第五章 研究結果與討論
第一節 學生系統思考改變的情形
研究者於課程方案實施前、後，分別對全班學生做測驗，以評量學生系統思考 能力是否有提升。使用的評量修改自劉彥婕（2011）自編的系統思考的評量，以
「小鎮的故事」系統思考評量為前測，「阿莫村的水」系統思考能力評量為後測，整 份評量共計五題，每題分屬不同的向度，每向度 5 分，整份評量共 25 分。評量結果 如表 5-1-1。
表 5-1-1
學生在系統思考能力測驗的前、後測得分之相依樣本 t 檢定摘要表
向度 平均值（標準差） 顯著性
前測 後測 t 值 自由度 （雙尾）
動態的思考 4.44（1.13） 4.85（0.42） -2.074 34 0.046*
內在驅力的思考 4.18（0.70） 4.15（0.83） 0.158 34 0.876 整體觀 3.00（0.91） 3.62（1.02） -2.670 34 0.012*
操作性思考 2.53（0.97） 3.15（0.76） -3.547 34 0.001**
因果環路的思考 2.63（1.40） 3.25（1.28） -2.396 34 0.022*
整份評量 3.36（0.61） 3.81（0.58） -3.981 34 0.000**
*p<.05, **p<.01
壹、系統思考能力改變的情形
以評量中的五個向度，依題目順序「動態的思考」、「內在驅力的思考」、「整體 觀」、「操作性思考」、「因果環路的思考」分別說明學生系統思考能力改變的情形。
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一、動態的思考
系統思考能力測驗第一題的向度為「動態的思考」，動態的思考能力較高者能建 構一連串的行為變化過程、能隨時間變化的型態來表達問題（劉彥婕，2011）。
第一題向度的 t 值為
2.074，p 值為 0.046，因 0.046 小於 0.05，故此向度分數 的提升顯著。而從前測平均數為 4.44、後測平均數為 4.85，可知沒有明顯提升，但 標準差從前測的 1.13 下降到後測的 0.42，代表學生該向度分數的分散程度有集中的 趨勢，以下由學生的評量作答情況，分析學生動態的思考能力成長的情形。（一）分數相同但能力提升
從學生的前、後測回答文字中可發現，雖然有一些學生的該題得分皆為 5 分，
但經教學後這些學生能以系統思考分析問題的改變情形，並清楚地表達問題改變的 過程，如圖 5-1-1、5-1-2、5-1-3。
前測 後測
圖 5-1-1 S41前、後測第一題
如圖 5-1-1 為 S41的前、後測第一題回答，由第一題的下半部的回答可看出，前 測時學生對於情境故事的分析已有動態的思考能力，可將問題變化的情形逐一寫 出；而後測她使用因果回饋圖的方式詳細表達阿莫村變化的過程，全盤思考當人口 快速下降時，村內人口流動情況。
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前測 後測
圖 5-1-2 S34前、後測第一題
又如 S9的前、後測第一題回答（圖 5-1-2），前測的回答右上半部，因學生已寫 出維多小鎮變化的過程，因此可得 5 分；但由後測的回答可看出，她使用因果回饋 圖的方式表達阿莫村如何經由抽水機的損壞成為現代化的城鎮，詳盡的分析村落可 能的變化過程，也得 5 分。
前測 後測
圖 5-1-3 S45前、後測第一題
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圖 5-1-3 為S45的回答，在後測的右上半部變化過程的回答，使用系統思考的
「成長上限」基模表達情境故事的問題，她認為阿莫村二年之後還是會因為經費有 限的關係，持續缺水。「成長上限」被學生公認為系統基模中最困難的基模，在五 十分鐘的測驗時間內，能將問題獨自轉換成基模，不僅是表現出動態思考能力提 升，也呈現出將問題轉換成基模的能力，雖然此得分只有 5 分，研究者認為S20已 學會將系統思考基模應用於生活問題中。
事實上學生在前測的回答已呈現動態的思考能力，經由系統思考課程的教授，
學生的答案只是更能將動態的思考完整的呈現，以系統思考的語言將事物變化的過 程，用因果回饋圖表現之。
二、內在驅力的思考
測驗第二題的向度為「內在驅力的思考」，內在驅力的思考能力較低者會歸罪於 外，能力較高者能將人的思考與想法納入於系統中、能反省自己內部的問題。（劉 彥婕，2011）。
從此向度的 t 值為 0.153，p 值為 0.876，因 p 值沒有小於 0.05，故此向度分數的 改變不顯著。且此題前測平均數為 4.18、後測平均數為 4.15，平均數沒有提升反而 下降，前測的標準差為 0.70、後測標準差為 0.83，代表學生該向度分數的分散程度 變得更分散，以下由學生的作答情形，推測此向度的分數改變不顯著的原因。
（一）外在歸因
系統能力測驗後測「阿莫村的水」的評分標準中，因素「政府」歸為外在歸 因，故學生最後將造成阿莫村現在的情形的因素歸為「政府」的皆只得 4 分，如圖 5-1-4、5-1-5。但經研究者分析系統能力測驗的前測「小鎮的故事」中，因素「政 府」因為影響了小鎮的決策，故為內在歸因可得 5 分；同理後測中「政府」也可控 制阿莫村的教育經費。
因整份評量只有此題有此情形，故研究者仍按照此份評量發展出的原始評分標 準給分。
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圖 5-1-4 S38後測第二題 圖 5-1-5 S35後測第二題
（二）因果環路的能力
研究者在教授系統思考時，著重因果回饋圖以及系統基模，因此較無帶領學生 思考分析問題時應先內省，如圖 5-1-6，S5雖然在詳細說明中的最後寫出「沒知識所 以不會修（理抽水設備）」，但在最主要的原因中卻寫了水汙染。學生學會因果環路 的能力，卻沒歸納出真正可以改變的因素實為「村民無修理抽水設備的能力」。
圖 5-1-6 S5後測第二題
（三）現今知識易取得
從 S31的回答（圖 5-1-7）讓研究者頓悟，學生認為現今的知識取得過易，情境故事中
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的村民們應該能從網路中自學修理抽水設備的能力，因學生在便利的都市生長，認為網際 網路在世界各個角落皆應存在，沒辦法同理「阿莫村的水」的故事背景為落後的地區，因 此學生不會認為知識是難取得的，也就將「知識」歸為最主要的原因。
圖 5-1-7 S31後測第二題
三、整體觀
測驗第三題的向度為「整體觀」，整體觀思考能力較低者無法看出系統內各部件 之間的關係，僅專注於某此部分；能力較高者能看出看似不相關的事物也可能彼此 互相影響（劉彥婕，2011）。
此題的 t 值為
2.670，p 值為 0.012，因 p 值 0.012 小於 0.05 且接近 0.01，故此 向度分數的改變顯著，以下由學生的評量作答情況，分析學生整體觀能力成長的情 形。（一）視野變廣
此向度分數較低，因學生無法寫出問題的關連性，且容易只專注在一個問題。
經由系統思考的教學，大部分學生可找到兩個問題，但能寫出該問題的兩個以上因 素的關連性的人較少。
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圖 5-1-8 S37前、後測第三題
從S12的前測第三題（圖 5-1-8）的回答可以看出，針對第三題她只想得到 DDT 的因素，該題得到 2 分，而後測已可想到兩個問題「沒有乾淨水源」、「抽水機壞 掉」待解決，該題得 3 分。
前測 後測
圖 5-1-9 S11前、後測第三題
而S36的前測第三題（圖 5-1-9）他只想得到 DDT 的因素，該題得到 2 分，而後 測已可想到兩個問題「抽水機壞掉」、「修理的知識」待解決，該題得 3 分。除此之 外，他還寫到「治標不治本」的理由，在系統思考的教學中有請學生找尋問題的
「根本解」，「引鴆止渴」是不能真正解決問題的。
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前測 後測
圖 5-1-10 S48前、後測第三題
雖然S23身體較虛弱常請假，系統思考課程他只上過一堂課，其餘皆由線上教材自學 後補交作業，但整體觀的能力也有提升。從圖 5-1-10 的前測可看出，關於問題她只想到 DDT 的因素，此為 2 分；到了後測她可以想到「抽水機」、「政府」，而其中第二個回答還提 及「政府」與「錢」的關連性，此為 4 分的回答。
（二）問題中因素的關連性
此向度在評量系統思考中的整體觀，此題若寫出問題中因素的關連性代表整體 觀能力較高，以圖 5-1-11 為例。
前測 後測
圖 5-1-11 S9前、後測第三題
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從S34的前測（圖 5-1-11）可看出他有想到 DDT 的因素，該題得 3 分；而後測他 能思考到「抽水機」、「河的上游、中游、下游（水源）」，而從抽水機的損壞又能聯 想到是否是「當地居民」人為因素，「水源」可聯想到如何防制蟲害，並確認水源 何處是乾淨的，後測中的兩個回答均有兩個因素的聯結，因此整體觀能力提升，此 題可得 5 分。
前測 後測
圖 5-1-12 S30前、後測第三題
從S30的前測（圖 5-1-12）可看出她將問題分析出「DDT」及「榆樹病」兩個因 素，該題得 3 分；而後測她能分析出兩個因素，且從「政府、組織」聯想至「村民 的修理能力」、「抽水機」聯想到「使用不當（人為）」、「環境」兩個因素，因此整 體觀能力提升，此題可得 5 分。
四、操作性思考
測驗第四題的向度為「操作性思考」，操作性思考能力較高者能積極的挑戰與行 動，能評估採取的手段實際運作情形（劉彥婕，2011）。
此向度的 t 值為-3.547，p 值為 0.001，因 p 值 0.001 小於 0.01，故此向度分數的 改變極顯著。從此題前測平均數為 2.53、後測平均數為 3.15，可看出平均數上升；
前測的標準差為 0.97、後測標準差為 0.76 可知標準差數值變小，代表學生該向度分 數的分散程度變集中，以下由學生的評量作答情況，分析學生操作性思考能力成長 的情形。
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（一）能寫出改變的情形
大多數的學生在此題的填答情形無太大改變，但有些學生在前測時，針對情境 故事想不到能著手進行改變的方法，便將此題空白不寫，或是只寫出一個原因，以 學生作答情形圖 5-1-13、圖 5-1-14 為例。
圖 5-1-13 S14後測第四題
S39的前測評量第四題空白沒寫，交卷時研究者就問他為什麼沒寫，他說想不到 所以就沒寫；經系統思考課程的訓練之後，由為S14的後測第四題（圖 5-1-13）作答 情形可分析出，他針對後測「阿莫村的水」的情況提出了兩個解決方案，雖然兩個 步驟皆是向國際組織求救，但求救的問題不同。第一步在改變的可能情形中寫出
「短期」內問題排解，代表他知道此方法不是根本解決之道，因此第二步即寫村民 應「學習維修抽水機」。此解決方案為系統基模中「引鴆止渴」的解決之道：若尋找 正確解決之道須花費較長時間，可先使用「短期」解，但仍須持續尋找問題的「根 本解」。
前測 後測
圖 5-1-14：S1前、後測第四題
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如圖 5-1-14，S1在前測「小鎮的故事」中第四題只寫了第一步「傳播給大眾媒體」，
沒有寫第二步驟，得分為 2 分；在後測寫出兩步驟第一步為向「政府」求救詢求教育資
沒有寫第二步驟，得分為 2 分；在後測寫出兩步驟第一步為向「政府」求救詢求教育資