第四章 實驗結果分析
第一節 不同分組策略組別之網路合作學習成效分析
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第四章 實驗結果分析
本章分為五節，第一節以單因子共變數分析不同分組策略網路合作學習組別 學習者之學習成效是否具有顯著差異；第二節依據學習者訊息互動討論狀況，進 行不同分組策略網路合作學習形成之社會網絡結構分析；第三節以單因子變異數 分析不同分組策略網路合作學習組別之團體效能與團體凝聚力是否具有顯著差 異；第四節則針對不同分組策略組別學習者之 PBL 平台使用滿意度調查問卷進行 分析；第五節透過半結構式訪談蒐集質性資料，並與量化分析結果進行交互驗證，
以瞭解採用不同分組策略組別學習者之合作學習成效差異，以輔助量化分析之不 足。
第一節 不同分組策略組別之網路合作學習成效分析
本節說明不同分組策略組別在問題導向網路合作學習活動中，各階段學習成 效差異。本研究評分項目依據各階段問題導向學習任務的配分進行各階段報告任 務的評分，此外，為求更客觀進行所設計之問題導向任務報告作業的評分，三組 學習者之個人任務報告作業的評分係由兩位協同教學的授課教師進行評分後，兩 位老師整體的評分者信度為 0.997 高度正相關(p=.000<.01)，之後再取兩位教師 的平均成績作為個別學生的階段作業成績，各階段的作業成績再以單因子共變數 進行不同分組策略組別學習者之學習成效差異分析。
壹、 不同分組策略組別學習者之初始先備知識水平差異分析
表 4-1 為採用不同分組策略學習者通過四階段問題導向學習之第一階段「知」
的成績敘述統計結果，為了考驗三組學習者在 PBL 平台上的初始先備知識水平是 否具有顯著差異，本研究以第一階段「知」的階段成績作為三組學習者初始先備 知識水平之檢定基準，此一階段實驗組、控制組一與控制組二學習者，全數通過 第一階段學習並完成作業繳交，通過率為 100%。本研究針對第一階段學習活動 三組學習者成績進行單因子變異數分析，結果如表 4-2 所示。結果顯示，採用不 同分組策略之三組學習者在問題導向學習平台上的初始問題解決能力，無顯著差 異(F=0.096,p=.908>.05)，亦即三組學習者在第一階段的先備知識水平相同。
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表 4-1 不同分組策略學習者之初始先備知識水平敘述統計結果 個數 平均數 標準差 最小值 最大值 實驗組
(最佳化分組) 27 88.20 3.59 80.5 94.5
控制組一
(隨機分組) 28 87.91 3.79 81.0 94.0
控制組二
(學生自行分組) 28 87.77 3.85 80.0 96.0
表 4-2 不同分組策略學習者之初始先備知識水平 ANOVA 分析結果 平方和 自由度 平均平方和 F 顯著性 組間 2.705 2 1.352 .096 .908 組內 1122.397 80 14.030
總和 1125.102 82
貳、 不同分組策略組別學習者之學習成效差異分析
本研究設計之問題導向學習任務分成「知」、「行一」、「行二」及「思」四個 階段進行，學習者以非同步方式進行合作問題解決學習任務，整個學習過程持續 八週。實驗組、控制組一與控制組二的學習者在第一階段採全班不分組情況下進 行網路合作學習，在三組學習者通過第一階段「知」的學習任務後，於第二階段 開始至第四階段結束，分別採用不同分組策略之問題導向網路合作學習，其中實 驗組採用基因演算法之最佳化分組策略；控制組一採用隨機分組策略；控制組二 採用學生自行選擇分組策略，三組學習者藉由分組討論區進行小組的互動討論，
幫助小組同儕解決學習問題，表 4-3 為三組學習者於四階段問題導向學習之各階 段通過人數與通過率。結果顯示實驗組、控制組一與控制組二的學習者 100%全 數通過第一階段的學習；實驗組在第二階段通過率還是維持 100%；控制組一在 第二階段通過人數為 24 人，通過率 86%；控制組二在第二階段通過人數為 26 人，
通過率 93%；實驗組學習者在第二階通過率優於控制組一與控制組二的學習者。
第三階段為「行二」階段，其任務是整理環境議題的相關資料及素材，並且 紀錄其定義、成因、知識內容、影響和問題等。本階段為問題導向學習的核心階 段，學習者欲通過此一階段，必須運用所蒐集選定的資源素材，撰寫一份能付諸 實行的節能減碳創新做法簡報，並報告成果。第三階段實驗組學習者通過人數 21 人，通過率 78%；控制組一在第三階段通過人數為 13 人，通過率 46%；控制 組二在第三階段通過人數為 19 人，通過率 68%。由於本階段是整個問題導向學
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習的核心階段，學習者必須統整歸納蒐集的相關資料，並且透過小組的互動討論 建構學習知識以及解決所面臨的問題，結果顯示三組學習者在本階段的通過率都 低於前兩階段，但是整體來說實驗組學習者的通過率還是優於控制組一與控制組 二的學習者。
第四階段為省思檢討階段，主要是對本次實施「搶救地球大作戰」之問題導 向合作學習活動進行同儕互評，彼此針對完成之節能減碳創新做法簡報提出其優 劣及未來展望。第四階段實驗組學習者通過人數 17 人，通過率 63%；控制組一 在第四階段通過人數為 10 人，通過率 36%；控制組二在第四階段通過人數為 12 人，通過率 43%。本階段的學習任務除了自評之外，主要是小組組員彼此之間進 行同儕互評，組員彼此透過合作凝聚完成任務的信念越高，能成功解決問題並通 過階段任務報告的機會就會較大，不過由於在第三階段通過人數減少的緣故，因 此實際完成問題導向學習四個階段的學習人數就相對更少了，但是各組別通過率，
實驗組明顯優於控制組一與控制組二。
表 4-3 不同分組策略組別之各階段通過人數與通過率 階段
組別
第一階段 第二階段 第三階段 第四階段 人數 通過率 人數 通過率 人數 通過率 人數 通過率 實驗組
(最佳化分組) 27 100％ 27 100％ 21 78％ 17 63％
控制組一
(隨機分組) 28 100％ 24 86％ 13 46％ 10 36％
控制組一
(自行分組) 28 100％ 26 93％ 19 68％ 12 43％
參、 不同分組策略組別學習者之學習成效共變數分析
為探究不同分組策略組別學習者之學習成效差異，本研究在排除第一階段差 異的影響下，檢定三組學習者在第二至第四階段學習成效是否具有顯著差異，因 此本研究將第一階段「知」的成績(前測)作為共變數，並分別以第二、三及四階 段的學習成績，以及第二至四階段的平均成績(後測)為依變項，利用共變數分析 對三組學習者的學習成效後測進行差異檢定。在進行共變數分析前先針對組內迴 歸係數同質性進行考驗，在未達顯著水準下再進行共變數分析，最後再以多重比 較來進行優劣比較，分析結果說明如下：
(一)三組學習者第二階段學習成效之差異分析
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表 4-4 為三組採用不同分組策略組別學習者之第二階段學習成績的敘述統 計結果。本研究將第一階段「知」的成績(前測)作為共變數，以第二階段的學習 成績(後測)為依變項，利用共變數分析對三組學習者的學習成效後測進行差異檢 定，在進行共變數分析前先針對組內迴歸係數同質性進行考驗，結果如表 4-5 所示，結果顯示組內迴歸係數同質性考驗未達顯著水準(F=2.795, p=.067>.05)，
符合共變數分析中的組內迴歸係數同質性，可以繼續進行共變數分析。表 4-6 為共變數分析結果，結果顯示三組學習者未達到顯著差異(F=2.176, p=.120>.05)。
表示第二階段的學習成績，未因分組策略的不同而有所差異。
表 4-4 三組學習者第二階段學習成績敘述統計
組別 個數 平均數 標準差
最佳化分組 第一階段成績 27 88.20 3.59 第二階段成績 27 89.02 3.49 隨機分組 第一階段成績 28 87.91 3.78 第二階段成績 28 76.21 31.91 自行分組 第一階段成績 28 87.76 3.85
第二階段成績 28 81.88 23.49
表 4-5 三組學習者第二階段學習成績之共變數同質性檢定摘要表 來源 型 III 平方和 df 平均平方和 F 顯著性 第一階段成績 5684.514 1 5684.514 12.817 .001 組別 *第一階段成績 2478.741 2 1239.371 2.795 .067 誤差 34149.274 77 443.497
總數 607014.500 83
a. R 平方 = .241 (調過後的 R 平方 = .191)
表 4-6 三組學習者第二階段學習成績之單因子共變數分析摘要表 來源 型 III 平方和 df 平均平方和 F 顯著性
第一階段成績 6090.752 1 6090.752 13.137 .001 組別 2017.637 2 1008.819 2.176 .120 總數 607014.500 83
校正後的總數 44979.560 82
a. R 平方 = .186 (調過後的 R 平方 = .155)
(二)三組學習者第三階段學習成效之差異分析
表 4-7 為三組採用不同分組策略組別學習者之第三階段學習成績的敘述統 計結果。本研究將第一階段「知」的成績(前測)作為共變數，以第三階段的學習
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成績(後測)為依變項，利用共變數分析對三組學習者的學習成效後測進行差異檢 定，在進行共變數分析前先針對組內迴歸係數同質性進行考驗，結果如表 4-8 所示，結果顯示組內迴歸係數同質性考驗未達顯著水準(F=1.811, p=.170>.05) ， 符合共變數分析中的組內迴歸係數同質性，可以繼續進行共變數分析。表 4-9 為共變數分析結果，結果顯示三組學習者達到顯著差異(F=3.356, p=.040<.05)，
表示三組學習者第三階段的學習成績會因分組策略的不同而有所差異，進一步進 行事後比較，結果如表 4-10 所示，結果顯示最佳化分組顯著優於隨機分組，但 是最佳化分組與自行分組，以及隨機分組與自行分組則無顯著差異。
表 4-7 三組學習者第三階段學習成績敘述統計
組別 個數 平均數 標準差
最佳化分組 第一階段成績 27 88.20 3.59 第三階段成績 27 72.19 39.34 隨機分組 第一階段成績 28 87.91 3.78
第三階段成績 28 43.50 47.60 自行分組 第一階段成績 28 87.76 3.85
第三階段成績 28 62.04 43.54
表 4-8 三組學習者第三階段學習成績之共變數同質性檢定摘要表 來源 型 III 平方和 df 平均平方和 F 顯著性 第一階段成績 24289.903 1 24289.903 15.302 .000 組別 *第一階段成績 5748.203 2 2874.101 1.811 .170 誤差 122228.181 77 1587.379
總數 454024.000 83
a. R 平方 = .256 (調過後的 R 平方 = .208)
表 4-9 三組學習者第三階段學習成績之單因子共變數分析摘要表 來源 型 III 平方和 df 平均平方和 F 顯著性
第一階段成績 24619.654 1 24619.654 15.198 .000 組別 10871.953 2 5435.976 3.356 .040 總數 454024.000 83
校正後的總數 164274.410 82
a. R 平方 = .221 (調過後的 R 平方 = .191)