• 沒有找到結果。

二、實驗組與對照組在「科學探究能力」的差異

(一)在六份子測驗卷的差異情況

以科學過程技能前測得分作為共變數,科學探究能力 A 至 F 卷得分為依變 量,進行多變量組內迴歸係數同質性檢定,Wilk’s λ 值 .94,未達統計上的顯著 水準(p= .85> .05),未違反多變量共變數分析的統計假定。因此,繼續進行共變 數分析。

表 12 兩組學生在六份子測驗卷得分之多變量共變數分析摘要表 項 目 實驗組(N=31) 對照組(N=31) 多變量

Wilk’s λ

多變量 F

單變量 F

效果量 η2 Adj M SD Adj M SD

多變量檢定 .63 4.29** .37

探究能力 A 卷 12.46 3.55 11.27 3.76 2.21 .04 探究能力 B 卷 13.18 3.96 11.48 4.06 3.06 .05 探究能力 C 卷 13.17 4.73 10.44 4.05 8.25* .13 探究能力 D 卷 13.77 4.89 9.18 4.92 16.11* .22 探究能力 E 卷 5.29 2.09 3.58 1.76 13.75* .19 探究能力 F 卷 12.10 4.80 11.16 5.30 0.57 .01

*p< .05 **p< .01

如表 12,多變量共變數分析結果,在整體考驗上 Wilk’s λ 值 .63,達顯著 水準(p= .001< .01),整體實驗效果量為 .37,達大的效果量。接著進行單變量共 變數分析,在排除共變數的影響後,比較實驗組與對照組在科學探究能力 A 至 F 卷調整後的帄均分數,統計分析結果顯示:科學探究能力 C、D、E 卷達顯著 水準(p< .05),且實驗組的帄均得分高於對照組,具有中度到大的實驗效果(η2 介於 .13 至 .22)。對於上述統計結果,研究者推測可能的原因,有以下兩點:

(1) 本研究共有六個實驗活動,學生在每個活動結束之後,填寫一份該單元的科 學探究能力測驗卷。因為實驗組學生在進入本研究之前,只有作過課本設計 的食譜式實驗,因此,學生一開始並不熟悉如何以本研究的EAE探究教學模 式來作實驗,有可能是這個因素,使得實驗組與對照組在前兩份測驗卷(A卷 及B卷)的得分,統計分析未達顯著差異。但是,隨著學生對EAE探究教學模 式越來越熟悉,在後續單元(C卷、D卷、E卷)的表現,尌顯現出差異。此外,

這一點也可以從效果量從小(η2= .04)逐漸增加到大(η2= .22)而得到佐證。

(2) 至於為何在最後一個單元(F卷),兩組學生的得分,統計分析又未達顯著差 異。研究者推測可能的是因為活動單元的屬性不同所導致。前四個單元(A卷

~D卷)是屬於物理領域的活動單元,後兩個單元(E卷及F卷)是屬於化學領域 的活動單元。當單元的屬性從物理轉換為化學,有可能影響學生在該單元的 測驗表現。

(二)在五個子向度的差異情況

以科學過程技能前測得分為共變數,依變項為科學探究能力的五個子向 度:「發現問題、形成另有假設、評價及選擇假設、設計實驗、預測實驗結果 及解釋」,進行多變量之組內迴歸係數同質性檢定,Wilk’s λ 值為 .88,未達統 計上的顯著水準(p= .23> .05),未違反多變量共變數分析的統計假定。因此,繼 續進行共變數分析。

表 13 兩組學生在各個子向度之多變量共變數分析摘要表 項 目 實驗組(N=31) 對照組(N=31) 多變量

Wilk’s λ

多變量 F

單變量 F

效果量 η2 Adj M SD Adj M SD

多變量檢定 .61 6.82*** .39

發現問題 15.92 3.81 13.45 3.82 6.74* .11 形成另有假設 8.46 2.94 6.86 2.38 8.27* .13 評價及選擇假設 15.17 4.32 14.39 4.92 0.51 .01 設計實驗 18.89 6.52 14.01 5.56 14.67* .20 預測實驗結果

及解釋 11.52 5.74 8.41 5.53 5.80* .09

*p< .05 ***p< .001

如表 13 所示,多變量共變數分析考驗結果,在整體考驗上 Wilk’s λ 值 .61,

p= .000< .001 達顯著水準,整體實驗效果量 η2為 .39,達大的效果量。此結果 顯示,整體而言,EAE 探究教學模式比食譜式實驗教學模式,更能提升學生的 科學探究能力。接著進行單變量共變數分析,在排除共變數的影響後,比較實 驗組與對照組在「發現問題、形成另有假設、評價及選擇假設、設計實驗、預 測實驗結果及解釋」等五個子向度,只有「評價及選擇假設」未達顯著水準 (p= .47> .05),其餘皆達顯著水準(p< .05),且實驗組帄均得分高於對照組,在「設 計實驗(η2= .20)」達到大的實驗效果量;在「發現問題」、「形成另有假設」、

「預測實驗結果及解釋」(η2 分別為 .11、 .13、 .09),達中度的實驗效果量。

此結果顯示 EAE 探究教學模式比較能提升學生的「發現問題、形成另有假設、

設計實驗、預測實驗結果及解釋」等四個向度的表現。

至於在「評價及選擇假設」向度的比較,統計考驗未達顯著水準。推究其 原因,可能是因為學生必頇在上一階段先產生各種可能的另有假說,並對這些 另有假說有所理解,然後才能在本階段依據每個另有假說的「合理程度」來對 它作評價,然後作出選擇。因此,「評價及選擇假設」這個向度是屬於後設認 知的層次,而這種比較高階的思考能力,學生是比較缺乏的。此結果與 Ben-David 和 Zohar (2009)在提升學生「形成假設」能力的實徵研究中,有同樣的發現。

相關文件