第四章 公民科電子教科書融入國中教學實驗研究分析
第六節 學習動機與學習成效之共變數分析
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表 4- 15 國中公民學習成效前後測分數差異性分析表 平均值（標準差）
自由度 獨立樣
本 t 值 p-value 實驗組
(N=61)
控制組 (N=63) 學習成效前測 70.85
(13.28)
73.02
(11.87) 122 -0.96 0.34 學習成效後測 81.70
(11.29)
76.32
(15.36) 122 2.22 0.03*
* p <0.05
第六節 學習動機與學習成效之共變數分析
在實驗設計中，考量實際的實驗情境，無法一一排除某些會影響實驗結果的 干擾變項，未排除這些不在實驗處理中所操弄的變項，而其結果又會影響依變項，
可藉由統計控制的方法，彌補實驗控制的不足（吳明隆，2007）。本研究所探討 的是，公民科電子教科書融入教學，是否能提升國中生的學習動機和學習成效，
意即使用公民科電子教科書融入教學和傳統板書講述教學，在教學實驗之後，是 否有 顯著 性的 差異？ 故運 用 「共變數 分 析」的方 法 (analysis of covariance;
ANCOVA) 以「前測成績」為共變數（會影響實驗結果但非研究者操控的自變項）；
「組別」為自變數（有使用電子教科書融入教學的實驗組和沒有使用電子教科書 融入教學的控制組）。
利用共變數分析的優點有：減少實驗誤差變異來源以增加統計檢定力、可降 低非研究操弄之實驗處理差異的偏差（吳明隆，2007）。而共變數分析的主要步 驟有三：
（一） 組內迴歸係數同質性檢定：在進行共變數分析之前，必須先進行「組內 迴歸係數同質性檢定」，以了解各組本身的迴歸線斜率是否相同，如果 可以合乎組內迴歸係數同質性之基本假定，才可進行共變數分析。
（二） 共變數分析：如果共變數分析的結果，所求得的Ｆ值達到顯著水準，便 是表示即使排除了共變量解釋的部分之後，各組的平均數（意即調整後 的平均數）之間仍然有顯著差異的存在。
（三） 事後成對比較：如果在前一步驟的共變數分析裡，達到了顯著水準，那 麼我們還可以進一步地進行事後成對比較，以期發現到底哪兩個變項之 間有所差異。
接下來，研究者將依照上述的方法步驟，進行下列的統計分析與討論。
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電子教科書融入教學後在學習動機與學習成效之效果分析
依據實驗組（電子教科書融入教學）與控制組（一般傳統教學）的「國中公 民學習動機量表」、「國中公民學習成效測驗」前測分數、後測分數進行共變數分 析(One-way ANCOVA)，在分析過程中以「前測分數」作為共變項 (covariate) ，
「後測分數」作為依變項，「實驗組」、「控制組」兩組組別作為固定因子 (fixed factor) 的自變項。若共變數分析結果顯示達顯著水準，則再進行事後比較分析 (Post Hoc) ，以此比較有公民科電子教科書融入教學後的實驗組，以及沒有公民 科電子教科書的控制組，其學習動機與學習成效之差異情形。
（一） 組內迴歸係數同質性檢定
依上述之共變數、自變數、依變數之設定，檢定受試者不同組別在學習動機、
學習成效分數的同質性，如表4-16 所示：
表 4- 16 不同組別學習動機、學習成效分數之同質性檢驗摘要表 種類 來源 型 III
平方和 df 平均平方和 F 顯著性 學習動機 組別 *前測 0.53 2 0.26 0.98 0.38 學習成效 組別 *前測 954.72 2 477.36 2.69 0.07
學習動機的組內迴歸係數同質性檢定的結果(組別 *前測)，其 F 值為 0.98 (p=0.38)，而學習成效的組內迴歸係數同質性檢定的結果(組別 *前測)，其 F 值 為2.69 (p=0.07)，兩者皆未達顯著水準下我們可以得知不同組別的迴歸線斜率相 同，亦即學習動機、學習成效之不同組別兩條迴歸線是彼此平行的，因此符合共 變數分析的同質性假定，可繼續進行第二步驟共變數分析。
（二） 共變數分析
以「學習動機」、「學習成效」後測成績作為依變項，學生的「前測分數」作 為共變量，實驗處理「教學法」作為固定因子，進行單因子共變數分析。
由表4-17 得知在學習動機的組別部分 F值為29.9，p=0.00 (<0.05) ，達統計 上的顯著差異，在學習成效的組別部分 F值為6.01，p=0.02 (<0.05) ，也達統計上 的顯著差異，而換言之，不同教學法不同組別學生之學習成就之表現，經統計控 制排除前測差異後，以統計上來說，實驗組學生在「學習動機」、「學習成效」
達顯著差異，表示經過電子教科書融入教學後的實驗組和控制組的表現是不一樣。
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表 4- 17 不同組別其學習動機與學習成效後測分數之共變數分析摘要表 種類 變異來源 型 III 平
方和 df 平均平方
和 F 顯著性 學習動機
後測
學習動機
前測 0.53 1 0.53 1.97 0.16 組別 8.01 1 8.01 29.90 0.00***
學習成效 後測
學習成效
前測 947.99 1 947.99 5.38 0.02*
組別 1058.75 1 1058.75 6.01 0.02*
* p <0.05 *** p <0.001
（三） 成對事後比較
由於學習動機、學習成效後測成績的共變數分析已經達到了顯著水準，因此 我們可以進一步進行各組別之間的後側成績事後成對比較，以了解各組之間的差 異性，所得到的結果如表 4-18 所示，在學習動機後測成績上，實驗組學習動機 成績平均比控制組高 0.51 分 (p=0.00)，顯示公民科電子教科書融入教學後，實 驗組國中生的學習動機是顯著的高於控制組學生，而在學習成效後測成績上，實 驗組學習成效成績也平均比控制組高 5.87 分 (p=0.02)，這結果也顯示公民科電 子教科書融入教學後，實驗組國中生的學習成效是顯著的高於控制組學生。
表 4- 18 不同組別其學習動機與學習成效後測分數之事後比較摘要表
種類 差異 平均數
差異 標準誤 顯著性 學習動機 實驗組-控制組 0.51* 0.09 0.00 學習成效 實驗組-控制組 5.87* 2.39 0.02
*. 平均差異在 0.05 水準是顯著的。
電子教科書融入教學後不同背景變項下學生學習動機之效果分析 為探討電子教科書介入後不同學生基本變項與不同組別在學習動機上之效 果，依據學生基本變項在實驗組（電子教科書融入教學）和控制組（一般傳統教 學）的「國中公民學習動機量表」前測分數、後測分數進行二因子共變數分析(Two-way ANCOVA)，在分析過程中以「學習動機前測分數」作為共變項 (covariate) ，
「學習動機後測分數」作為依變項，不同教學法的「實驗組」、「控制組」依序與 不同基本變項的「性別」、「資訊科技使用程度」、「學業程度」作為固定因子 (fixed factor) 的自變項。若共變數分析結果顯示達顯著水準，則再進行事後比較分析 (Post Hoc) ，以此比較有公民科電子教科書融入教學後的實驗組，以及沒有公民 科電子教科書的控制組，其學習動機之差異情形，也比較不同基本變項的國中學 生其學習動機之差異情形。
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（一） 組內迴歸係數同質性檢定
依上述之共變數、自變數、依變數之設定，檢定受試者不同基本變項、不同 組別在學習動機分數的同質性，如表4-19 所示：
表 4- 19 不同組別與不同基本變項之學習動機之同質性檢驗摘要表 基本變項 變異來源 型 III
平方和 df 平均平方和 F 顯著性 性別 組別*前測 0.03 1 0.03 0.13 0.71
性別*前測 0.00 1 0.00 0.00 0.98
學業程度
組別*前測 0.09 1 0.09 0.32 0.57 學業程度*
前測 0.90 2 0.45 1.67 0.19
資訊科技 使用程度
組別*前測 0.00 1 0.00 0.01 0.93 使用程度*
前測 0.46 4 0.12 0.52 0.72 不同性別的組內迴歸係數同質性檢定的結果(組別 *前測)，其 F 值為 0.13 (p=0.71)，(性別 *前測)，其 F 值為 0.00 (p=0.98)，兩者皆未達顯著水準下，我們 可以得知不同組別、不同性別的迴歸線斜率相同，亦即學習動機之不同組別、不 同性別的兩條迴歸線是彼此平行的，因此符合共變數分析的同質性假定，可繼續 進行第二步驟共變數分析。
而不同學業程度的組內迴歸係數同質性檢定的結果(組別 *前測)，其 F 值為 0.32 (p=0.57)，(學業程度 *前測)，其 F 值為 1.67 (p=0.19)，兩者皆未達顯著水準 下，我們可以得知不同組別、不同學業程度的迴歸線斜率相同，亦即學習動機之 不同組別、不同學業程度的迴歸線是彼此平行的，因此符合共變數分析的同質性 假定，也可繼續進行第二步驟共變數分析。
最後，不同資訊科技使用程度的組內迴歸係數同質性檢定的結果(組別 *前 測)，其 F 值為 0.01 (p=0.93)，(使用程度 *前測)，其 F 值為 0.52 (p=0.72)，兩者 皆未達顯著水準下，我們可以得知不同組別、不同資訊科技使用程度的迴歸線斜 率相同，亦即學習動機之不同組別、不同資訊科技使用程度的迴歸線是彼此平行 的，因此符合共變數分析的同質性假定，可繼續進行第二步驟共變數分析。
（二） 共變數分析
以「國中公民學習動機量表」前測分數作為為共變量，組別（實驗組與控制 組）與性別（男生與女生）為固定因子，後測分數為依變數進行二因子共變數分 析。從表4-20 可知，組別與性別（F=4.12，p=0.04<0.05）之單純主要效果達顯著 水準，顯示組別與性別二個因子間有交互作用存在；接著分別觀察組別與性別之
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主要效果，發現組別（F=35.40，p=0.00<0.05）達顯著水準，而性別（F=12.72，
p=0.00<0.05）也達顯著水準，換言之，不同組別與不同性別學生之學習動機之表 現，經統計控制排除前測差異後，以統計上來說，不同組別在「學習動機」達顯 著差異，表示實驗組和控制組的表現是不一樣，而不同性別在「學習動機」達顯 著差異，表示不同性別在實驗組和控制組的表現是不一樣。
而以「國中公民學習動機量表」前測分數作為為共變量，組別（實驗組與控 制組）與學業程度（三種程度）為固定因子，後測分數為依變數進行二因子共變 數分析。從表4-20 知，組別與學業程度（F=0.31，p=0.73>0.05）之單純主要效 果未達顯著水準，顯示組別與學業程度二個因子間沒有交互作用存在；接著分別 觀察組別與學業程度之主要效果，發現組別（F=29.76，p=0.00<0.05）有達顯著 水準，表示不同組別之實驗組和控制組在學習成效的表現是不一樣，而學業程度
（F=0.38，p=0.69>0.05）則未達顯著水準，表示不同學業程度之學生在學習動機 的表現是一樣的。
另外， 以「國中公民學習動機量表」前測分數作為為共變量，組別（實驗 組與控制組）與資訊科技使用程度（五種程度）為固定因子，後測分數為依變數 進行二因子共變數分析。從表4-18 知，組別與使用程度（F=1.91，p=0.11>0.05）
之單純主要效果未達顯著水準，顯示組別與使用程度二個因子間沒有交互作用存 在；接著分別觀察組別與使用程度之主要效果，發現組別（F=37.49，p=0.00<0.05）
有達顯著水準，表示不同組別之實驗組和控制組在學習成效的表現是不一樣，但
有達顯著水準，表示不同組別之實驗組和控制組在學習成效的表現是不一樣，但