第四章 結果與討論
第一節 凸透鏡成像單元學習成效分析
「凸透鏡成像單元學習成效」主要在探討學習者經過凸透鏡成像單元課程的 實驗教學活動後，在凸透鏡成像單元的知識理解與知識應用兩個面向的學習成效 表現。本研究為了探討不同的數位學習環境及鷹架策略對學習凸透鏡成像單元的 影響，將兩組不同的數位學習環境（擴增實境、虛擬實境）與鷹架策略（程序型 鷹架、反思型鷹架）設為自變項，凸透鏡成像單元課程學習成效測驗分數（知識 理解、知識應用）設為依變項，進行二因子多變量變異數分析，以檢視各組學習 者在凸透鏡成像單元課程學習成效表現的情形。經統計軟體分析處理後，分析結 果如下：
壹、凸透鏡成像單元學習表現分析
本研究以描述性統計初步探討「凸透鏡成像單元學習成效」中知識理解與知 識應用兩個面向的成效表現情形，其中知識理解面向共 13 分，知識應用面向共 11 分，分數越高表示該向度之成效表現越好。參與研究之人數為 113 人，扣除 未全程參與者 2 人及極端值 8 人，有效樣本共計 103 人。各組在知識理解與知識 應用之平均數、標準差及人數，如表 4-1 所示。
63 者（知識理解：擴增實境組 mean=10.95，虛擬實境組 mean=10.64；知識應用：
擴增實境組 mean=4.75，虛擬實境組 mean=3.84）。就鷹架策略而言，程序鷹架 組的學習者在知識理解及知識應用上得分皆高於反思鷹架組的學習者（知識理解：
程序鷹架組 mean=10.99，反思鷹架組 mean=10.6；知識應用：程序鷹架組 mean=4.73，反思鷹架組 mean=3.84）。
64 環境之主效果達到顯著水準(Wilks’ Lambda=.928，p=.026，η2=.072)，表示學習者 在不同的數位學習環境下，其知識理解與知識應用至少有一項平均數達顯著差異；
另外鷹架策略主效果亦達顯著水準(Wilks’ Lambda=.938，p=.044，η2=.062)，表示 學習者在不同的鷹架策略下，其知識理解與知識應用至少有一項平均數達顯著差
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接著進行二因子多變量變異數分析，其檢定結果如表 4-4 所示。就交互作用 而言，數位學習環境 鷹架策略對知識理解成效達顯著水準(F(1,99) = 4.333，p
= .040)，其交互作用如圖 4-1，表示數位學習環境及鷹架策略兩因子對於凸透鏡 成像概念知識理解上有達顯著的影響，因此，將進一步進行單純主效果分析。對 知識應用成效表現而言則無顯著影響(F(1,99) = 1.435，p = .234)。就主效果而言，
數位學習環境在知識應用的成效表現上達顯著水準(F(1,99) = 6.957，p = .010)；鷹 架策略在知識應用的成效表現上亦達顯著水準(F(1,99) = 6.132，p = .015)，顯示擴 增實境組(mean = 4.75)顯著優於虛擬實境組(mean = 3.84) ；程序鷹架組(mean = 4.73)顯著優於反思鷹架組(mean = 3.84)。
表 4-4 各組對凸透鏡成像單元學習成效表現之二因子多變量變異數分析摘要 變異來源 學習面向 型III平方和 自由度 平均平方和 F檢定 顯著性 數位學習環境 知識理解 5.912 1 5.912 2.459 .120
知識應用 27.392 1 27.392 6.957* .010 鷹架策略 知識理解 4.230 1 4.230 1.759 .188 知識應用 24.144 1 24.144 6.132* .015 數位學習環境
鷹架策略
知識理解 10.418 1 10.418 4.333* .040 知識應用 5.649 1 5.649 1.435 .234 誤差 知識理解 238.032 99 2.404
知識應用 398.798 99 3.937
*p<.05
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綜合上述所示，學習者在凸透鏡成像單元的知識理解與知識應用兩面向之表 現結果如下：
交互作用部分，在知識理解中達到顯著水準，經進一步單純主效果分析後，
發現使用虛擬實境學習者在搭配程序型鷹架策略後，在凸透鏡成像單元知識理解 表現上優於使用反思型鷹架的學習者，推測其原因為對於知識理解類型題目而言，
由於知識內容偏向記憶層次，故直接給予步驟性的提示資訊相較於反思型的提示 訊息較為有效。另外，反思型鷹架策略搭配擴增實境組學習者在凸透鏡成像單元 知識理解表現上優於使用虛擬實境的學習者，推測其原因為對於偏記憶性的知識 理解題目而言，搭配擴增實境組的學習者可以在學習過程中結合實際操作的經驗 並且強化記憶，因此可以讓學生有更好的知識理解表現。
接著就主效果進行討論。知識理解部分，數位學習環境及鷹架策略中未達顯 著水準，顯示不同的數位學習環境及鷹架策略在凸透鏡成像單元學習上並無顯著 差異。推測原因為凸透鏡成像知識理解的部分多半為記憶及陳述性的題目，學生 透過數位環境學習並且搭配學習單皆可達到好的效果。因此學生不論是使用擴增 實境或是虛擬實境等不同的數位學習環境在凸透鏡成像的知識理解基礎概念學 習上皆可以達到良好的效果。知識應用部分，擴增實境組學習者優於虛擬實境組 學習者，推測原因為凸透鏡成像知識應用的部分需要學習者充分了解凸透鏡成像 整體的實驗操作及學習概念後才可達到好的學習效果。擴增實境組的學習者在實 驗中透過與實體教具操作結合，可以有效將理論知識及操作經驗合併並且達到同 步學習的效果，使得學習者可以有更深切的操作應用；程序鷹架組學習者優於反 思鷹架組學習者，推測原因為學生在進行凸透鏡成像實驗操作時對於實驗的步驟 並不熟悉，因此無法清楚了解實驗的流程，故運用程序型的學習策略一步一步引 導實驗的操作步驟能夠確保學生了解凸透鏡成像的實驗操作，並且使學生確實了 解所有實驗學習內容。
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