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第三章 研究方法

第五節 資料分析

本研究資料收集分成「對科學的態度量表」、「科學教室環境量表」

及「學生概念生態」三大部分,茲分別說明如下:

一、量的分析

量化資料主要包括「對科學的態度量表」、「科學教室環境量表」

兩項測驗工具。

針對學生在「對科學的態度量表」、「科學教室環境量表」測驗工 具的得分,進行向度、分向度之平均值分析,以了解學生於各向度之 表現情形,以及經過不同教學法後在各分量之改變情形。

本實驗主要探討接受不同教學法之學生,對科學的態度及對學習 環境感受與偏好的改變情形是否有顯著差異,但不同學生在接受課程 教學前之學習狀況並非一致,因此在分析不同教學法對學生在對科學 的態度及對學習環境感受與偏好是否有顯著差異,是以學生在「對科 學的態度量表」、「科學教室環境量表」之前測分數為基準,調整其「對 科學的態度量表」、「科學教室環境量表」之後測分數進行比較。即採 用統計上共變數分析(ANCOVA),在每一向度分析前,先進行組內 回歸係數同質性的檢定,若符合組內回歸係數同質性的假定,則進行 共變數分析;若不符合組內回歸係數同質性的假定,則表示實驗組及 對照組前測之二條回歸線沒有互相平行,若進行共變數分析則不適 切,此時則需進行詹森—內曼(Johnson-Neyman)的校正方法進行分 析。

二、質的分析

1.教學前之原始概念架構

在尚未進行教學單元前,學生對於尚未進行教學的科學名詞的概 念為何。利用「開放式紙筆測驗」的方式,讓學生先行寫出對該單元

重要的科學名詞有關的詞句或認知,然後研究者再利用學生所寫的資 料對學生進行晤談,從晤談內容了解每位學生於教學前原始的概念生 態,作為日後分析學生概念生態發展轉變的基礎。

2.教學後所產生概念架構

在進行教學單元結束後的一週內,同樣利用「開放式紙筆測驗」

的方式,讓學生寫出該單元重要的科學名詞有關的詞句或認知,研究 者同樣就學生所寫的資料進行晤談,從晤談內容了解學生經由教學後 概念生態的擴展或改變。

3.時間延宕後概念架構

於課程教學結束後一個月,再次利用「開放式紙筆測驗」的方式,

讓學生寫出該單元重要的科學名詞有關的詞句或認知,研究者就學生 所寫的資料進行晤談,從晤談內容了解學生經由一段時間延宕後之概 念生態的擴展情形。以上的晤談之口語資料均須轉為逐字檔,然後經 由三位具有生物背景的專家依表 3-5 進行編碼,再互相進行比對討 論,進行資料的三角校正工作,以增加資料分析之信度。

概念生態表徵分類整理如表 3-5:

表 3-5 概念生態表徵種類分類表

一、認知部分:學生認知結構本身的部分

(1)語意知識-利用過去生活經驗或科學知識的語意敘述,來陳述 與記憶知識

(2)經驗知識-日常生活經驗所建構,通常包含時間、地點、人物

(含之前所學學科內容、同儕、電視、醫師、親朋好友)

(3)異例-學生概念中與其他知識相衝突的部分

(4)類比和隱喻-學生用來理解概念的方式類比

(5)圖像-個體知識會以圖形的方式表現 二、哲學部分:

(1)學生知識論的認同-學生對所學知識的認同,包含對所學知識 的理解、應用的程度,還有對知識特質的看法。可能聽得懂但卻不 會產生認同,以致不願去接受與使用

(2)學生形上學的信念與概念

三、情意部分:學生的感受、情緒、興趣等等

本研究的資料來源主要為兩個部份,分別有開放式紙筆測驗和三 次的晤談紀錄。本研究以個案學生在「生物體的協調作用」與「生物 體的恆定」單元之主概念下的次概念為分析的基本單位,分別分析學 生概念生態的組成元素,以及對學生概念發展的影響,經由三次的晤 談獲得學生階段性概念發展的研究發現並提出研究的結果。

第四章 結果與討論

本章是分析接受傳統教學法與合作學習法學生在科學教室環 境、對科學的態度及概念生態方面結果。本章共包含三節,第一節為 本研究中接受傳統教學法與合作學習法學生對對科學教室環境感受 之結果分析;第二節為接受傳統教學法與合作學習法學生對對科學的 態度影響情形之結果分析;第三節為接受傳統教學法與合作學習法學 生之概念生態影響之結果分析,茲分述如下。

第一節 不同教學法下學生對科學教室環境感受之比較

在本節中,將比較接受不同教學法之學生進行科學教室環境量表 資料得分進行分析,將計算接受傳統教學法與合作學習法學生於量表 中 整 體 所 得 平 均 分 數 及 各 分 量 之 平 均 分 數 進 行 共 變 數 分 析

(ANCOVA)統計分析。以下結果依序說明接受不同教學法學生在科 學教室環境感受整體程度差異,以及在七個不同分量「同學的親和關 係」、「教師支持」、「學生參與」、「探究」、「工作取向」、「合作」、「平 等」中程度的差異。

一、接受不同教學法學生之科學教室環境感受差異

為了判斷學生在科學教室環境感受是否達顯著差異,以單因子共 變異數分析進行學生在科學教室環境感受程度上的比較,了解接受不 同教學法之學生在科學教室環境感受的狀況。

表 4-1-1 「不同教學法」之科學教室環境量表後測得分

(一)科學教室環境「同學間的親和關係」之感受差異

表 4-1-5 「不同教學法」之科學教室環境量表「教師支持」後測得分

表 4-1-7 「不同教學法」之科學教室環境量表「學生參與」後測得分

表 4-1-11 「不同教學法」之科學教室環境量表「工作取向」後測得分

表 4-1-13 「不同教學法」之科學教室環境量表「合作」後測得分

表 4-1-17 科學教室環境不同面向之單自變項的共變數分析整理表

自變項 F Sig

同學的親和關係 6.866 0.011*

教師支持 12.381 0.001**

學生參與 13.433 0.001**

探究 13.397 0.001**

工作取向 7.551 0.008**

合作 1.0808 0.184

平等 0.329 0.568

科學教室環境前測得分為共變項;顯著性之**為 0.01 時;*為 0.05

(七)科學教室環境「平等」之感受差異

結果顯示(表 4-1-15 和表 4-1-16)接受不同教學法之學生,其「平 等」感受未達顯著差異(F=0.329,p=0.568)。顯示接受合作學習法 與傳統教學法的學生在「平等」感受程度之平均分數無顯著差異

(p=0.568)。從結果可得知接受合作學習法學生與接受傳統教學法的 學生在「平等」面向的感受是相似的。

三、研究結果小結

由表 4-1-17 可知,接受合作學習法與傳統教學法的學生,在科

學教室環境之「同學間的親和關係」、「教師支持」、「學生參與」、「探 究」、「工作取向」等五個分量感受程度之平均分數存在顯著差異,而 學生對其他分量如「合作」、「平等」則無顯著差異,因此接受合作學 習法學生的「同學間的親和關係」、「教師支持」、「學生參與」、「探究」、

「工作取向」五個方面的感受,明顯優於接受傳統教學法的學生。在

「合作」、「平等」感受程度之平均分數無顯著差異。所以接受合作學 習法學生與接受傳統教學法的學生在「合作」、「平等」面向的感受是 沒有差異的。經由研究者進一步詢問後,得知學生在進行小組討論 時,認為活動進行時,大部分都是小組長在帶領大家一起背誦跟講

解,所以將小組長認定為小老師的角色,並非大夥一同合作所呈現出 來的成果,而是厲害的小組長幫助了大家,將功勞歸於小組長的貢 獻,因而其他的組員也不認為彼此是平等的,因為大家的貢獻度是不 同的,所以在平等的觀感方面也不具有明顯的差異。

第二節 不同教學法下學生對對科學的態度之影響

在本節中,將比較接受不同教學法之學生進行科學相關態度量表 資料得分進行分析,將計算接受傳統教學法與合作學習法學生於量表 中整體所得平均分數及各分量之平均分數進行共變數分析

(ANCOVA)統計分析。以下結果依序說明接受不同教學法學生在對 科學的態度感受整體程度差異,以及在四個不同分量「對科學在社會 的應用的態度」、「對科學課的樂趣」、「對科學的生活興趣」、「對科學 生涯的興趣」中程度的差異。

一、接受不同教學法學生對對科學的態度感受差異

為了判斷學生在對科學的態度感受是否達顯著差異,以單因子共 變異數分析進行學生對對科學的態度感受程度上的比較,了解接受不 同教學法之學生在對科學的態度感受的狀況。

結果顯示(表 4-2-1 和表 4-2-2)接受不同教學法之學生,其科學 相關態度量表感受未達顯著差異(F=0.04,p=0.84)。顯示接受合作 學習法與傳統教學法的學生在對科學的態度感受程度之平均分數無 顯著差異(p=0.84)。可見接受合作學習法學生與接受傳統教學法的 學生,在對科學的態度表現上,兩種教學法並沒有顯著影響。

表 4-2-1 「不同教學法」之科學相關態度量表後測得分

表 4-2-3 「不同教學法」之科學相關態度量表「對科學在社會的應用的態度」後測得分

表 4-2-5 「不同教學法」之科學相關態度量表「對科學課的樂趣」後測得分

表 4-2-9 「不同教學法」之科學相關態度量表「對科學生涯的興趣」後測得分

三、研究結果小結

由表 4-2-11 可知,接受合作學習法與傳統教學法的學生,在科學 相關態度之「對科學在社會的應用的態度」、「對科學課的樂趣」、「對 科學的生活興趣」、「對科學生涯的興趣」等四個分量感受程度之平均 分數無顯著差異,因此接受合作學習法學生與接受傳統教學法的學生 在「對科學在社會的應用的態度」、「對科學課的樂趣」、「對科學的生

由表 4-2-11 可知,接受合作學習法與傳統教學法的學生,在科學 相關態度之「對科學在社會的應用的態度」、「對科學課的樂趣」、「對 科學的生活興趣」、「對科學生涯的興趣」等四個分量感受程度之平均 分數無顯著差異,因此接受合作學習法學生與接受傳統教學法的學生 在「對科學在社會的應用的態度」、「對科學課的樂趣」、「對科學的生