基於以上大慧法的結果，本研究第二階段設計了教學準實驗研究，目的在 瞭解學生在不同教學情境下，以表 4-8 的結果為標準，檢視學生對 NOS 的認識 的差異。故在以下學生學習 NOS 的分析中，表 4-8 大慧法諮詢結果會扮演 NOS 學習標準的重要角色。
在以下教學準實驗設計的分析，以量化成對樣本 t 考驗探討各班內 NOS 觀 轉變差異，再以 ANCOVA 結果探討各班間 NOS 觀差異。之後以質性前、後測 資料與量化前、後測結果比對。
又不同性別學生的 NOS 觀點，先將質性訪談學生資料編碼，並與量化 t 考 驗與 ANCOVA 結果比對，探討學生性別與學生 NOS 觀轉變的關係。而學生學 習成就也以量化 ANCOVA 分析結果配合訪談學生質性資料，探討學生學習成 就差異與學生 NOS 觀轉變的關係。
一、不同教學策略與學生 NOS 量化前後測結果
將平均分數 1 至 2.33 分為離大慧法 NOS 科哲觀點較遠觀點，2.34 分至 3.66 分為中間觀點，3.67 分至 5 分為較接近大慧法 NOS 科哲觀點。比對表 4-9 發現，整體而言，三種策略班的學生不論是前測還是後測，沒有一項學生的 NOS 觀點遠離專家學者的觀點。且學生的觀點幾乎沒有一項平均值達到大慧法 NOS 三項科哲後實證觀點的項目，只有論證省思班在 4-2 項的後測剛好達到平 均 3.67。顯示學生對 NOS 的觀點，即使經過不同教學策略後，仍缺乏後實證的 觀點。一般教學班有四項 NOS 平均（表 4-9 平均粗體字）接近專家學者觀點。
論證班是三項，論證省思班是四項。以平均是否接近專家學者觀點而言，三個 班沒有太大差異。而平均較高的項目是 1-1 與 1-10 項，最低的是 1-9。顯示學 生認同觀察和實驗是重要的，但卻未必認同觀察和推理間關係密切。
進一步觀察表 4-9 可知，三種教學策略班的量化前後測成對樣本 t 考驗，一
表 4-10 達顯著差異（詳如表 4-10），則進行 ANCOVA 比較可知，有 1-1、1-2、1-9、1-10、2-4、3-1、4-2 七項達班際間顯著差異。其中 1-10、3-1、4-2 項班際間差異 大。實證觀點的 NOS 項目每項都有差異，其次是後實證三項有兩項差異。調和 觀點的 NOS 項目都沒有差異。從各策略班間的事後比較可知，一般教學班在 1-2、1-10 與 3-1 三項較論證班估計平均高，顯示比論證班有三項接近大慧法 NOS 諮詢的科哲觀點；論證班只有在 1-9 項較一般教學班接近大慧法 NOS 諮詢 的科哲觀點。論證省思班有 1-1、1-10、2-4、3-1、4-2 五項都較論證班接近大 慧法 NOS 諮詢的科哲觀點。
二、不同教學策略與學生 NOS 質性前後測結果
每班進行質性前後測，共五題（詳如附錄 F）。由於之前的編碼架構已呈現 於表 3-17，並於表 3-20 到表 3-29 訪談與質性前後測 NOS 編碼與舉例，在此不 再贅述。
將每項 NOS 編碼分類與人數百分比結果如表 4-11 與。並為了方便比較，
將各 NOS 項次結果以圖 4-1 到圖 4-10 的形式呈現，圖中編碼 2 者，即指越接 近大慧法專家學者科哲觀點。
（一）專家學者 NOS 是實證觀點
從圖 4-1 可知，NOS1-1 項科學目的之一在解釋與預測現象，一般班與論證 班前後測大致沒有差異，論證省思班的實證觀點人數比例（圖 4-1 右方白色區 塊）增加了。與之前表 9 量化 t 考驗結果相近。三種策略班差異大，與表 4-10 之 ANCOVA 結果相近。
圖 4-1 NOS1-1 項次三種策略班質性前後測圖
圖 4-2 可知，論證班在 NOS1-2 項科學目的之一在解決問題，實證觀點的 人數比例下降，一般教學班的前後測變動小。論證省思班原先前測編碼 0 的學 生有些轉到編碼 1。與之前表 4-9 量化 t 考驗結果相近。三種策略班有差異，與 表 4-10 之 ANCOVA 結果相近。
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
一般前測 一般後測 論證前測 論證後測 論省前測 論省後測
2 1 0
圖 4-2 NOS1-2 項次三種策略班質性前後測圖
種策略班間有差異，與表 4-10 之 ANCOVA 結果相近。
策略班學生大多傾向後實證或編碼 1 觀點，但調和觀點人數比例有明顯增加的
（三）專家學者 NOS 是後實證觀點
編碼 1 觀點增加的趨勢，而論證省思班與一般教學班則稍微增加了後實證觀點
由於量化結果與質性結果大致接近，將 ANCOVA 結果，即上述比對估計 平均與事後比較結果，整理於表 4-12。可知一般教學模式下，學生 NOS 觀點難 以轉變，而論證策略雖然使學生 NOS 觀點轉變最多，但產生與大慧法諮詢結果 差異較多的情形（達六項）。相較其他教學法，論證省思班學生觀點能經教學 後，能與大慧法諮詢結果接近最多項（四項）。
三、性別差異與學生 NOS 觀前後差異結果
前段之表 3-5 學生訪談資料可知學生性別與學習成就，透過前、中、後訪 談（問題詳如附件 J）可以得知各班性別或不同學習成就學生的 NOS 觀點，作 為與量化資料比對的依據。由於之前的編碼架構已呈現於表 3-17，並於表 3-20 到表 3-29 訪談與質性前後測 NOS 編碼與舉例，在此不再贅述。
從量化問前後測以 two-way ANCOVA 分析學生性別與 NOS 觀點前、後測 有無影響。由表 4-13 可知，一般教學策略班的學生性別分別不會對 NOS 前後 測產生差異。
表 4-13
一般教學策略下不同性別的學生 NOS 觀成對樣本 t 考驗
科哲觀 NOS項次 前後測 男 N=14 女 N=10 平均 t考驗 平均 t考驗
實證 1-1 前測 4.12 -0.16 3.63 -1.1
後測 4.14 3.87
1-2 前測 3.50 0.39 3.47 -0.88
後測 3.43 3.73
1-9 前測 2.57 0.60 2.60 0.17
後測 2.43 3.07
1-10 前測 3.74 -1.30 4.17 0.00
後測 4.07 4.17
2-4 前測 3.88 -0.08 3.73 0.00
後測 3.91 3.73
調和 1-5 前測 2.71 -1.53 3.20 0.28
後測 3.10 3.07
2-2 前測 4.00 -0.84 4.00 0.18
後測 4.24 3.93
後實證 3-1 前測 3.31 -1.41 3.30 -1.56
後測 3.60 3.57
4-2 前測 3.50 -0.65 3.57 0.80
後測 3.64 3.37
4-4 前測 3.40 -0.45 3.30 0.00
後測 3.52 3.30
註：雙尾考驗顯著性*表示 p＜.05，**表示 p＜.01
從表 4-14 平均可知，論證班男女在 1-1 項，女生 2-4 項接近大慧法諮詢科 哲結果。又女生 1-2 男生 1-10、2-4、4-4 項原本前測接近大慧法諮詢的科哲結 果，後測時卻遠離。女生在 2-2 項後測接近大慧法諮詢的科哲結果。以 NOS 觀 改變差異考驗而言，男生在 1-2、4-4 兩項前後測有差異。女生則是在 1-2、1-9 項有差異。其中男生 1-2、4-4 項，女生 1-2 項，平均減少，遠離大慧法諮詢結 果觀點的情形增加。只有女生 1-9 項實證觀點人數增加，接近了與大慧法諮詢 1-9 項結果觀點。
表 4-14
論證教學策略下不同性別的學生 NOS 觀成對樣本 t 考驗
科哲觀 NOS項次 前後測 男 N=29 女 N=24 平均 t考驗 平均 t考驗
實證 1-1 前測 3.94 0.66 3.89 0.38
後測 3.80 3.82
1-2 前測 3.51 2.76* 3.72 2.66*
後測 3.08 3.08
1-9 前測 2.66 -2.00 2.36 -2.29*
後測 3.00 2.71
1-10 前測 3.92 1.89 4.07 1.36
後測 3.58 3.81
2-4 前測 3.81 0.83 3.97 0.93
後測 3.60 3.79
調和 1-5 前測 2.95 -0.26 3.42 1.59
後測 3.01 3.06
2-2 前測 3.60 1.04 3.53 -0.86
後測 3.39 3.72
後實證 3-1 前測 3.36 1.68 3.25 0.63
後測 3.10 3.13
4-2 前測 3.34 1.33 3.50 1.76
後測 3.09 3.22
4-4 前測 3.68 2.75* 3.54 1.73
後測 3.20 3.17
註：雙尾考驗顯著性*表示 p＜.05，**表示 p＜.01
以 1-2 項 NOS 科學目的之一在解決問題為例，訪談論證班男生對該項 NOS 觀點的前、中、後如下，可知學生對科學解決問題的目的認識降低。
前訪
R：那科學家有沒有有在解決問題？
S：會
R：怎麼解決？
S：用科學方法防止洪水氾濫。
編碼：2 （2.1.4.310）
中訪
R：那科學家有沒有有在解決問題？
S：有
R：你可不可以舉例？
S：…
編碼：0 （2.2.4.310）
後訪
R：那科學家有沒有有在解決問題？
S：有…有
R：可不可以舉例說明？
S：我只知道解決問題，就是以前的國小沒有好的器具，現在有…
R：這和科學有什麼關係？
S：沒有
編碼：0 （2.3.4.310）
由以上論證班同一位男生對1-2項NOS原先可以說出科學與解決問題的內 容，到活動中、後期訪談時，反而說不出內容，可知有的論證班男學生1-2項到 後來並未與大慧法諮詢1-2項結果實證觀點相同，甚至轉變成未答或素樸觀點。
又如1-9項NOS科學的觀察和推理關係密切，訪談女生對該項NOS觀點的 前、中、後如下，可知論證班同一位女生對1-9項科學的觀察和推理關係密切，
原先說不出觀察與推理間的關係內容，到活動中、後期可以說出科學觀察與推 理間的內容。由訪談後期結果可知，有論證班女生在1-9項與NOS大慧法諮詢1-9項結果的實證觀點相同。
前訪
R：那你實驗觀察時會推理嗎？
S：會
R：譬如說什麼？
S：…
編碼：0（2.1.2.325）
中訪
R：它們（觀察和推理）之間有關係嗎？
S：…就做實驗的時候會觀察再推理。
R：它們有這樣的關係喔？
S：嗯！
編碼：2 （2.2.2.325）
後訪
R：它們（觀察與推理）之間有沒有關係？
S：要先實驗再觀察再推理。
編碼：2（2.3.2.325）
如表4-15之平均值，女生在3-1項科學源自於創造力與想像力的前後測平均 在3.67之上，顯示原本就已接近大慧法諮詢結果。男生在4-2項社會影響科學發 展方向與速率的後測平均已接近大慧法諮詢結果。其他如1-1、1-10、2-4、2-2 項，男女都已經接近大慧法諮詢結果。改變NOS觀點差異考驗而言，論證省思 班男生有1-10、2-4兩項前後達顯著差異。女生則都沒有顯著差異。其中1-10、
2-4兩項都接近大慧法諮詢結果實證觀點。
表4-15
論證省思教學策略下不同性別的學生 NOS 觀成對樣本 t 考驗
科哲觀 NOS項次 前後測 男 N=28 女 N=27 平均 t考驗 平均 t考驗
實證 1-1 前測 3.95 -1.88 3.84 -1.69
後測 4.26 4.10
1-2 前測 3.43 0.96 3.36 1.12
後測 3.23 3.16
1-9 前測 2.56 -0.32 2.74 -0.09
後測 2.61 2.72
1-10 前測 3.69 -2.74* 3.84 0.17
後測 4.27 4.10
2-4 前測 3.74 -2.38* 3.91 -2.01
後測 4.20 3.96
調和 1-5 前測 3.17 1.21 2.97 -0.90
後測 2.91 3.00
2-2 前測 3.71 -0.77 3.77 -0.32
後測 3.88 3.94
後實證 3-1 前測 3.36 -0.24 3.74 0.36
後測 3.39 3.68
4-2 前測 3.49 -1.74 3.49 -0.64
後測 3.73 3.60
4-4 前測 3.47 -0.69 3.41 1.87
後測 3.58 3.12
註：雙尾考驗顯著性*表示 p＜.05，**表示 p＜.01
如 2-4 項 NOS 科學知識帶給人們啟示，訪談男生對該項 NOS 觀點的前、
中、後如下。由以下論證省思班同一位男生對 2-4 項科學帶給人們啟示，在中 測前說不出科學的啟示，到後測才說得出接近大慧法諮詢 2-4 項結果實證觀 點。
前訪
R：科學是什麼？對你有什麼啟示？
S：… 編碼：0 （2.1.2.210）
中訪
R：科學是什麼？對你有什麼啟示？
S：… 編碼：0 （2.2.2.210）
後訪
R：科學是什麼？對你有什麼啟示？
S：觀察和實驗 編碼：1 （2.3.2.210）
從各班性別差異的表 4-13、表 4-14、表 4-15 間的比較中可知，雖然性別對 NOS 轉變的差異不大，但男生 NOS 轉變的項目（合計四項），仍然比女生轉 變的 NOS 項目（合計兩項）來得多。
由於表 4-16 中性別與策略的交互作用未達顯著，不需進行單純主要效果考 驗，又由於事後比較的性別考驗皆未達顯著，也不需討論主要效果的事後比較
（吳明隆，2007）。顯示性別差異在這三種策略班，與 NOS 項目觀點的改變關 聯較低。
表4-16
不同教學策略下不同性別的學生 NOS 觀雙因子 ANCOVA 結果表 NOS 項次與項目簡述 性別策略
交互作用
估計平均 性別考驗
F 男 女 F
1-1 科學目的之一解釋預測 0.27 4.05 3.96 0.53 1-2 科學目的之一解決問題 0.55 3.25 3.32 0.29 1-9 觀察與推理密切有關 1.73 2.68 2.67 0.01 1-10 觀察實驗是重要方法 1.19 3.99 4.00 0.00 2-4 科學帶給人們啟示 1.32 3.90 3.83 0.28 1-5 科學知識持久與修正 0.08 3.02 3.03 0.01 2-2 科學工具方法傳統創新 1.17 3.81 3.84 0.03 3-1 科學家需要創造想像力 0.14 3.39 3.45 0.23
1-1 科學目的之一解釋預測 0.27 4.05 3.96 0.53 1-2 科學目的之一解決問題 0.55 3.25 3.32 0.29 1-9 觀察與推理密切有關 1.73 2.68 2.67 0.01 1-10 觀察實驗是重要方法 1.19 3.99 4.00 0.00 2-4 科學帶給人們啟示 1.32 3.90 3.83 0.28 1-5 科學知識持久與修正 0.08 3.02 3.03 0.01 2-2 科學工具方法傳統創新 1.17 3.81 3.84 0.03 3-1 科學家需要創造想像力 0.14 3.39 3.45 0.23