東西會越長越大（圖 2），然後會長出葉子（圖 4），

原本很矮（圖 5），然後越來越高（圖 6），最後一張，長成

豆芽（圖 3）

教師：那第一張（圖 1）尖尖的會變成第二張（圖 2）的哪裡？

兒童：（手指圖 2胚根部分）這裡

教師：那第二張為什麼往下？

兒童：好像它要從這裡冒出去長葉子

（手指根部畫出旋轉狀，如圖 4-4 所示）。

教師：所以長長的要繞一圈？

兒童：因為它不會翻。

教師：也就是第三張（圖 4）它的土地下面會繞一圈，只是我們看

不到？

兒童：對（P309b）

圖 4-4：學生 P309b 的繪圖

圖 1 圖 2 圖 4 圖 5 圖 6 圖 3

82

深入去晤談他的想法則可以發現，他認為在圖 2 與圖 4

的中間，植物萌芽的胚根末端會在土壤下方轉一個彎，然後在向上長出莖

和葉子，至於植物的根何時出現？從這位圖卡排列可以發現，他將圖卡 3

排在最後一張，也就是說，植物的根是在這棵植物都完成萌芽順序後才長

出來。

五、E 回答模式：不知道，不依序排列圖卡

有兒童在第一次的說明時便無法清楚述說萌芽的變化，只說出澆水

就會長大或澆水就會長出來了，而無法完整的描述它的過程，在圖卡排列

時這兩位兒童的排列方式也混亂而錯置的，且看圖說明時會使用日常用語

或是擬人化的語詞來進行解說，顯示這兩位兒童還具有擬人化的想法。

教師：這顆豆子會怎樣長大？

兒童：先澆水。我只看過上面（地表上）沒看過下面（地表下）的

樣子。

教師：那你說說看上面會怎樣？

兒童：上面如果澆水就會長起來（K206）

教師：這顆豆子會怎樣長大呢？

兒童：先把它放在棉花裡面，然後再澆水，曬一下太陽吹風，豆子

會長出來。

教師：它會長出什麼東西來？

兒童：不知道

教師：（6張植物生長圖卡）請你排排看

兒童：（排列順序為 124563）好了

83

教師：這些圖片在說什麼？

兒童：它要長出來了（圖 2），它（指葉子）又長出來一點點（圖 4），

然後葉子越長越大了（圖 5），然後又越長越大（圖 6），

教師：第一張圖為什麼要往上面呢？

兒童：因為它要長出來。（K204g）

叁、造成兒童在萌芽變化順序上出現另有概念的可能原因

從晤談分析發現，造成兒童無法了解萌芽變化順序的原因，可能來自

於兒童在種植觀察過程中，並沒有辦法真正看到根在萌芽變化中的改變，

因此兒童無法去想像或者了解土壤下根是如何變化的。

T：那長出來的芽會變成什麼？

S：……不知道

T：你再種的時候有沒有仔細看？

S：在種的時候。都祇有澆花而已。（P402g）

T：這顆豆子會怎樣長大？

S：先澆水。我只看過上面（地表上）沒看過下面（地表下）的樣子。

T：那你說說看上面會怎樣？

S：上面如果澆水就會長起來（K206g）

對於萌芽變化順序呈現出胚根末端會優先朝上升長形成植物的莖部，推

測造成兒童形成此想法類型的可能原因，在國小方面首先是受到其他領域

如：語文領域的影響（有課文介紹種子旅行，它會生根、發芽、長大）；其次，

圖 1 圖 2 圖 4 圖 5 圖 6 圖 3

84

從教材分析中發現雖然內容又安排種植的課程，但並沒有呈現萌芽變化順序

的圖片；最後，從實際種植的觀察過程中，教師指導兒童將豆子埋在土壤下

層，造成兒童無法看見萌芽時根部的變化，在這三個因素的影響下造成國小

兒童對於萌芽變化產生了偏差概念。在幼稚園大班方面在植物單元的學習

中，常會安排許多的觀察活動，如葉的觀察、根的觀察等，因此對於萌芽的

變化有較佳的表現，但是因為教材大量使用繪本或兒歌，因此幼稚園大班在

說明上則會使用擬人化的想法來進行概念的建構。

肆、小結

國內有關萌芽的研究有吳青香（2003）發現高年級學生認為胚芽會先於胚

根發育生長；潘文福（1997）也發現六年級學生對於萌芽過程存有胚芽會先突

破種皮的想法，這些發現都僅針對萌芽時種子內部哪一個位置會先長出而進行

的問卷調查，但是本研究則針對種子長出胚根後會如何產生變化，採用晤談的

方式進行研究，因此與這兩位的研究方向並不相同。

從兒童的五種回答模式的晤談內容分析中，研究者整理出兒童對於萌芽變

化的順序有兩種想法類型，分別為植物萌芽後胚根末端會優先朝下生長形成根

部，以及胚根末端會優先朝上生長形成莖部這兩種想法。

所謂胚根末端會優先朝下生長形成根部是指兒童認為植物的胚根在長出

後會優先形成根部，然後才長出莖、葉等變化。在五種回答模式中以 A、B 兩

85

種回答模式屬之，因為 A 回答模式的兒童能夠完整說明其萌芽變化且又能依序

排列六張萌芽變化圖卡，並且透過研究者深入的圖卡晤談，也確認 A 回答模式

的兒童呈現出胚根末端會優先形成根的想法。

B 回答模式的兒童被歸類到這個想法類型的理由，是因為研究者認為雖然

B 回答模式的兒童在第一次說明時表達不夠完整，但是透過圖卡的刺激使得他

能正確的說明出圖卡變化的順序，且針對細部的圖卡指認及深入晤談，B 模式

兒童都呈現出胚根末端會優先形成根的想法類型。

所謂胚根末端會優先朝上生長形成莖部是指兒童認為植物的胚根長出後

會優先形成植物的莖部，然後才長出葉或根。在五種回答類型中以 C、D、E

回答模式屬之，從之前這三種回答模式的分析可以發現，這三類的兒童認為胚

根長出後會先向上長出莖，而不會先長根。雖然以植物學的觀點來看萌芽變

化，會發現胚根在下胚軸會有一小段將來會發育成莖，這些兒童的回答看似符

合植物學的觀點，但是仔細去分析他們的回答內容及繪圖，則可以發現他們並

不具有根存在的想法，而是單純的認為胚根將會形成莖，已非植物學的概念---

下胚軸一部分將會形成莖的觀點。

從轉錄的資料分析中發現有 31 位兒童都呈現胚根末端會優先形成莖部的

想法類型，雖然本研究二年級對象的兒童都有透過棉花種過豆子，但是平躺在

杯中的根似乎無法刺激兒童理解根優先形成的概念，或許胚根末梢會優先形成

根的概念對這些兒童還太困難，但是在教材的安排上既然都有安排種植的課

86

程，就顯示植物的成長變化是一個可以被兒童觀察而來的概念，那為何不讓兒

童也看一看植物萌芽時在土壤下的變化呢？研究者也蒐集了美國有關植物概

念學習的教材（米克 & 布芮塔，2003），發現都有安排能讓年輕兒童親眼觀察

萌芽變化的教具，雖然這份教材不能代表全美國的課程，但是從中或許也能獲

得一些不同的教材安排觀點。

87

第四節 不同學習階段兒童對於植物萌芽概念的想法類型分析

本節利用想法類型定義表將幼稚園大班及國小二年級兒童在植物萌芽概念

的想法類型進行編碼，透過 SPSS 的交叉表中的卡方檢定進行資料的處理，以了

解此兩階段兒童在想法類型上是否有差異。

壹、不同學習階段兒童對於「植物」的想法類型分析

幼稚園大班及國小二年級兒童對於什麼是「植物」各有不同的想法類型，

圖 4-5 分析出這兩階段兒童的想法類型的交叉表，透過 SPSS 的卡方檢定此兩

階段的兒童並無顯著差異（χ2=0.534＞0.05），因此僅針對本研究對象中這兩階

段兒童所使用最多的想法類型進行比較。從圖 4-5 可以發現幼稚園大班有 9 位

兒童使用了植物名稱來對他人進行解釋，而國小二年級兒童則是使用生長特性

來對他人解釋植物。

從 76 年的幼稚園課程標準及 90 年實施的九年一貫教材內容細目中有關植

物概念的分析，可以發現都安排有植物的多樣性種類的概念，從常見蔬菜的認

識到當地常見的植物，都希望藉由環境中植物的介紹進而讓兒童去認識植物，

而在教材內容的分析，幼稚園對於各種植物的認識安排了多樣化的單元內容，

有秘密花園、開花店等，透過親自的接觸讓幼稚園兒童更是印象深刻，因此以

幼稚園兒童使用植物名稱來定義植物的較多（9 位）；但是對於國小二年級兒童

來說，雖然教材的單元目標中都闡明兒童能認識周遭環境中各種植物，以本研

究對象二年級兒童所使用的生活教材，從校園植物的認識到春天植物的介紹都

88

希望透過各式各樣不同種類花草的認識，去學習植物概念，但是從晤談資料的

分析可以發現，國小二年級兒童在定義植物時，有 9 位兒童會去使用植物生長

特性的想法類型來解釋，這代表著雖然課程安排有關植物多樣性的概念，在幼

稚園大班和國小二年級並沒有太大的差別，但是國小二年級的兒童已經能由具

體名稱的解釋，轉而留意到植物較抽象的生長概念上，顯示國小二年級兒童在

植物定義上的認知較幼稚園兒童成熟。

不同階段兒童對植物定義的想法類型

功能

名稱

構造

生長

特性

生命

特性

個數

10

8

6

4

2

0

階段

大班

小二

貳、不同學習階段兒童對於植物萌芽所需條件的想法類型分析

一、水

兩階段兒童所提的想法類型統計如圖 4-6 所示。

圖 4-5 幼稚園大班及國小二年級兒童對於「植物」的想法類型

卡方値：3.143

自由度：4

χ2=0.534＞0.05

89

將資料透過 SPSS 交叉表中卡方檢定方式，進行兩階段兒童提出水的

各種想法分布次數之同質性考驗，分析得到 χ2=0.002＜0.05，表示幼稚園

大班及國小二年級兒童在提出水這項條件的想法類型上達到顯著差異。有

10 位幼稚園大班兒童是使用和人一樣的想法類型來建構植物需要水的想

法，有 11 位國小二年級兒童則以避免種子乾掉或枯掉的想法類型來建構

這項條件的重要性，顯示大班兒童會偏向以擬人化的方式來解釋水的重要

性，而小二兒童則由實證性觀察來進行說明。

水的理由

其他

避免乾掉

軟化種子

提供養分

和人一樣

個數

12

10

8

6

4

2

0

階段

大班

小二

二、土

將兩階段兒童對於需要土的想法類型統計如圖 4-7 所示，經由卡方分

析發現此兩學習階段兒童，對於需要土的想法類型並無顯著差異（χ2=0.

250＞0.05）。

圖 4-6 幼稚園大班及國小二年級兒童對於植物需要水的想法類型分析

卡方値：16.760

自由度：4

χ2=0.002＜0.05

90

Jewell（2002）、Leach 等人（1996）對八歲以下的兒童所做的研究，

發現兒童會認為土是植物生長的條件。根據林曉雯（2003）的研究也顯示

有 67％的國小四年級學生，認為一定要有土壤種子才會萌芽，而彭文貴

（2002）的研究發現提到需要泥土的六年級學生中，有 13 次提及綠豆沒

有泥土無法生長，會長在半空中的想法。

而本研究的幼稚園及國小二年級兒童也有提到萌芽需要土，可見從

大班的兒童到六年級學生還是存在著植物萌芽需要土這個想法。有 8 位小

二組兒童覺得泥土它對植物存有一個目的---那就是提供植物養分，而幼稚

園大班兒童認為泥土提供給植物一個家或生長的環境，由此可知大班兒童

不同階段兒童對於需要土的想法類型

其他

生長的地方

支撐

養分

個數

9

8

7

6

5

4

3

2

1

階段

大班

小二

圖 4-7 幼稚園大班及國小二年級兒童對於植物需要土的想法類型

卡方値：4.105

自由度：3

χ2=0.250＞0.05

階段

91

仍停留在擬人化的想法中，而二年級的兒童則留意到這項條件的目的性想

法。

三、太陽

將兩階段兒童對於植物萌芽需要太陽的想法類型統計如圖 4-8。

其他

太陽熱能

暗處無法生

排水作用

光合作用

人數

9

8

7

6

5

4

3

2

1

階段

大班

小二

發現在 20 位幼稚園大班兒童中有 15 位提到植物需要太陽才能生長

的想法，而 20 位國小二年級兒童中則有 18 位提到需要太陽。

卡方檢定的結果發現這兩階段兒童對於太陽的想法類型並未有顯著

差異（χ2=0.318＞0.05），因此僅就他們所呈現最多的想法類型進行討論，

有 4 位幼稚園大班兒童提出需要太陽是因為豆子在暗處無法生長，而 8

圖 4-8 幼稚園大班及國小二年級兒童對於植物需要太陽的想法類型

卡方値：5.884

自由度：5

χ2=0.318＞0.05

92

位國小二年級兒童則認為太陽可以將多於水分排除，以避免植物淹死或爛

掉，顯示兩階段的兒童提出需要太陽的理由都仍停留在直觀的知覺上。

四、小結

萌芽所需的三想條件中僅水被兒童提及，空氣被提及的次數極少，

而溫度更是完全沒有被注意到，顯示這兩個條件對此兩階段兒童的認知可

能是較困難或者是他們尚未學習。

若從兒童所提出的各項要素的想法類型進行討論，我們由教材分析

中可以發現幼稚園的教材常使用繪本及兒歌進行教學，因此許多幼稚園兒

童對於植物萌芽所需條件的理由，大都偏向擬人化的需要（提出了 22

次），如：植物像人一樣需要水、土是植物的家、需要和風說說話及曬曬

太陽會溫暖等。而在國小二年級的教材的單元目標中，並未特別提到生長

或萌芽條件的認識，雖然在教材中都有安排，從晤談資料的分析發現國小

二年級兒童對於這些萌芽條件所提的想法，已減少了擬人化的理由（僅提

出 14 次），偏向一些觀察或知覺性的想法，如水可以避免豆子乾掉、土提

供養分及太陽具有排水的功用等，顯示在針對萌芽所需條件的兒童想法

中，二年級兒童已能從擬人化的想法中去思考實際種植植物的條件，雖然

他們的理由都尚未成熟。

叁、不同學習階段兒童對於萌芽變化順序的想法類型分析

分析幼稚園大班及國小二年級兒童對於萌芽變化順序的想法類型，首先發

93

現這兩階段的兒童對於植物萌芽變化順序的說明，都有萌芽變化順序上的缺

漏。其次經由兒童排列萌芽變化圖卡的情形，發現在國小二年級兒童對於萌芽

變化圖卡的排列，出現 17 位不能依序排列的而兒童以圖卡上下顛倒排列最多，

而幼稚園大班兒童所呈現的圖卡排列情形，則出現多種不依序排列的情形。國

小二年級兒童雖然都能將圖卡 1、2、3 依序排列出來，但是卻上下顛倒，顯示

他們對於萌芽變化順序，在胚根長出後的生長情況呈現模糊的概念；幼稚園兒

童在排列上除了有上下顛倒的情形發生外，還有圖卡前後順序錯製的情況發

生，顯示幼稚園大班兒童在萌芽變化順序的認知上，可能比國小二年級兒童更

模糊。

由說明及圖卡排列的交叉分析出五種回答模式：A、B、C、D、E 回答模

式，經由回答模式可以歸納出兒童對於萌芽變化順序所呈現的兩種想法類型：

植物萌芽後胚根末端會優先朝下生長形成根部（A、B 回答模式），以及胚根末

端會優先朝上生長形成莖部（C、D、E 回答模式），如表 4-6 所示。

表 4-6 萌芽變化順序的說明及圖卡排列情形交叉分析

兒童想法類型 回答模式 大班 （20 人）

小二組

（20 人）

94

A、說明完整，依序排列圖卡 2 0 胚根末端會優

先朝下生長形

成根部 B、說明不完整，依序排列圖卡 4 3

C、說明完整，不依序排列圖卡 2 4

D、說明不完整，不依序排列圖卡 11 13

胚根末端會優

先朝上生長形

成莖部 E、不知道，不依序排列圖卡 1 0

註：卡方値：3.976，自由度：4，χ2=0.409＞0.05

由卡方分析發現此兩階段兒童，對於植物萌芽變化的想法類型並無明顯

差異（χ2=0.409＞0.05）。在幼稚園大班及國小二年級的兒童，大都以 D 回答

模式來呈現萌芽變化順序的想法，表示兒童在第一次說明是不完整且又無法

依序排列圖卡，在幼稚園課程標準中提及幼稚園植物栽培觀察，因此研究對

象所屬兩所幼稚園也都有安排栽培觀察的課程，且教師們還針對植物各部分

的構造安排更詳細的觀察，如根的觀察、葉的觀察、花的觀察等，因此在萌

芽變化順序的表現上幼稚園兒童都較能夠留意的根部在基質下變化的情形；

但是在九年一貫低年級生活領域的內容細目中，對於萌芽或生長的變化並有

特別提出，僅在能力指標的科學過程技能中，要求低年級兒童需能由系列的

觀測資料，說出一個變動的事件（如豆子成長）。因此許多的教科書也都安排

了種植的課程，以研究對象所屬的兩所國小所用的教材，規劃了孵豆芽，以

及將豆子種在土中一直到開花結果，最後與他人分享的一系列相關課程。然

而在課程中僅在孵豆芽單元時，兒童可以看到平躺豆芽菜的根外，對於種在

土中的豆子則無法看到它根部變化的情形，因此當詢問國小二年級兒童豆子

會如何長大時，沒有人能正確說出生根、長莖、長葉的過程，而在圖卡排列

95

上也只有 3 位國小二年級兒童排列正確，這顯示國小兒童雖然有上過相關的

植物生長課程，但是對於植物的真正生長變化並不了解，分析國小低年級教

材中有關植物萌芽或生長變化的圖片，發現僅南一版教材有針對萌芽過程中

根在基質下的變化，以透視圖的方式呈現在兒童的眼前，而研究對象所使用

的教材，則完全忽略了這個部分，僅呈現出在基質以上植物的變化，因此國

小二年級兒童對於基質以上的圖卡變化都能依序排列。

96

第五章 結論與建議

第一節 結論

本研究透過個別晤談及觀察兒童排列植物萌芽變化圖卡的方式，針對幼稚

園大班及國小低年級兒童植物萌芽概念進行分析研究，針對植物定義、萌芽所需

條件及萌芽變化順序分別探討，得到以下三個結論。

壹、植物定義

40 位兒童中有 14 位會使用植物不同的名稱如樹、花、草、或榕樹、太陽

花等，來對他人解釋何謂植物，顯示兒童對於植物形象的建立來自在日常生活

中，與植物各種名稱的學習，也有部分的兒童會以植物生長來解釋植物。

其中，幼稚園大班及國小二年級兒童對於「植物」的概念是非常分歧的，

20 位幼稚園中有 9 位（9/20）兒童會舉植物不同的名稱來進行說明，而有 8 位

（8/20）國小二年級兒童則以植物會發芽生長、需要長在土壤中的想法來說明

植物的定義。整體而言，幼稚園大班兒童對於植物的想法會以具體的名稱來說

明，而國小二年級則已經能去注意較抽象的生長概念

貳、植物萌芽條件

在萌芽條件的部分，發現所有的兒童都認為水是萌芽最重要的條件

（40/40），與國內外有關植物營養或生殖的研究發現相同（Jewell, 2002；Leach

et al., 1996；Özay & Öztaş 2003；林曉雯，2003；顏麗娟，2003；彭文貴，2002；

潘文福，1997）。分析兒童所提出的理由，有 17 位兒童認為植物像人一樣需要

97

水，如植物會渴，需要喝水，才會變漂亮等具有擬人化的觀點，年齡層越低使

用日常用語做為解釋的比率便越大〈引自 Bell, 1985〉的發現相同。只有五位

兒童提到空氣，晤談中沒有兒童提到需要溫度，由此顯示這兩項萌芽所需條件

對兒童而言是陌生的，或許是此兩階段兒童的認知仍未成熟，因此尚無法理解

空氣與溫度對於萌芽變化所扮演的抽象角色。

兒童還提出土及太陽兩項非萌芽的條件。34 位提出需要土的兒童中有 13

位認為「土」是植物的家或生長地方，所以成為萌芽的條件，而有 12 位兒童

認為土提供了植物萌芽的養分來源。有 33 位兒童認為植物萌芽需要太陽，其

中的 11 位兒童認為陽光的重要性是因為它可將多餘的水分曬乾（蒸發），與

Roth, Smith & Anderson 發現學生在學習前就已經知道植物成長需要光，但是並

不明白光在植物內部的作用是相似（引自 Wood-robinson , 1991）。

比較大班組及小二組，發現有 13 位幼稚園大班的兒童認為植物像人一樣

需要水，而有 11 位國小二年級兒童認為植物需要水是因為怕乾掉、枯死，顯

示幼稚園大班兒童仍存有擬人化的觀點，而國小二年級兒童則以實徵性的觀察

來說明。

叁、有關植物萌芽變化順序

有關萌芽變化分析發現兒童對於萌芽變化的順序並不清楚，從圖卡的排列

發現有 28 位兒童會將種子在土中萌芽變化順序（圖卡 1、2、3）出現上下顛倒

排列，顯示兒童對於萌芽變化順序在土壤中的變化過程是不清楚的。

98

透過第一次說明及圖卡排列交叉分析後，將兒童的回答分為五種回答模

式，分別為 A、B、C、D、E，從這些回答模式分析中發現兒童對於萌芽變化

順序呈現出兩種想法類型，分別為：植物萌芽後胚根末端會優先朝下生長形成

根部（A、B 回答模式）、以及胚根末端會優先朝上生長形成莖部（C、D、E

回答模式）。本研究發現有 30 位的兒童會認為胚根末端會優先朝上生長形成莖

部，顯示他們對於根部在萌芽變化順序上並不清楚，從兒童的晤談分析中也發

現，造成這種另有概念的可能原因是兒童在種植植物的觀察過程中，無法看到

根部在萌芽過程中的變化。

萌芽變化順序的的概念，幼稚園大班及國小二年級兒童經由卡方分析發現

並無顯著的差異，對於萌芽變化順序都出現萌芽後胚根末端會形成莖部的想法

較多，兒童並未隨著學習階段的提升而有想法類型的轉變，研究者推測可能是

本研究對象的兒童對於植物萌芽變化順序的理解尚未成熟，或是教師教學時忽

略了讓兒童關注到根部在萌芽過程中的變化，因此產生了兒童對於萌芽變化順

序上的另有概念。

第二節 建議

兒童在日常生活中，從吃的蔬菜到成人或自己種花、草的過程，都是兒童

學習植物概念的機會，但是也因為兒童生活中充滿著許多植物概念的學習體驗，

因此我們不免會認為兒童經過了這些生活的體驗，應該足夠提供兒童對於植物基

本認識的知識了，然而在本研究中，我們不難發現，教師在進行過植物萌芽生長

99

的教學後，兒童對於植物萌芽仍有許多不同於科學家的想法類型，這些想法類型

的產生，可能是兒童個人語言表達不良、符號表徵（尤其是文字）的理解不足，

或是誤解成人的語意等。

教科書是兒童最主要的知識來源，也是教師教學的依據，可見教科書的內

容編排非常的重要。九年一貫課程的單元設計是希望以課程統整、一綱多本及鼓

勵自編教材的方式進行教學，若是課程主題是針對萌芽變化，那在萌芽條件的教

學上教師就須留意陽光與土壤的說明，避免讓兒童在萌芽與生長條件上產生混

亂，雖然幼稚園大班及國小二年級兒童對於這些條件尚不需了解它對植物的實際

作用，但是若課程或教材安排已經提及此部分，教師便必須留意說明的方式，以

避免兒童誤解教師的語意，產生不必要的想法，雖然有意錯教的概念到了兒童心

智更成熟時自然會消除，但是若沒有消除則將會影響成年後的科學素養（熊召弟

等，1996），因此教師在教學時更應謹慎說明，這樣將可使本研究的兒童在植物

萌芽所需條件上降低其另有概念。

在萌芽變化順序上，教師可以選擇適當圖文配置與解說清楚之教科書，尤

其是圖片的安排，以能呈現出根部在基質下變化為主，雖然幼稚園並無固定的教

材，但是教師在編排課程及使用故事繪本時若能留意到這部分，讓兒童能透過教

材或繪本的使用，注意到土壤下方根部的變化情形，這樣將降低本研究對象在植

物萌芽變化順序上出現 D 回答模式的比例。若其他教師在教學過程中，想檢驗

學生對於植物萌芽生長的想法類型，本研究的晤談方式也可供教師作一個參考。

100

雖然許多教師在教學時習慣讓兒童觀察種在棉花中的豆子，但是這樣的方式與植

物實際生長的情形可能有所差異，或許以後的研究者可以針對這個部分深入研

究，了解不同的種植方式是否會影響兒童對於植物萌芽變化的想法。

除了教材的選擇外，對植物的生活觀察經驗是最直接而有效的學習方法，

因此教師也可安排有系統的觀察教學來幫助兒童建立正確的概念。以美國有關種

子萌芽的教材（米克 & 布芮塔，2003）為例，教材中會指導兒童製作可觀察到

根部變化的教具，來讓兒童能親自了解萌芽變化的真正歷程。因此，研究者建議

以改善目前利用孵豆子的教學方式，發展出可以讓兒童觀察到植物根部變化的教

具，並澄清兒童對於豆芽的想法，以避免產生另有概念。

由於本研究採立意取樣的方式進行研究，建議後續研究者可以深入探討更

多不同年齡兒童的萌芽概念以及另有概念的類別、概念來源及成因的了解，以了

解兒童學習困難的地方。針對兒童的另有概念設計課程，探討教學對兒童萌芽概

念改變的情形（附件七），或以教學行動研究的方式來了解教師的教學策略如何

影響兒童對於萌芽概念的學習。

101

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101

附件一 植物萌芽生長圖卡

圖 1 圖 2

圖 3 圖 4

圖 5 圖 6

102

附件二、晤談資料檢核表 日期： 性別 年齡 晤談編碼： 受 訪 者

的 個 人

特質

語言表達： 家庭背景： 閱讀喜好： 其他：

有 否 種

植經驗 舉出植物的例子

水 土壤 空氣 陽光 溫度 其他 植物生

長要素

解釋生

長要素

排列生

長順序

說明的

特點

103

附件三、兒童對於萌芽變化交叉比對後的回答類型---A 回答模式

編碼 晤談內容

K201b 【第一次說明】 050S：把它塞在土裡面，用很多土集中在一起，把土

蓋在豆子上，它會發芽，然後它會慢慢長出根、莖、

花、還有葉子。

【圖卡排列及第二次說明】 054S：（排列順序為 123456）好了

056S：因為它小小的（圖 1），變成長長的（圖 2），

長成好多的根（圖 3），然後它把它撞擊土（圖 4），

然後它長出葉子（圖 5），已經結果實了（圖 6） K202b 【第一次說明】

026S：他會…發芽…長根…長莖 再長出葉子 變成一棵植物。 【圖卡排列及第二次說明】 028S：（排列順序為 123456）好了 030S：它種在土裡的時候，有水的時候，它會把一根

長長的伸出來（圖 1），然後把根放長（圖 2），再長

吸水的莖（圖 3），然後它就慢慢的長出來，開出葉

子（圖 4），然後它長高的時候，它會先把這個（指

莖）放高，讓葉子長出來（圖 5），最後就長樹葉，

就變這樣了（圖 6） （排列順序 123456）：數字代表植物萌芽歷程圖卡編號，若數字底下加畫一條橫線即代表兒童將

圖片上下顛倒。

104

附件四、兒童對於萌芽變化交叉比對後的回答類型---B 回答模式

編碼 晤談內容 P301b 【第一次說明】

032S：從這邊（手指種臍）慢慢的長出來。 034S：像逗點的東西 036S：會變成它的莖，然後是葉，再開花，長出果實。 【圖卡排列及第二次說明】 038S：好（排列順序為 123456） 040S：豆子剛發芽（圖 1） 042S：這樣它到這邊（圖 2），它才能長根，才能吸

收土裡的養分。 P403b 【第一次說明】

024S：這顆會先長出幼苗，再來長根，再來葉子長出，

後來幼苗會慢慢的變成一棵紅豆樹。 【圖卡排列及第二次說明】 028S：好（排列順序為 123456） 030S：第一張是把植物種下去慢慢的長出來 034S：第二張它的根慢慢的陷下去 038S：它根的鬚鬚越長越多了（圖 3）。 040S：它從土冒出來，開始要長葉子了。第五張它已

經長葉子了。第六張是已經要長紅豆了。 P404b 【第一次說明】

020S：先種在土裡，澆水，過幾天就會出現一點點的

小嫩芽，然後過幾天它就會長出葉子，小嫩葉。繼續

澆水，然後它越長越大，它的盆子也要換。 【圖卡排列及第二次說明】 032S：（排列順序為 123456）好了 034S：豆子要先破開才行（圖 1），才有下一代 042S：然後莖會慢慢的長出來，伸到土裡面（圖 2），

然後因為有土裡的養分，還有肥料還有雨水、太陽，

它（這裡的它是指根部）會慢慢的長大（圖 3），然

後冒出來了（圖 4），最後就長大了。 K105b 【第一次說明】

022S：發芽、再長大、長高的芽、更高的芽、然後長

花。

105

【圖卡排列及第二次說明】 024S：好（排列順序為 123456） 026S：長小芽（圖 1），在長大芽（圖 2），在土裡

長大（圖 3）， K205b 【第一次說明】

036S：先長芽，再長根，再長葉子，再長花。

【圖卡排列及第二次說明】

038S：（排列順序為 123456）好了

040S：發出芽了（圖 1），芽一直往下（圖 2），然後

已經長根了（圖 3），再來快要長出葉子了（圖 4），

然後長出葉子了（圖 5），最後已經長莖了（圖 6） K207b 【第一次說明】

020S：豆子它從它的尾巴（指種臍）出來，然後凸出

來，再長出它的花， 【圖卡排列及第二次說明】 022S：好（排列順序 123456） 024S：它的尾巴快出來了（圖 1），它尾巴越來越長

了（圖 2），它沒用了，長很多細細長長的喝茶的地

方（圖 3），然後它鑽出來了（圖 4），開滿兩個花片

（圖 5），它開了四片葉子（圖 6） K208b 【第一次說明】

028S：它先要土把它埋進去，然後豆子會發芽、開花 【圖卡排列及第二次說明】 030S：好（排列順序 123456） 032S：它先快要發芽了（圖 1），它的根變得很長（圖

2），變的更長了（圖 3），發芽了（圖 4），快要長

高了（圖 5），長到更高了（圖 6）

K209b 【第一次說明】

026S：先長根再發芽

【圖卡排列及第二次說明】

028S：好（排列順序 123456）

030S：發芽了（圖 1），慢慢變長才能吸收到水（圖 2），

長出根（圖 3），慢慢起來了（圖 4），長了兩片葉子

（圖 5），長了四片葉子（圖 6）

106

附件五、 兒童對於萌芽變化交叉比對後的回答類型---C 回答模式

編碼 晤談內容

P311g 【第一次說明】 022S：先長出根，在長出莖，然後葉子，再開花，然

後再有那個種子。 【圖卡排列及第二次說明】 024S：好（排列順序 123456） 026S：豆子正在出來（圖 1），然後它長根了（圖 2），

然後長莖（圖 3），它發芽了（圖 4），它長葉子了（圖

5），它長成了（圖 6） K210g 【第一次說明】

026S：它會先長底下那個根，莖、葉、花 【圖卡排列及第二次說明】 028S：好（排列順序 123456） 030S：已經生出一點點根（圖 1），根長更長了（圖

2），它長根了（圖 3），發芽了（圖 4），它長更高

（圖 5），不知道（圖 6） K211g 【第一次說明】

028S：先長根，在長莖、再慢慢長出葉子、才會開花 【圖卡排列及第二次說明】 030S：好（排列順序 123456） 032S：它根長出來一點點（圖 1），它根越長越長（圖

2），它長莖了（圖 3），它慢慢的發芽（圖 4），有

在結果實了（圖 5），開花了形成完畢（圖 6） （排列順序 123456）：數字代表植物萌芽歷程圖卡編號，若數字底下加畫一條橫線即代表兒童將

圖片上下顛倒。

107

附件六、 兒童對於萌芽變化交叉比對後的回答類型---D 回答模式 編碼 晤談內容

P308g

【第一次說明】 032S：先生根、發芽、再長葉子、再長花變豆子成熟之

後就掉下來 【圖卡排列及第二次說明】 036S：好（排列順序 123456） 038S：種下豆子，然後慢慢它的皮裂開，然後根長出來

了（圖 1），然後根越長越長（圖 2），後來會長出另

外的根（圖 3），然後根再往下伸，然後這個（指子葉）

就會跑出來（圖 4），然後就長出葉子（圖 5），然後

就慢慢長大（圖 6） P306b

【第一次說明】 036S：它這個殼會爆開，有沒有看到這個白白的（有），

這個裡面就會長出芽，然後就會有那個..什麼..黃色的東西開始長，然後就長出芽，然後就變成我

們所吃的豆芽菜。可是如果豆芽菜再繼續長的

話，就不能吃了。 【圖卡排列及第二次說明】 044S：（排列順序第一次為 123456）好了 046S：本來紅豆在這裡嘛，它就開始長，發出芽了（圖

1），它的芽就漸漸變長了，現在就形成了豆芽

菜（圖 2），在來它就會長的更長，長成根（圖

3），再來它就會冒出土來（圖 4），冒出土來，

它也會長果子（圖 5），這果子裡面就有葉子，

就慢慢長高慢慢長高，長成最後這個圖這樣（圖

6）。 P304g

【第一次說明】 026S：白白這裡（指種臍）會慢慢發芽長大，芽會變成

系細小小的根，然後根會往上變成葉子，然後就會慢慢

的變大樹。 【圖卡排列及第二次說明】 028S：好（排列順序為 123456） 030S：紅豆嘛，然後發芽（圖 1），然後接下來就是長

莖那些的（圖 2、3），

108

P305b

【第一次說明】 040S：它會先在底部冒出它的根，再慢慢長出它的芽，

它的子葉先長出來，再長出它的本葉，慢慢的它會開始

開花，然後結果。果子成熟後，它會有那個種子，掉下

來後又到其他地方去繁殖。 【圖卡排列及第二次說明】 042S：好！（排列順序 123456） 044S：它主人有幫它澆水，它慢慢裂開了，它就趕快發

了芽，從這裡長出來了（圖 1），它就先發芽（圖 2），

然後長了根（圖 3），冒出土裡的時候（圖 4），它的

子葉長好了（圖 5），然後長本葉（圖 6），然後它的

花苞就出來了。 P307g

【第一次說明】 034S：它就是會先發芽，一天一天的慢慢的長大，長大

夠成熟的時候，它們就會長出豆子來，也是可以

摘，這樣我們就可以吃。 【圖卡排列及第二次說明】 038S：好（第一次排列順序 123456） 040S：把它種在土裡面，它這個豆子已經裂開了，然後

呢就發芽（圖 1），然後呢一天一天的長大，就

會有一個根出來（圖 2），再來根就會越來越多，

它就會往那個土出去（圖 3），就像這個樣子（圖

4）。 P309b

【第一次說明】 026S：它長大的時候，它會先發芽。發芽的時候，它是

一個小小的葉子，然後越種越大棵。 【圖卡排列及第二次說明】 032S：好（排列順序 124563） 034S：它剛開始就是會先長出小小的東西（圖 1），然

後過來那個小小的東西會越長越大（圖 2），然

後會長出葉子（圖 4），原本很矮（圖 5），然

後越來越高（圖 6），最後一張，長成豆芽（圖

3）

109

P302g

【第一次說明】 036S：豆子要先泡在水裡等它脫皮，再放到土裡，它就

會慢慢的長大。 038S：它發芽之後，它會先長葉子。 040S：芽會變莖，然後….會長出葉子…葉子之後更大

的話，它可能會長出花。花之後可能會有蝴蝶

來，蝴蝶來可能會幫它傳授花粉，然後就會幫花

交配。它就會結種子，種子裡面又有…種子如果

它又掉到土裡，它又會繼續生長。 【圖卡排列及第二次說明】 042S：好（排列順序 123456） 044S：它脫了一點點的皮，然後發了一點點的芽（圖 1），

它芽又長高了一些（圖 2），然後它又長出根（圖

3），然後它頭再探出來（圖 4），然後豆莢裡面

伸出葉子（圖 5），然後它又長更高（圖 6） P303b

【第一次說明】 040S：就是它芽上面會長出綠綠的東西 042S：從這裡（手指種臍）白白的這裡 044S：會先長出芽。 046S：會變成枝，然後會長出樹葉，然後一直長一直長。 【圖卡排列及第二次說明】 048S：好（排列順序 123456） 050S：它會長出芽（圖 1），然後它會慢慢的鑽土（圖

2），然後根會冒出來（圖 3），頭會探出來（圖

4），然後它會越長越高（圖 5），然後就變成這

樣（圖 6） P406g

【第一次說明】 028S：它會先冒出 小芽，從土裡鑽出來，再慢慢的長

根，用根來吸收土，然後再慢慢的長大，然後它

的豆瓣（子葉）就會掉，它就是一棵豆子了。 【圖卡排列及第二次說明】 030S：（19 秒）（排列順序為 123456）好了 032S：因為它先冒出一點點小芽（圖 1），再長長一點

（圖 2），長根（圖 3），然後慢慢的冒出頭來

（圖 4），葉子就出來了（圖 5），然後豆瓣就

快要掉（圖 6）

110

P407g

【第一次說明】 026S：它會先生根、發芽、長大。 【圖卡排列及第二次說明】 028S：（排列順序為 123456）好了 030S：它會先裂開，先生一點點的莖（圖 1）， 034S：它越長越長，它的種皮很快就脫落（圖 2） 036S：它就已經全部都長好了，要發出新嫩芽（圖 3）。 042S：它長出嫩芽了，它種皮已經掉了（圖 4）。然後

它長出來了，豆莢（指子葉）在這裡（圖 5），然後就

是全部已經長出來了，這個（指子葉）就要掉下來了（圖

6）。 P403g

【第一次說明】 030S：它會先發出小嫩芽，再長葉子，再結果實。 【圖卡排列及第二次說明】 032S：（排列順序為 123456）好了 034S：它在土裡長出一點點小小的芽（圖 1），它的莖

越長越長（圖 2），都已經在下面，而且多很多

根（圖 3），然後嫩芽已經發出來了（圖 4），

再來長大了（圖 5），然後就結果實了（圖 6） P404b

【第一次說明】 030S：它會先發出綠芽，然後它就會慢慢長，然後發出

葉子，然後就會有一些可以吃的東西。 【圖卡排列及第二次說明】 038S：（排列順序為 123456）好了 040S：豆子慢慢的裂開（圖 1）。 048S：它就越長越大，快要長出莖（圖 2）。 054S：它長出那個根來了（圖 3）。

P405b

【第一次說明】 020S：就是它住在泥土裡面，太陽和水都照到它，然後

讓它喝到水以後，它就會開始那個皮就會破掉，

在長出芽來，然後它就越長越高，然後就長出葉

來。 【圖卡排列及第二次說明】 030S：（排列順序為 123456）好了 032S：第一張圖就是豆子已經開始破裂，長出芽來了。 036S：芽長更大了（圖 2）。

111

040S：就是下面已經長出那個…根了（圖 3）。 044S：就是它已經把土挖開了，已經長出來了（圖 4）。 046S：它挖開土後又長的更大了（圖 5）！ 048S：它長的更大，而且又長葉子，葉子又更大了（圖

6）。 P401g 【第一次說明】

028S：就是這裡會先爆開來（手指著種臍），皮會先掉。

然後就會慢慢的發芽，然後會變成一棵小小的紅

豆 036S：皮先爆開，先長出根再長芽，然後長大。 【圖卡排列及第二次說明】 048S：（第三次排列順序為 123456） 050S：先長出小苗（圖 1），在長的比較長（圖 2），

再長出一點根（圖 3），然後根就會慢慢跑出土

裡，然後長出葉子（圖 4）， P402g 【第一次說明】

026S：它會先從這裡（手指紅豆的種臍）破開，然後慢

慢的長出芽，再來它就會開花。 【圖卡排列及第二次說明】 034S：（排列順序為 124563）好了 038S：（從圖片 1 開始說起，圖片 1、2 排列顛倒，根

都朝上）它本來冒出一點芽，然後再慢慢長高，

然後根就變得胖胖綠綠的，然後就長出一個還沒

成熟的果實。再來綠綠的根也會越長越高，然後

它的果實就會成熟。 P405b 【第一次說明】

040S：它會先破種，然後慢慢長出一點點，然後慢慢長

出葉子，如果更成熟的話就會有豆莢，在成熟的

話就是豆子輕輕壓它，它會蹦出來。 【圖卡排列及第二次說明】 042S：好了就是這樣（123456） 044S：它先有一點點根在土裡蹦出來（圖 1），再來是

越長越長可是還沒有出土裡（圖 2），慢慢的長

出葉子，慢慢的根越長（圖 3），長出葉子（圖

4），再來它的葉子就會很大，甚至於已經有長

出一點點的豆莢（圖 5），最後長出兩個豆莢也

112

很高（圖 6）

K102g 【第一次說明】 034S：先發芽，再慢慢的長出葉，在長出豆子來。 【圖卡排列及第二次說明】 036S：（圖卡順序 142536）好了 038S：要先埋泥土再慢慢的發芽（圖 1），再長大（圖

4），再長大（圖 2），再長大（圖 5），再長大

（圖 3），再長大（圖 6） K106g 【第一次說明】

026S：它會先發芽出來，再慢慢長出葉子來，然後它會

開出花蕊。 【圖卡排列及第二次說明】 028S：好（排列順序為 123456） 030S：它把豆子種在土裡面，每天澆水，就會長出芽（圖

1），【那這個尖尖的是什麼？】那個芽。第二

張圖就長出比較大顆的豆子和芽，然後因為每天

澆水，所以就長出根來了（圖 3），慢慢的長大

就變成這樣（圖 4），然後它就長出葉子了（圖

5），然後就變成這樣了（圖 6） K107g 【第一次說明】

016S：先發芽在慢慢的長大，先長葉子，葉子長完就長

花苞了。 【圖卡排列及第二次說明】 018S：好（排列順序為 123456） 020S：這些豆子生長在泥土裡面，然後第二個就是它慢

慢的發芽了，第三個就是它快要發芽出它的頭，

第四個就是它已經發出它的頭一點點了，第五個

就是它頭跟葉子已經出來了，第六個已經變成那

個了

113

K108g 【第一次說明】 024S：它會先開花，然後結果。 【圖卡排列及第二次說明】 032S：好（排列順序 123456） 034S：它先發芽（圖 1），在慢慢長大（圖 2），再來

生根出來（圖 3），再來生葉子出來（圖 4），

慢慢的長大（圖 5.6） K109g 【第一次說明】

024S：發芽、然後發更大的芽，然後變成植物，會開花，

有的植物會結果。 【圖卡排列及第二次說明】 026S：好（排列順序為 132456） 028S：豆子它長出一點點的芽根（圖 1），然後又長出

很多的芽根（圖 3），然後又長出更長很粗的芽

根（圖 2），然後就發芽了（圖 4），更大的芽

（圖 5），然後它就長大了（圖 6） K202b 【第一次說明】

026S：他會…發芽…開花…長成一棵植物。 【圖卡排列及第二次說明】 028S：（排列順序為 123456）好了 030S：它種在土裡的時候，有水的時候，它會把一根長

長的伸出來（圖 1），然後把根放長（圖 2），再長吸

水的莖（圖 3），然後它就慢慢的長出來，開出葉子（圖

4），然後它長高的時候，它會先把這個（指莖）放高，

讓葉子長出來（圖 5），最後就長樹葉，就變這樣了（圖

6） K201b 【第一次說明】

036S：它會先開花，

【圖卡排列及第二次說明】

044S：嗯…..我要換一下（圖卡順序改為 123456）

046S：……

052S：因為它才能從那裡鑽出來啊？

054S：就是它會慢慢的長大。

K205b 【第一次說明】

030S：根先跑出來，慢慢的長大。

【圖卡排列及第二次說明】

114

032S：（排列順序為 123456）好了

034S：先在土裡面（圖 1），長出根（圖 2）

046S：發芽了（將頂出地面認為發芽）

048S：長成小樹（圖 5），長的更高了。

K203g 【第一次說明】 028S：喝水然後慢慢的長大。先長出樹根，再長出葉

子 ，再長出花。 【圖卡排列及第二次說明】 030S：（排列順序為 145632）好了 032S：要發芽了（圖 1），已經要長大了（圖 4），越

來越高，然後它要長葉子了（圖 5），再來長更高，好

像要長花了（圖 6）， （排列順序 123456）：數字代表植物萌芽歷程圖卡編號，若數字底下加畫一條橫線即代表兒童將圖片上

下顛倒。

115

附件七、兒童對於萌芽變化交叉比對後的回答類型---E 回答模式

編碼（年齡、性別）晤談內容

K204g 【第一次說明】

024S：先把它放在棉花裡面，然後再澆水，曬

一下太陽吹風，豆子會長出來。

【圖卡排列及第二次說明】

028S：（排列順序為 124563）好了

030S：它要長出來了（圖 2），它（指葉子）

又長出來一點點（圖 4），然後葉子越

長越大了（圖 5），然後又越長越大（圖

6），

K206g 【第一次說明】

032S：先澆水。我只看過上面（地表上）沒看

過下面（地表下）的樣子。

034S：上面如果澆水就會長起來

【圖卡排列及第二次說明】

036S：（排列順序為 124356）好了

038S：長高（圖 1），又長高了（圖 2），然後

又長高了（圖 4），然後快要頂到上面

了（圖 3），在起來（圖 5），再來已經

種好了（圖 6）

（排列順序 123456）：數字代表植物萌芽歷程圖卡編號，若數字底下加畫一條橫線即代表兒童將

圖片上下顛倒。

116

附件八、 題目：國小低年級學童的植物生長學習類型與解決方案 發表人：陳麗文、賴如足 研討會名稱：反省與前瞻：提升九年一貫課程之教學與學習研討會 舉辦時間：九十三年六月五日（星期六） 舉辦單位：東吳大學 舉辦地點：東吳大學 摘要：

九年一貫課程已於九十學年度全面實施，在國小低年級生活領域中，有關發展科

學過程技能及提昇科學認知的部份，闡明兒童必需學會由系列的觀測資料，說出一個變

動的事件－如豆子成長以及能夠察覺植物會成長。因此，目前所出版的的生活領域各版

本教科書，均在國小低年級課程中安排相關的植物生長歷程的課程。然而學生經由傳統

的種豆子學習模式是否能確實的了解植物的發芽，他們所學到的觀念是否正確，卻顯少

有人加以探究。本研究分為兩個面向：首先探討兒童對於植物萌芽現象抱持的觀點，並

根據此研究結果發展出解決方案，以便協助兒童對於植物生長發展出更清楚的概念。

研究者透過質性晤談及學童操弄圖卡排列的方式，分別晤談了 20 位國小二年級

已學習過植物生長歷程的學生，發現學生有五種回答的類型；關於萌芽的部份又可分

為：(1)植物的萌芽是由根開始生長及(2)植物的萌芽是由莖開始生長兩個觀點；其中超過

75％的兒童對於植物生長歷程呈現出錯誤的想法，也就是說，大多數學童是持第二種想

法的。

因此，研究者針對植物萌芽歷程設計了 3 個教學方案及適用的教具，分別為神秘

的豆子、透視我的植物以及植物的生長等課程。以立意取樣的方式，選擇一國小二年級

未曾學習植物生長的班級進行上述的教學方案。另外，研究者也透過教學前的前後測問

卷，以便了解學生對於植物萌芽歷程的原有的觀點，以及新教學方案的成效。研究者發

現，教學前有將近九成的學生認為植物生長是由莖開始的，教學一週後再進行後測研

究，發現已經有 83％的兒童擁有植物萌芽的正確概念。

本研究除了深入了解兒童的先備知識及其認知的型態外，並提出一個呼應九年一

117

貫科學的能力指標之教學方案，可以幫助低年級學童有效且清楚的學習植物的生長過

程。