第四章 研究結果與討論
第一節 圖形組體教學策略對學童問題解決能力之影響
本研究的研究對象為國小五年級學生共 90 人，原受測學童傳統組 30 人，流程 圖組 30 人及概念圖組 30 人；剔除無效問卷後，取得之有效樣本數為 82 人，分別為 傳統組 27 人，流程圖組 28 人及概念圖組 27 人。於實驗教學活動前實施「新編問題 解決測驗」前測取得前測成績，實驗教學活動結束後實施後測，取得後測成績；在
「新編問題解決測驗」中的成績包括總分及界定原因、解決方法、預防問題、變通 性、有效性等五個分項成績。
為了解以圖形組體教學策略輔助五年級學童學習 Scratch 程式語言課程，對其問 題解決能力之影響，因此進行單因子共變數分析(ONE-WAY ANCOVA)，以「新編問 題解決測驗」後測之總分及各分項成績為依變數，「新編問題解決測驗」前測之總分 及各分項成績為共變數、教學策略組別為自變項，進行共變數分析。
一、 組內迴歸係數同質性考驗
「組內迴歸係數同質性」為進行共變數分析的重要假設，若不符合組內迴歸係 數同質性，將導致不正確的結論。因此，在進行共變數分析前先進行組內迴歸係數 同質性的考驗，以確認能否進行共變數分析。本研究中分別以「新編問題解決測驗」
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221.561 2 110.780 1.688 .192
誤差 4986.793 76 65.616 界定
原因
組別 * 界定原因前測
61.955 2 30.977 1.508 .228
誤差 1561.677 76 20.548 解決
方法
組別 * 解決方法前測
49.335 2 24.667 1.112 .334
誤差 1685.799 76 22.182 預防
問題
組別 * 預防問題前測
68.687 2 34.343 1.507 .228
誤差 1731.914 76 22.788 變通
性
組別 * 變通性前測
37.176 2 18.588 2.719 .072
誤差 519.481 76 6.835
誤差 2499.476 116 21.547
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由表 7 可知，總分之組內迴歸係數同質性考驗結果，顯著性=.192>.05；界定原 因之組內迴歸係數同質性考驗結果，顯著性=.228>.05；解決方法之組內迴歸係數同 質性考驗結果，顯著性=.334>.05；預防問題之組內迴歸係數同質性考驗結果，顯著 性=.228>.05；變通性之組內迴歸係數同質性考驗結果，顯著性=.072>.05 及有效性之 組內迴歸係數同質性考驗,顯著性=.648>.05。因總分、界定原因、解決方法、預防問 題、變通性與有效性等分項之組內迴歸係數均未達顯著水準( p>.05 )，表示各組間的 變異數具有同質性，符合共變數組內迴歸係數同質性的假設，故可以進行共變數分 析。
66 前測總分 103.11 19.204 100.96 12.694 95.70 17.009 後測總分 106.56 13.973 119.75 11.407 117.89 9.221
表 9 「新編問題解決測驗」總分共變數分析摘要表 (106.56)、流程圖組(119.75)與概念圖組(117.89)之後測分數均較前測分數提高。
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為了進一步瞭解學童在「新編問題解決測驗」後測總分上的差異情形，因此以
「新編問題解決測驗」前測總分為共變數，後測總分為依變數，進行單因子共變數 分析。分析結果如表 9，實驗組一流程圖組、實驗組二概念圖組與控制組在「新編 問題解決測驗」的總分表現上達到顯著差異(F=28.768，p=0<0.5)。
為了進一步瞭解那些組別之間有顯著性的差異，則必須進行成對比較，比較結
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前測總分 39.07 8.255 39.86 6.145 35.33 6.720 後測總分 38.67 6.651 42.07 4.822 39.11 4.560
表 12 「新編問題解決測驗」之界定原因共變數分析摘要表
來源 型 III 平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性 校正後的模式
884.319a 3 294.773 14.161 .000 截距 131040.049 1 131040.049 6295.223 .000 界定原因前 750.613 1 750.613 36.060 .000
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為了進一步瞭解學童在「新編問題解決測驗」之界定原因上的差異情形，因此 以「新編問題解決測驗」前測界定原因分數為共變數，後測界定原因分數為依變數，
進行單因子共變數分析。分析結果如表 12，由表 12 可知，實驗組一流程圖組、實 驗組二概念圖組與控制組在「新編問題解決測驗」的界定原因表現上達到顯著差異 (F=3.212，p=046<0.5)。
為了瞭解那些組別之間有顯著性的差異，則必須進行成對比較，比較結果如表
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因此可知，以圖形組體教學策略(流程圖)進行 Scratch 程式設計教學對於學童善 於分析問題，思考問題及找出問題的癥結較傳統講授方法為佳。
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34.85 6.389 34.46 6.989 34.30 6.993
後測 總分
35.56 5.563 39.96 5.000 41.41 5.153
表 15 「新編問題解決測驗」之解決方法共變數分析摘要表
來源 型 III 平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性 校正後的模式
937.854a 3 312.618 14.053 .000 截距 124644.012 1 124644.012 5603.160 .000 解決方法前測 402.766 1 402.766 18.106 .000
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表 14 可知，以「新編問題解決測驗」之解決方法的平均分數而言，傳統講述組 (35.56)、流程圖組(39.96)與概念圖組(41.41)之後測分數均較前測分數提高。
為了進一步瞭解學童在「新編問題解決測驗」解決方法上的差異情形，因此以
「新編問題解決測驗」前測解決方法分數為共變數，後測解決方法分數為依變數，
進行單因子共變數分析。分析結果如表 15，由表 15 可知，實驗組一流程圖組、實 驗組二概念圖組與控制組在「新編問題解決測驗」的解決方法表現上達到顯著差異 (F=12.027，p=0<0.5)。
為了瞭解那些組別之間有顯著性的差異，則必須進行成對比較，比較結果如表
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分較高的受試者，顯示其善於提出多樣而有效之解決問題構想。
因此可知，以圖形組體教學策略(概念圖、流程圖)進行 Scratch 程式設計教學較 傳統講授方法有助於學童提出多樣且有效之問題解決想法。
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1025.009a 3 341.670 14.801 .000 截距 105266.3
90
1 105266.390 4560.021 .000
預防問題前測 348.176 1 348.176 15.083 .000
2825.610 81
a R 平方 = .363 (調過後的 R 平方 = .338)
* p<.05
由表 17 可知，以「新編問題解決測驗」後測分數預防問題的平均分數而言，傳 統講述組(32.33)、流程圖組(37.71)與概念圖組(37.37)之後測分數均較前測分數提高。
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為了進一步瞭解學童在「新編問題解決測驗」後測預防問題上的差異情形，因 此以「新編問題解決測驗」前測預防問題分數為共變數，後測預防問題為依變數，
進行單因子共變數分析。分析結果如表 18，由表 18 可知，實驗組一流程圖組、實 驗組二概念圖組與控制組在「新編問題解決測驗」的預防問題表現上達到顯著差異 (F=14.660，p=0<0.5)。
為了瞭解那些組別之間有顯著性的差異，則必須進行成對比較，比較結果如表
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防問題方法，具有優秀的評鑑思考與後設認知思考能力。
因此可知，以圖形組體教學策略(概念圖、流程圖)進行 Scratch 程式設計教學較 傳統講授方法有助於學童預防問題方法的經驗獲得。
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前測總分 25.52 4.878 24.64 3.434 23.78 4.013 後測總分 26.33 3.721 28.54 3.522 29.33 2.449
表 21 「新編問題解決測驗」之變通性共變數分析摘要表 統講述組(26.33)、流程圖組(28.54)與概念圖組(29.33)之後測分數均較前測分數提高。
為了進一步瞭解學童在「新編問題解決測驗」後測變通性上的差異情形，因此
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以「新編問題解決測驗」前測變通性分數為共變數，後測變通性分數為依變數，進 行單因子共變數分析。分析結果如表 21，由表 21 可知實驗組一流程圖組、實驗組 二概念圖組與控制組在「新編問題解決測驗」的後測變通性上達到顯著差異
(F=13.976，p=0<0.5)。
為了瞭解那些組別之間有顯著性的差異，則必須進行成對比較，比較結果如表
79 後測總分 53.89 7.567 62.68 5.172 59.22 5.747
表 24 「新編問題解決測驗」之有效性共變數分析摘要表
來源 型 III 平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性 校正後的模式
3815.105a 4 953.776 44.771 .000 截距 413316.782 1 413316.782 19401.381 .000 有效性前測 2354.065 1 2354.065 110.501 .000 組別 1461.039 3 487.013 22.861 .000* 誤差 2535.113 119 21.303
總和 419667.000 124 校正後的總數 6350.218 123
a R 平方 = .601 (調過後的 R 平方 = .587)
*p<.05
由表 23 可知，以「新編問題解決測驗」之有效性的平均分數而言，傳統講述組 (53.89)、流程圖組(62.68)與概念圖組(59.22)之後測分數均較前測分數提高。
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為了進一步瞭解學童在「新編問題解決測驗」有效性上的差異情形，因此以「新 編問題解決測驗」前測有效性分數為共變數，後測有效性分數為依變數，進行單因 子共變數分析。分析結果如表 24，由表 24 可知，實驗組一流程圖組、實驗組二概 念圖組與控制組在「新編問題解決測驗」的後測有效性上達到顯著差異(F=22.861，
p=0<0.5)。
為了瞭解那些組別之間有顯著性的差異，則必須進行成對比較，比較結果如
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的要素或最有效率的方法。
由此可知，以圖形組體教學策略(概念圖、流程圖)進行 Scratch 程式設計教學較 傳統講授方法能協助學童運用舊經驗知識以掌握最有效率的解決方法。
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三、 「新編問題解決測驗」分析結果整理
由認知心理學的觀點而言，日常生活就是一連串問題解決的歷程。黃茂在、陳 文典(2004)指出一個人在活中遇到問題時，能主動的尋求解決，能有條理的規劃方 法、有步驟地加以處理問題，並能適切合理有效地解決問題。Bromley,Vitis, 與 Modlo(1995) 指出圖形組體具有解決問題、創造和分析的高層次思考能力，使用圖形 組體可加速知識整合、強化知識結構、增進批判思考能力(林香廷，2008)。
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之，流程圖能以最有系統的方式將問題解決，而概念圖需先將各個面向加以整合重 組排列後，將所有層面考量過後始能完成有意義的連結。
以 「新編問題解決測驗」之「變通性」與「有效性」兩個向度加以討論，變通 性顯示其思考範圍較為廣闊，善於從不同思考方向搜尋更多元的構想，而有效性顯 示思考較為周密，掌握最具關鍵的要素或最有效率的方法。
就變通性的得分平均數比較，概念圖組平均數>流程圖組平均數，相當符合概 念圖思考範圍較廣泛的思考模式。而以有效性的得分平均數比較，流程圖組平均數>
概念圖組平均數，符合流程圖會以有系統效率方式解決問題的思考模式。
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