（一）教學前後學習事件概念改變分析
事件一的問題為：「小鴨應該會長成什麼樣子？」。以下為事件一學生 學習前後之回答如表4.3.1：
表4.3.1 主題一事件一教學前後學業分組與科學推理分組學生概念改變統計摘要表 學業分組（%） 科學推理分組（%）
事件前-後
總和 低分組 中分組 高分組 具體前期 具體後期 對-對 81.6 58.3 81.6 97.2 5.7 14.3 錯-對 8.2 16.7 7.9 2.8 81.4 82.1 對-錯 5.1 8.3 7.9 0.0 7.2 0.0 錯-錯 5.1 16.7 2.6 0.0 5.7 3.6 註：N=98
本學習事件教學前答對的比例很高，而在學習後有 89.8%的學生都能 建構正確概念，顯然從日常生活經驗中容易獲得此概念。在學業分組中，
高成就全組、中成就（89.5%）均達到極高的概念改變率，而在推理分組中 則幾乎都可以獲得正確概念。
（二）教學前後理由的推理層級分析
下表4.3.2 呈現主題一之事件一學習前後的理由推理層級的差異。
表4.3.2 主題一事件一開放式理由推理量化資料卡方考驗結果及效果值 教學後
教學前 G1 G2 EL1 EL2 J1 總和 χ2 ω G1 56 4 1 61 G2 2 2
EL1 7 21 28
EL2 2 2 4
J1 3 3
總和 63 2 27 3 3 98 279.19*** 1.69***
註1. χ2值: *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001
2. ω 值: *表示0.1≦d<0.3, ω=small; **表示0.3≦d<0.5, ω=medium; ***表示d≧0.5, ω=large
由表 4.3.2 得知教學後的推理層級明顯增進（χ2=279.19, p=0.000），進 步的有5 人（5.1%），維持的有 86 人（87.8%），退步的則有 7 人（7.1%），
顯示學生大部分都能維持，甚至有所進步。
（二）教學前後理由的推理層級分析
事件二的問題為：「父母將遺傳物質傳給子代，使得親代和子代長得很 類似，請說明你認為的遺傳物質有哪些？你的理由是？」。下表 4.3.3 呈現 主題一之事件二學習前後的理由推理層級的差異。
表4.3.3 主題一事件二開放式理由推理量化資料卡方考驗結果及效果值 教學後
教學前 N G0 G1 EL1 EL2 J2 總和 χ2 ω G0 1 4 5 10
G1 20 5 25
G2 1 1
EL1 1 25 32 58
EL2 2 1 3
EX1 1 1
總和 2 4 52 38 1 1 98 185.99*** 1.38***
註1. χ2值: *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001
2. ω 值: *表示0.1≦d<0.3, ω=small; **表示0.3≦d<0.5, ω=medium; ***表示d≧0.5, ω=large
由表 4.3.3 得知教學後的推理層級明顯增進（χ2=185.99, p=0.000），進 步的有7 人（7.3%），維持的有61 人（63.5%），退步的則有28 人（29.2%），
未答有2 人。顯示大部分的學生都在維持的狀態。
（二）教學前後理由的推理層級分析
事件三的問題為：「遺傳物質藏在哪裡？他們彼此間的關係是如何？你 的理由是？」。下表 4.3.4 呈現主題一之事件三學習前後的理由推理層級的 差異。
表4.3.4 主題一事件三開放式理由推理量化資料卡方考驗結果及效果值 教學後
教學前 N G0 G1 EL1 EL2 總和 χ2 ω N 2 2 G0 6 1 2 9 G1 2 30 3 35
EL2 2 1 5 8 J1 1 1 總和 3 9 39 41 6 98 201.45**** 1.43***
註1. χ2值: *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001
2. ω 值: *表示0.1≦d<0.3, ω=small; **表示0.3≦d<0.5, ω=medium; ***表示d≧0.5, ω=large
由表 4.3.4 得知教學後的推理層級明顯增進（χ2=201.45, p=0.000），進 步的有5 人（5.3%），維持的有80 人（84.2%），退步的則有10 人（10.5%），
未答有3 人。顯示大部分的學生都在維持的狀態。
（一）教學前後學習事件概念改變分析
事件四的問題為：「有一隻剛出生的小鴨被綁架了，兇手在現場留下血 跡，經分析細胞構造圖如右圖，有四種動物具有嫌疑，你認
為兇手是哪一種？」。
以下為事件四學生學習前後之回答如表4.3.5：
表4.3.5 主題一事件四教學前後學業分組與科學推理分組學生概念改變統計摘要表 學業分組（%） 科學推理分組（%）
事件前-後
-挑戰 總和 低分組 中分組 高分組 具體前期 具體後期 對-對 12.2 4.2 15.8 13.9 8.6 21.4 錯-對 21.4 12.5 28.9 19.4 20.0 25.0 對-錯 17.4 8.3 15.8 25.0 15.7 21.4 錯-錯 49 75.0 39.5 41.7 55.7 32.2 註：N=98
本學習事件在教學後只有 33.6%的學生能建構正確概念，仍有 49%維 持錯誤，顯然染色體的觀念較為抽象，且需同時具有「同種生物的染色體 數目相同」的觀念很困難，此部分的設計需要修正，可以嘗試互動式的動 畫。而就學業分組而言，中分組的表現較好（44.7%），而推理分組的具體 後期之改變成功率（46.4%）亦較高。
（二）教學前後理由的推理層級分析
下表4.3.6 呈現主題一之事件四學習前後的理由推理層級的差異。
表4.3.6 主題一事件四開放式理由推理量化資料卡方考驗結果及效果值
教學後
教學前 N G0 G1 EL1 總和 χ2 ω
N 1 1
G0 3 1 2 6
G1 27 7 34
EL1 2 7 47 56
EL2 1 1
總和 1 5 35 57 98 166.92*** 1.31***
註1. χ2值: *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001
2. ω 值: *表示0.1≦d<0.3, ω=small; **表示0.3≦d<0.5, ω=medium; ***表示d≧0.5, ω=large
由表4.3.6 得知教學後的推理層級明顯增進（χ2=1..692, p=0.000），進步 的有9 人（9.3%），維持的有 79 人（81.4%），退步的則有 9 人（9.3%），未 答有1 人。顯示大部分的學生都在維持的狀態。
（一）教學前後學習事件概念改變分析
事件五的問題為：「你認為圖中哪些染色體可以兩兩 成對？」。以下為事件五學生學習前後之回答如表4.3.7：
表4.3.7 主題一事件五教學前後學業分組與科學推理分組學生概念改變統計摘要表 學業分組（%） 科學推理分組（%）
事件前-後
-挑戰 總和 低分組 中分組 高分組 具體前期 具體後期 對-對 81.6 54.2 81.6 100 75.7 96.4 錯-對 4.1 8.3 5.3 0.0 5.7 0 對-錯 6.1 8.3 10.5 0.0 8.6 0.0 錯-錯 8.2 29.2 2.6 0.0 10.0 3.6 註：N=98
本學習事件學習前答對的比例很高，而在學習後有 85.7%的學生都能 建構正確概念，顯然學生容易瞭解「成對」的概念。在學業分組的中分組
（86.9%）有極高的概念改變率，而高分組學生完全答對正確概念；而推理 分組中則皆有明顯的成功率。
（二）教學前後理由的推理層級分析
下表4.3.8 呈現主題一之事件五學習前後的理由推理層級的差異。
表4.3.8 主題一事件五開放式理由推理量化資料卡方考驗結果及效果值 教學後
教學前 G0 G1 EL1 總和 χ2 ω
G0 2 1 3
G1 73 8 81
EL1 2 12 14
總和 2 76 20 98 107.24*** 1.05***
註1. χ2值: *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001
2. ω 值: *表示0.1≦d<0.3, ω=small; **表示0.3≦d<0.5, ω=medium; ***表示d≧0.5, ω=large
由表 4.3.8 得知教學後的推理層級明顯增進（χ2=107.24, p=0.000），進 步的有8 人（7.3%），維持的有88 人（63.5%），退步的則有 2 人（29.2%）。
顯示大部分的學生都在維持的狀態。
（一）教學前後學習事件概念改變分析
事件六的問題為：「你認為圖中的細胞具有幾套染色 體？」。以下為事件六學生學習前後之回答如表4.3.9：
表4.3.9 主題一事件六教學前後學業分組與科學推理分組學生概念改變統計摘要表
學業分組 科學推理分組
事件前-後
總和 低分組 中分組 高分組 具體前期 具體後期 對-對 40.8 20.8 34.2 58.3 35.7 50.0 錯-對 4.1 4.2 2.6 5.6 2.9 14.3 對-錯 4.1 4.2 2.6 8.3 4.3 7.1 錯-錯 51.0 70.8 60.5 27.8 57.1 28.6 註：N=98
本學習事件學習前答對的比例較高，而在學習後仍維持錯誤的有 51%，顯然學生對於「套數」的正確概念還有待加強，可能需要再舉例說明，
才能達成教學目標。在分組上僅有高分組（63.9%）和具體後期（64.3%）
有較高的概念成功率。
（二）教學前後理由的推理層級分析
下表4.3.10 呈現主題一之事件六學習前後的理由推理層級的差異。
表4.3.10 主題一事件六開放式理由推理量化資料卡方考驗結果及效果值 教學後
教學前 N G0 G1 EL1 總和 χ2 ω
N 1 1
G0 3 4 7
G1 45 20 65
EL1 10 15 25
總和 1 3 59 35 98 146.62*** 1.22***
註1. χ2值: *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001
2. ω 值: *表示0.1≦d<0.3, ω=small; **表示0.3≦d<0.5, ω=medium; ***表示d≧0.5, ω=large
由表4.3.10 得知教學後的推理層級明顯增進（χ2=146.62, p=0.000），進 步的有20 人（20.6%），維持的有 67 人（69.1%），退步的則有10 人（10.3%）， 未答有1 人。顯示大部分的學生都在維持或進步的狀態。
主題一小結
（一）教學前後學習事件概念改變分析
由圖4.3.1 中可以發現，除事件四中概念成功改變率較低，其他事件均 能達到明顯的學習成效。且大部分都是高分組與具體後期的學生能夠轉變 成正確概念，僅在事件二時中分組有較為明顯的進步。
0%
20%
40%
60%
80%
100%
1-1 1-4 1-5 1-6
低分組 中分組 高分組 具體前 具體後
圖4.3.1 主題一各分組學生的概念正確率
（二）教學前後理由的推理層級分析
從下圖4.3.2 中顯示大部分的學生在推理層級上都是維持的，甚至在事 件二和事件五中有退步的現象，顯示學生的推理層級仍不太穩定。
主題一
0%
20%
40%
60%
80%
100%
1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6
進步 維持 退步
圖4.3.2 主題一推理層級類型的彙整