不同學習階段的學生對級位分體論述的理解是否有所差異？此問題可由高 中與國中學生的 COMPARE 分析與合併方格主成分分析的方法來瞭解。前述提及 高中學生與國中學生各具有一評比方格，將兩個方格的評值相減，再取絕對值，
即可形成一比較方格（如圖 4-5-12 所示），方格中的數值表示高中學生與國中學 生對每個級位分體論述評值的差異。透過 COMPARE 的分析可以瞭解兩組學生對 每個元素與每個構念之語意相似度，此外，分別合併兩者的元素與構念可得到合 併元素方格與合併構念方格，再進行 PrinCom 主成分分析可得知兩組學生在每個 元素與每個構念之間的相關情形。因此以下將呈現 COMPARE 比較及合併元素與 合併構念 PprinCom 的分析結果。
（一）高中學生與國中學生之 COMPARE 分析
高中與國中學生的方格可合併成如圖 4-5-12 的方格，方格中的數值為原有兩 方格數值相減再取絕對值所得，表示兩組學生在某個級位分體論述上的差異程 度，而這些數值所形成的方格即為兩者的比較方格。圖 4-5-13 為兩組學生 COMPARE 的分析結果，圖中右方與右下方的樹狀圖顯示兩組學生對構念與元素 的理解差異。其中每個元素之間、每個構念之間的相似度均高於 90%，顯示兩組 學生對於元素和構念的語意理解相似。
1
100 90 80 70 60 50
子是由 2 個氫原子和 1 個氧原子組成」，但是「組成」所體現的語意並不相同，
從學科知識來看，氫氣只含單一分子成分，也就是氫分子，且為氫分子在空間中 的分佈，反觀水分子和氫原子與氧原子之間的組合關係並非如此，而是氫原子與 氧原子之間彼此鍵結而形成水分子。
學生是否瞭解此語意差異反映在他們在論述方式的評值上，由圖 4-5-13 可 知，[水分子/氫原子,氧原子]的差異主要來自於{聚集而成}、{混合而成}以及{化 合成}，其差異值分別為 19(=|36-56|)、14(=|23-38|)以及 14(=|77-62|)，從這些差異 值來看，國中學生在{聚集而成}與{混合而成}的評值較高，而高中學生在{化合成}
的評值較高，也就是國中學生較未能分化水分子與氫原子、氧原子之間的語意關 係，因此他們才會認為{聚集而成}與{混合而成}也可以用來描述它們之間的鍵結 語意，高中學生則認為[水分子/氫原子,氧原子]的語意關係應該以{化合成}來描 述。雖然在相似度上差異不大，但仍顯示高中學生對於概念之間為鍵結情形時，
有別於國中學生的語意理解。
另一個差異較大的語意關係為[氫氣/氫分子]，對於[氫氣/氫分子]語意關係的 理解差異主要來自於兩組學生在{含有、含、分為}等論述方式的評值，由圖 4-5-13 可知兩組學生在這三個論述方式的差異值分別為 15(=|62-78|)、14(=|56-71|)以及 13(=|32-46|)。這些評值表示對於[氫氣/氫分子]的語意關係，高中學生雖然認為說 法上可以說成「氫氣含有氫分子」與「氫氣含氫分子」，但是接受的程度（評值 各為 62 與 56）已較國中學生來得低。在[空氣/氮氣...]這組概念中，高中學生在{含 有、含}論述方式上的評值為 83 與 75（原始值大於 4），可見他們認為「空氣含 有氮氣、氧氣、氬氣和二氧化碳等」與「空氣含氮氣、氧氣、氬氣和二氧化碳等」
是很合適的說法。但是到了[氫氣/氫分子]時，接受程度便下降，這與{含有}和{含}
的語意有關，在描述整體與多重部分混成的分體關係時，較適合以{含有}和{含}
的論述方式來描述，但在表示[氫氣/氫分子]這種整體與單一部分混成的分體關係 時，則較不適合。同樣地，{分為}也適合用於描述多重部分的混成（在[空氣/氮 氣...]的評值為 62），但卻不適合描述[氫氣/氫分子]單一部分的混成（其評值只有 32），因為單一成分無法再“分為”其他的成分，因此在語意上並不合適。但相 較之下，國中學生對於這些論述方式的意義理解並不如高中學生理解來得清楚。
整體而言，高中學生與國中學生對於各概念的語意關係與各種論述方式有相 似的語意理解，也反映適合呈現概念語意關係的論述方式，相較之下，兩組學生 能夠注意混合分體的語意，但對於鍵結分體，高中學生比國中學生反映了較深入 的語意理解。
（二）兩組學生合併元素方格之分析
除了從 FOCUS 的評值外，還可以透過主成分分析的方法來瞭解高中學生與 國中學生對各概念之間語意關係的理解差異外。將二者的的合併元素方格表示成 二維圖示的主成分分析圖，可由各元素的落點來瞭解高中與國中學生對元素語意 的理解情形，圖 4-5-14 即為二組學生主成分分析的結果。其中(國)代表國中學生 的元素，而(高)即為高中學生的元素，圖中箭頭起點為國中學生之元素，終點則 為高中學生之元素，箭頭則表示二組學生在各元素上的向量變化。
圖中的箭頭可以看出各個元素在語意關係軸（即 X 軸）與組合關係軸（Y 軸）
上的向量變化。以虛線標示的元素向量變化主要在 X 軸上，也就是在水平方向的 圖 4-5-14 高中學生與國中學生合併元素之主成分分析
1: 74.1%
2: 13.1%
氫分子/氫原子(國) 氫/氫原子(國)
元素/氫,氧(國) 水分子/氫原子,氧原子(國)
水/原子(國) 混合物/純物質(國)
空氣/氮氣(國)
氫氣/氫分子(高) 氫/氫原子(高)
水分子/氫原子,氧原子(高)
化合物/水(高) 空氣/氮氣(高)
Percentage variance in each component 1: 74.1% 2: 13.1% 3: 4.8% 4: 3.8% 5: 1.4% 6: 1.3%
元素/氫,氧(高)
化合物/水(國) 氫氣/氫分子(國)
混合物/純物質(高)
水/原子(高) 氫分子/氫原子(高)
PrinGrid Junior & Senior Hyponymy and Meronymy statements
Element 9
位移較為明顯。圖中[元素/氫,氧]的箭頭朝－X 軸方向，而[化合物/水]則朝＋X 軸 方向，但二者位置相近，且落於 X 軸端，顯示高中與國中學生能清楚區別出級位 關係的意義，且彼此差異不大。但是[氫氣/氫分子]與[氫/氫原子]卻朝＋X 軸方向 變化，從圖 4-5-12 的方格評值來看，高中學生對{含有、含、分為}等論述方的評 值較國中學生低，但{是}在[氫氣/氫分子]的評值卻較國中學生的評值高，也就是 高中學生較同意「氫分子是氫氣」的說法，從化學知識來看，對於氫氣而言，它 的部分聚集在一起即為整體，也就是氫氣某種說法來說就是許多聚集的氫分子，
因此氫分子是氫氣在語意上並無錯誤，由此也隱約可見高中學生對於純物質與單 一成分的分子組成之間的語意理解。
探究高中學生在{含有、含、分為}等論述方式之評值較低的原因，可能是他 們認為口語上使用{含有}、{含}及{分為}這些構念來描述分體關係時，是指整體 (Whole)包括二個以上的部分(Part)，例如「二氧化碳含有碳原子和氧原子」，但不 同的是氫氣只有單一部分－氫分子，並無其他的成分，因此似乎不適合寫成「氫 氣含有氫分子」，因此導致高中生的同意度較低。同樣地，「氫氣可以分為氫分子」
與「氫可以分為氫原子」亦是如此，{分為}在語意上表示整體具有多個部分，例 如描述成 Y 可以分為 X 與 Z，然而氫氣與氫均只有單一成分：氫分子與氫原子，
整體無法再分出其他的部分，因此在語意關係的表達上並不恰當，這也顯示了高 中學生比國中學生更注意到了[氫氣/氫分子]與[氫/氫原子]這類的分體關係。
另外一群以實線標示的元素，其向量是縱向的改變，也就是在 Y 軸上產生位 移。由圖中可知，在第二象限的元素朝＋Y 軸移動，而第三象限的元素則朝－Y 軸移動，元素在 Y 軸的向量朝兩極的移動顯示了高中學生對於這些概念的語意關 係比國中學生的認知有了明顯的分化，他們理解到概念之間有混合和鍵結的不同 分體關係，例如最靠近＋Y 軸端的元素為[空氣/氮氣...]，最靠近－Y 軸端的元素 為[水分子/氫原子,氧原子]，這二組元素就是混合與鍵結關係的明顯代表，相對 地，國中學生在這二個元素在 Y 軸投影較接近原點，也顯示他們對於混合分體與 鍵結分體的分化未如高中學生明顯。
（三）兩組學生合併構念方格之分析
PrinGrid Senior & Junior Hyponymy and Meronymy statements
Element 9 Construct 15
Percentage variance in each component 1: 75.1% 2: 12.8% 3: 4.9% 4: 3.9% 5: 1.6% 6: 1.1%
述這種較為隱晦的語意關係，可能不得不透過{含有、含、包含}以及{有}這類在 指涉語意關係上較為內隱的論述方式來描述。
再從構念的位移來看，{化合成、混合而成}和{聚集而成}在圖中位移較大，
它們位移的方向分別朝＋Y 軸與－Y 軸方向移動，相對地，國中學生這幾個構念 的投影較接近原點，而高中學生的投影較接近兩端，顯示高中學生較能分化這些 構念所描述分體關係的語意，{化合成}適合描述水分子與氫原子、氧原子之間的 鍵結關係，而{混合而成}則適於描述空氣與氮氣等成分氣體的關係。顯示高中學 生也理解適合描述混合或鍵結之構念的語意。
（四）小結
由 FOCUS 分析結果可知，高中與國中學生對於各概念語意關係與各論述方 式的語意相似度均在 90％以上，顯示二者的語意理解十分相似。若從語意關係與 論述方式解讀的相似度以及兩者之合併元素、合併構念的 PrinCom 分析來看，高 中學生對於哪些概念之間屬於級位關係，哪些概念之間屬於分體關係的識別較國 中學生來得明顯，同時對於哪些論述方式適合用來描述混合分體，哪些論述方式 適合用來描述鍵結分體較顯著的語意識別。這些結果顯示，高中學生對於級位分 體論述表現出略佳的語意理解。