模型觀點(diǎn)在化學(xué)教科書中的角色與對(duì)化學(xué)教學(xué)之啟示

邱美虹+鐘建坪

摘要：論文旨在評(píng)析模型觀點(diǎn)在化學(xué)教科書中的角色，文中除討論了模型的本質(zhì)與功能外，還從巨觀、微觀、中觀、符號(hào)、語(yǔ)言等面向來(lái)說(shuō)明如何借助模型將化學(xué)抽象概念視覺(jué)化，并藉以建立正確的化學(xué)概念的心智表征以及連結(jié)各面向之間的關(guān)系。文中還針對(duì)模型觀點(diǎn)在化學(xué)教科書中應(yīng)扮演的角色及其可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行討論，并提出教學(xué)的建議。

關(guān)鍵詞：模型；化學(xué)學(xué)習(xí)；符號(hào)；表征

文章編號(hào)：1005–6629（2014）1–0003–05 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 前言

學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)場(chǎng)域前所先存的特定想法往往與科學(xué)社群認(rèn)可的科學(xué)觀點(diǎn)有所差異，因而造成學(xué)生日后科學(xué)學(xué)習(xí)的障礙。研究發(fā)現(xiàn)，化學(xué)學(xué)習(xí)的困難之一在于學(xué)生無(wú)法為巨觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與符號(hào)搭起聯(lián)系的橋梁（Johnstone， 1982， 1991， 2006； Talanquer， 2011； Treagust， Chittleborough， & Mamiala， 2003）。學(xué)生時(shí)常只記憶特定表征形式所建構(gòu)的化學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果以及特定的化學(xué)反應(yīng)，殊不知割裂的、片段式的學(xué)習(xí)無(wú)法統(tǒng)整與理解化學(xué)符號(hào)與巨觀現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)。因此，為了改善學(xué)生的學(xué)習(xí)除可以從教師教學(xué)專業(yè)素養(yǎng)與學(xué)生學(xué)習(xí)特性著手外，更應(yīng)該提供結(jié)構(gòu)良好且具認(rèn)識(shí)論觀點(diǎn)的教科書。優(yōu)質(zhì)的教科書不僅提供教師設(shè)計(jì)教學(xué)的內(nèi)容與過(guò)程，亦能夠幫助學(xué)生發(fā)展與修正其素樸概念。有鑒于此，本文嘗試說(shuō)明模型觀點(diǎn)在化學(xué)學(xué)習(xí)與教科書編寫上的意涵，以作為教科書編寫方向與化學(xué)教學(xué)的參考。

2 化學(xué)學(xué)習(xí)中的模型觀點(diǎn)

2013年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主為三位研究動(dòng)態(tài)分子模擬的學(xué)者-Martin Karplus、Michael Levitt和Arieh Warshel，瑞典皇家科學(xué)院主要表彰三位學(xué)者在建構(gòu)模型思考的模擬架構(gòu)以提供分子動(dòng)力學(xué)面向理論與實(shí)務(wù)的卓越貢獻(xiàn)（The Royal Swedish Academy of Sciences， 2013）。除了模擬之外，化學(xué)學(xué)科中許多概念都會(huì)以模型作為知識(shí)傳達(dá)的媒介，因此教科書與教師如何利用模型的認(rèn)識(shí)觀點(diǎn)促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)極為重要。

2.1 模型的意涵

模型一般被視為具體可形塑的實(shí)物，大都為實(shí)體的縮小版（如玩具模型），但有時(shí)其亦可作為表達(dá)設(shè)計(jì)者對(duì)于所設(shè)計(jì)實(shí)體的抽象想法，以呈現(xiàn)出物件之間的關(guān)系，而后再透過(guò)具體物件與內(nèi)在想法交互作用完成更好的成品。在科學(xué)上，此設(shè)計(jì)者可視為科學(xué)家，而其成品可以是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)間的關(guān)系或是所產(chǎn)生的理論。因此，模型除了具體實(shí)物外，尚可以呈現(xiàn)抽象的想法、關(guān)系或是一個(gè)事件（Buckley & Boulter， 2000）。事實(shí)上每個(gè)人每天都會(huì)透過(guò)既有想法與外在環(huán)境或刺激物進(jìn)行交互作用，從而建構(gòu)內(nèi)在心智表征與外顯模型，再借助建構(gòu)出來(lái)的模型進(jìn)行學(xué)習(xí)與遷移。當(dāng)學(xué)習(xí)與遷移順利時(shí)，則會(huì)強(qiáng)化其既有的心智模式，反之，若無(wú)法順利學(xué)習(xí)與遷移，則會(huì)出現(xiàn)對(duì)新訊息忽略、擱置、修正與重建等認(rèn)知行為（如圖1）。

2.2 模型與化學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)聯(lián)

化學(xué)知識(shí)的組成包含現(xiàn)象觀察的結(jié)果與其蘊(yùn)含的科學(xué)理論，化學(xué)家透過(guò)文字與符號(hào)對(duì)現(xiàn)象或是抽象的觀點(diǎn)進(jìn)行闡述以形成化學(xué)理論。學(xué)生經(jīng)由教學(xué)過(guò)程或是依據(jù)實(shí)驗(yàn)的操作進(jìn)行現(xiàn)象的理解，再經(jīng)由符號(hào)的解釋以了解巨觀現(xiàn)象所發(fā)生的原理機(jī)制。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)通常會(huì)將情境的問(wèn)題加以解構(gòu)，把知識(shí)內(nèi)容拆成片段來(lái)理解而非以模型的系統(tǒng)觀點(diǎn)組織自己已經(jīng)習(xí)得或是正在學(xué)習(xí)的內(nèi)容。為了促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行有效的化學(xué)學(xué)習(xí)，多位學(xué)者嘗試從巨觀、符號(hào)、次微觀、中觀、人的因素以及語(yǔ)言等面向及其之間的關(guān)系做出解釋，以下介紹幾位學(xué)者所提出的化學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)該著重的面向之觀點(diǎn)。

2.2.1 Johnstone的三面向?qū)W習(xí)觀

Johnstone認(rèn)為化學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)該著重巨觀（macro）、表征（representational）以及次微觀（submicro-）三種面向之間關(guān)系的連結(jié)（Johnstone， 1982， 1991， 2006），亦即教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)該注重此三個(gè)面向及連結(jié)關(guān)系，才能提升學(xué)生的化學(xué)知能（見(jiàn)圖2）。此觀點(diǎn)已被廣泛討論與應(yīng)用于教學(xué)上（Gilbert & Treagust， 2009； Talanquer， 2011； Treagust et al.， 2003）。其中巨觀包括現(xiàn)象與具體的實(shí)驗(yàn)操作，例如：將染料滴入水中，染料逐漸擴(kuò)散。表征即指使用到的元素符號(hào)、化學(xué)式以及化學(xué)方程式等，例如：HCl（aq）+NaOH（aq）→H2O（l）+NaCl（aq）說(shuō)明鹽酸與氫氧化鈉的酸堿反應(yīng)。而次微觀則指以原子、分子以及離子等說(shuō)明巨觀與表征之間的關(guān)聯(lián)，例如：H+（aq）+OH-（aq）→H2O（l）指出溶液中氫離子與氫氧根離子是以1：1的數(shù)量關(guān)系形成水分子。

2.2.2 Mahaffy增加“個(gè)人特質(zhì)”面向

學(xué)者Peter Mahaffy認(rèn)為前述學(xué)者的觀點(diǎn)雖然可以幫助學(xué)生專注于化學(xué)學(xué)習(xí)，然而卻忽略了個(gè)體對(duì)于學(xué)習(xí)化學(xué)重要性的論述，意即忽視了具備不同特質(zhì)的學(xué)生對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)如何產(chǎn)生意義的連結(jié)。Mahaffy認(rèn)為化學(xué)教學(xué)需要從學(xué)生的生活情境與文化背景中去幫助學(xué)生找尋學(xué)習(xí)化學(xué)的意涵，并且經(jīng)由真實(shí)生活的經(jīng)驗(yàn)發(fā)掘化學(xué)知識(shí)中巨觀、符號(hào)以及分子層級(jí)（取代次微觀）間的關(guān)系，而唯有找出化學(xué)學(xué)習(xí)對(duì)于不同個(gè)體的學(xué)習(xí)價(jià)值，才能讓學(xué)生透過(guò)其余面向進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)（Mahaffy， 2006）（見(jiàn)圖3）。

2.2.3 邱美虹增加“語(yǔ)言”面向

本文第一作者根據(jù)過(guò)去研究的結(jié)果認(rèn)為化學(xué)學(xué)習(xí)除了巨觀、符號(hào)、次微觀以及人的因素之外，還需要考量不同文化特質(zhì)的語(yǔ)言特征對(duì)于學(xué)習(xí)化學(xué)的正反面影響（見(jiàn)圖4，Chiu， 2012）。語(yǔ)言的雙刃劍效應(yīng)可從下面的例子來(lái)說(shuō)明。以正面影響而言，如金屬以“金”字旁、液體以”水”字旁、氣體以”氣”字頭來(lái)構(gòu)字命名，皆有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)的本質(zhì)以及命名的原則；但負(fù)面的影響則如常見(jiàn)的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿進(jìn)行中和反應(yīng)后，溶液為中性其酸堿度（pH）為7，由于中文的「中」字即具有中間之意，因此學(xué)生常易誤以為中和反應(yīng)后便達(dá)到中性而忽略酸堿物質(zhì)的本質(zhì)。又如碳酸鈉和碳酸氫鈉其命名中有“碳酸和氫”，因此學(xué)生直覺(jué)地認(rèn)為這兩種化合物都具酸性，或是以物理靜態(tài)平衡來(lái)認(rèn)識(shí)動(dòng)態(tài)的化學(xué)平衡概念，這些都是常見(jiàn)的因語(yǔ)言所造成的另有概念。此現(xiàn)象在英語(yǔ)系國(guó)家亦有相似的研究成果（Watts， 1983），如：美國(guó)小學(xué)生對(duì)于能量守恒（conservation of energy）的想法會(huì)從字面意義將其看成小心使用而不要浪費(fèi)能源，而非是科學(xué)上的總量是固定的概念。另外日常生活中常用英制單位，使得學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)上使用公制單位時(shí)造成困擾。除此之外，邱美虹（2012）亦認(rèn)為次微觀的觀點(diǎn)宜以中觀（meso）來(lái)說(shuō)明教學(xué)或?qū)W習(xí)時(shí)所使用的表征方式是介于巨觀與微觀之間的表征關(guān)系。有鑒于語(yǔ)言的特征有時(shí)能夠幫助學(xué)生更容易理解科學(xué)概念，但是有時(shí)卻阻礙學(xué)生的學(xué)習(xí)以及以中觀取代Johnstone的次微觀或是Mahaffy的分子，因而本文提出金字塔型的解釋架構(gòu)（圖4最右邊的圖）。圖4說(shuō)明這些模型的轉(zhuǎn)變。

3 教科書中模型的使用情況

教科書是多數(shù)教師教學(xué)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，然而研究顯示，如果教師僅著重于教科書中的知識(shí)結(jié)構(gòu)來(lái)計(jì)劃教學(xué)活動(dòng)，教學(xué)過(guò)程中學(xué)生難以發(fā)展以模型為主的認(rèn)知想法（劉俊庚和邱美虹，2010；Gericke & Hagberg， 2010），其可能的原因如下：

3.1 分別強(qiáng)調(diào)巨觀現(xiàn)象與符號(hào)，缺乏連結(jié)巨觀現(xiàn)象與符號(hào)的橋梁

化學(xué)概念的復(fù)雜性使得教科書內(nèi)容多分開獨(dú)立說(shuō)明巨觀現(xiàn)象及其化學(xué)反應(yīng)式，強(qiáng)調(diào)反應(yīng)面向的巨觀解釋以及相關(guān)的數(shù)學(xué)演算，而忽略如何運(yùn)用粒子說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)的歷程以解釋所觀察到的現(xiàn)象（Chiu & Chung， 2013；Levy & Wilensky， 2009）。例如：當(dāng)教科書解釋波義耳定律時(shí)通常描述體積與壓力的乘積為一定值（PV=K）可以解釋潛水員在海面下吐出的氣泡會(huì)隨著海水深度的減少而體積變大，但卻沒(méi)有再以粒子觀點(diǎn)說(shuō)明體積的增加的原因，藉此搭起連結(jié)巨觀現(xiàn)象與符號(hào)的橋梁。因此有時(shí)學(xué)生只會(huì)計(jì)算，但從認(rèn)識(shí)論的角度來(lái)看學(xué)生并未建立完整的知識(shí)架構(gòu)，甚至?xí)`以為是粒子本身的體積變大而非其所占有的空間變大。

3.2 大都使用單一表征或類比，忽略多重表征與多重類比的強(qiáng)化功能與互補(bǔ)特性

研究發(fā)現(xiàn)教科書說(shuō)明單一概念時(shí)多以單一表征或是單一類比形式進(jìn)行說(shuō)明，缺乏針對(duì)相同概念以多重表征或是多重類比的形式從不同面向進(jìn)行探討（Ainsworth， 1999； Spiro， Feltovich， Coulson， & Anderson， 1989）。使用得當(dāng)?shù)亩嘀乇碚骰蚴嵌嘀仡惐炔⒉粫?huì)增加學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，而學(xué)生可以經(jīng)由不同表征形式與類比的介紹而有效地消除特定的另有概念（林靜雯和邱美虹，2005）；同時(shí)透過(guò)多重表征結(jié)合巨觀、中觀、符號(hào)之間轉(zhuǎn)換的機(jī)制以促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)。

3.3 著重學(xué)科結(jié)構(gòu)特質(zhì)，忽略不同形式模型之間遷移的過(guò)程

大部分教科書以陳述科學(xué)事實(shí)與概念為主，忽略概念間的連結(jié)關(guān)系。以原子結(jié)構(gòu)的發(fā)展為例，教科書時(shí)常先介紹湯姆生的西瓜模型再說(shuō)明盧瑟福的原子模型，最后以軌道或是軌域的想法說(shuō)明原子結(jié)構(gòu)，而教科書的內(nèi)容強(qiáng)調(diào)科學(xué)模型建構(gòu)的結(jié)果，卻忽略當(dāng)時(shí)科學(xué)家建構(gòu)科學(xué)模型發(fā)展、檢驗(yàn)與修正的軌跡（劉俊庚和邱美虹，2010；Clement， 2000）。

3.4 強(qiáng)調(diào)科學(xué)理論的建構(gòu)，忽略聯(lián)系學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)

受到結(jié)構(gòu)主義的影響，教科書多以工作分析的方式進(jìn)行編寫，也就是依照學(xué)科結(jié)構(gòu)逐步加深與拓寬，然而卻忽略學(xué)習(xí)化學(xué)與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的關(guān)聯(lián)性（Levy & Wilensky， 2009）。例如，學(xué)生會(huì)知悉最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物即為四面體結(jié)構(gòu)的甲烷分子，其可作為燃料；然而卻無(wú)法統(tǒng)合理解甲烷分子作為燃料時(shí)在生態(tài)系統(tǒng)中扮演的角色。

4 模型觀點(diǎn)對(duì)于教科書編寫與教學(xué)的啟發(fā)

模型即為說(shuō)明物件以及物件間的關(guān)系的具體或是抽象的表征，透過(guò)教科書可以呈現(xiàn)科學(xué)模型內(nèi)部概念與概念之間的關(guān)聯(lián)，以及科學(xué)模型的發(fā)展與修正歷程。因此模型的認(rèn)知觀點(diǎn)可以提供教科書與教學(xué)的啟發(fā)包含以下幾點(diǎn)：建構(gòu)適切的概念學(xué)習(xí)順序，強(qiáng)化連結(jié)巨觀、中觀與符號(hào)表征之間的關(guān)系，注意語(yǔ)言使用在科學(xué)學(xué)習(xí)上的影響及提供學(xué)生反思與修正既有模型的機(jī)會(huì)，以幫助學(xué)生建構(gòu)完整且融貫的科學(xué)模型。詳細(xì)說(shuō)明如下。

4.1 依據(jù)學(xué)習(xí)原理建構(gòu)適切的概念學(xué)習(xí)順序

模型涵蓋內(nèi)部物件與物件之間的關(guān)系，而科學(xué)模型亦由特定概念與概念間的關(guān)系組成，因此教科書呈現(xiàn)科學(xué)模型時(shí)需要考量科學(xué)模型的本質(zhì)與建構(gòu)歷程，說(shuō)明組成概念與概念之間的關(guān)系，再?gòu)闹薪?gòu)出完整的科學(xué)模型圖像，最后形成適切的教學(xué)序列（林靜雯和邱美虹，2009；Méheut， 2004； Méheut & Psillos， 2004）。例如，引入概念時(shí)需要引起動(dòng)機(jī)并與生活經(jīng)驗(yàn)結(jié)合，接著進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再透過(guò)多重表征與多重類比形式建構(gòu)出科學(xué)理論架構(gòu)，并透過(guò)多樣性的建模活動(dòng)再精致學(xué)生建構(gòu)出來(lái)的概念模型（Snir， Smith， & Raz， 2003）。

4.2 著重巨觀、中觀現(xiàn)象與化學(xué)符號(hào)之間的連結(jié)關(guān)系

根據(jù)學(xué)科呈現(xiàn)的外顯模型（expressed model）以及學(xué)生內(nèi)部的心智模式進(jìn)行模型本位的學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生透過(guò)表征的操作（manipulation）而對(duì)學(xué)習(xí)的概念進(jìn)行融貫性地建構(gòu)（鐘建坪，2013；Chiu & Chang， 2013； Treagustetal.， 2003）。例如，動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)、提供具體分子模型并與模擬動(dòng)畫交互說(shuō)明相同概念，讓學(xué)生能夠獲得不同巨觀、中觀與符號(hào)間的轉(zhuǎn)換。

4.3 注意語(yǔ)言在化學(xué)學(xué)習(xí)上的功能

語(yǔ)言是認(rèn)知?dú)v程中將經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成知識(shí)的條件與過(guò)程（Halliday， 1993）。語(yǔ)言特征包含語(yǔ)句（syntax）、語(yǔ)意（semantics）以及語(yǔ)用（pragmatics）。化學(xué)學(xué)習(xí)中學(xué)生不僅應(yīng)該理解化學(xué)教科書與科學(xué)社群書寫的語(yǔ)句以及含意，更應(yīng)該理解如何正確地使用陳述的科學(xué)語(yǔ)言。因此教科書應(yīng)該提供適切的語(yǔ)言表征、理解學(xué)生生活情境中的語(yǔ)言限制、強(qiáng)化語(yǔ)言可能造成的正負(fù)面影響，以幫助學(xué)生概念順利發(fā)展（Chiu， 2012）。

4.4 強(qiáng)化學(xué)生反思與修正既有模型以建構(gòu)完整的科學(xué)模型

依據(jù)學(xué)習(xí)原理與知識(shí)建構(gòu)的歷程在教科書中明確地提供模型本位的課程，讓學(xué)生可以將模型的素樸想法經(jīng)由建構(gòu)模型的歷程逐步建構(gòu)、檢驗(yàn)、分析、運(yùn)用以及轉(zhuǎn)化既有模型為科學(xué)模型，并提供學(xué)生反思科學(xué)模型的轉(zhuǎn)變歷程，以及自身模型的限制，以進(jìn)而轉(zhuǎn)換自己既有不完整、不融貫的模型成為符合科學(xué)社群認(rèn)同的科學(xué)模型（鐘建坪，2013；Chiu， Chung， Lin， Liaw， & Yang， 2013； Jong， Chiu， Chung， 2013）。

4.5 著重模型的系統(tǒng)性思考以連結(jié)學(xué)生相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn)與所學(xué)的科學(xué)理論

學(xué)習(xí)不該是片段的組成而應(yīng)該有系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)論架構(gòu)作為統(tǒng)籌的依據(jù)，因此提供學(xué)生組織心智模式與外顯模型的模型認(rèn)知觀點(diǎn)是必要的。透過(guò)模型觀點(diǎn)將學(xué)生個(gè)人生活情境、先前知識(shí)與將要學(xué)習(xí)的科學(xué)理論連結(jié)，而學(xué)生也才能在學(xué)習(xí)之后將所學(xué)到的相關(guān)科學(xué)知識(shí)類推應(yīng)用到自己的生活情境之中（Hofstein & Kesner， 2006； Pilot & Bulte， 2006），而非只是學(xué)到割裂的、片段的內(nèi)容。例如，當(dāng)介紹有機(jī)物時(shí)會(huì)說(shuō)明提煉原油的技術(shù)，也提供生活當(dāng)中可能運(yùn)用到的產(chǎn)品，還可以引導(dǎo)學(xué)生思考生活中化工產(chǎn)品使用的優(yōu)缺點(diǎn)，讓學(xué)生針對(duì)有限的資源思考生活周遭的問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)與建議

化學(xué)概念的學(xué)習(xí)常因概念的抽象與復(fù)雜的特質(zhì)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)上常產(chǎn)生教學(xué)上非預(yù)期的結(jié)果。因此透過(guò)連結(jié)化學(xué)知識(shí)中巨觀、符號(hào)以及中觀三個(gè)面向與其交互作用的關(guān)系，并考量學(xué)生個(gè)體因素以及教學(xué)環(huán)境中所使用的語(yǔ)言是值得重視的。這些影響因子之間的關(guān)系如圖5所示，圖5顯示教科書應(yīng)該提供學(xué)生轉(zhuǎn)變自身素樸模型的環(huán)境以說(shuō)明化學(xué)知識(shí)巨觀、符號(hào)以及中觀的連結(jié)，而教師根據(jù)個(gè)人特質(zhì)及語(yǔ)言等方式協(xié)助學(xué)生透過(guò)感官知覺(jué)與學(xué)習(xí)環(huán)境產(chǎn)生交互作用（包括教科書與身處情境），并且監(jiān)控（monitor）學(xué)生暫時(shí)性模型的轉(zhuǎn)變（從M1、M2至M3）與需要建構(gòu)特定模型時(shí)所需要的能力，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)歷程中建構(gòu)出完整且正確的概念模型以達(dá)到系統(tǒng)性的理解。

最后基于上述論述，本文針對(duì)教科書編寫與教學(xué)提出如下建議：

5.1 教科書編寫應(yīng)該透過(guò)適切的語(yǔ)言連結(jié)巨觀、中觀與符號(hào)之間的關(guān)聯(lián)

教科書通常提供教師教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃的依據(jù)，因此教科書編寫應(yīng)該考量如何使用適切的語(yǔ)言說(shuō)明化學(xué)知識(shí)中的巨觀現(xiàn)象、符號(hào)以及微觀的特質(zhì)以及三者之間的關(guān)系，藉此提供學(xué)生明確的學(xué)習(xí)準(zhǔn)則以建構(gòu)出適切的心智模式。

5.2 針對(duì)不同特質(zhì)學(xué)生，教師提供適切的學(xué)習(xí)特征幫助學(xué)生逐步建構(gòu)正確的化學(xué)模型

教科書除了提供學(xué)生良好的閱讀范本之外，亦應(yīng)提供教師概念教學(xué)的依據(jù)，為使具有不同學(xué)習(xí)特質(zhì)的學(xué)生都能夠從學(xué)習(xí)中獲得意義，教師需要針對(duì)不同學(xué)生提供多元表征（如類比模型、圖表、示意圖等），唯有透過(guò)適切的學(xué)習(xí)特征（如：語(yǔ)言、巨觀、符號(hào)、中觀等）才能夠讓學(xué)生產(chǎn)生意義的連結(jié)，也才能夠從中獲悉化學(xué)知識(shí)里巨觀、中觀與符號(hào)之間的關(guān)系，并從中逐步修正既有的心智模式使其更趨于正確的化學(xué)模型。

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