第四章 教學實施結果與分析
第二節 學習評量分析
10、另觀察發現：B-1 組多數學生精神集中於操作 Google Earth 回答教師交代問 題，難以專注教師課程講解內容上。B-2 組第一堂先操作 Google Earth，教師 先完全不講授 GIS 課程概念，於第二堂課時，先講授 GIS 課程概念後，直接 應用學生操作經驗做為範例，用問答法詢問學生操作 Google Earth 回答問題 時，運用何空間分析法、空間資料結構為何方式，加深學生學習 GIS 概念。
雖然教學模組實施過程中出現小問題，然而老師及同學間彼此協助下可解 決，整體而言兩班實驗組學生在電腦教室操作 Google Earth 過程流暢，學生反應 熱絡、學習態度表現良好。
第二節 學習評量分析
評量測驗主要是用來檢定兩實驗組與對照組三班學生在不同教學模式學習 後成效，測驗試題以高中一年級上學期翰林版第四、五章測驗卷中地理資訊系 統單元部分試題（附錄二）以及學校期中考地理資訊系統單元試題（附錄三）
做為本研究分析之用，兩試題測驗目的在於評量學生學習 GIS 單元目標成效為 何。本研究根據學生答題情形將相關資料編碼、分類後，針對不同結果選擇使 用統計軟體做單因子變異數分析或卡方檢定，再以敘述統計探討三班學生在有 無使用 Google Earth 上課以及皆使用 Google Earth 但不同教學順序差異下，學生
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學習地理資訊系統單元成效是否存有顯著差異。
一、測驗卷評量成績結果分析
於地理資訊系統單元教學結束後，對照組A組和實驗組B-1、B-2兩組學生 均接受學習後成效測驗，平時考與期中考所採用測驗評量共計28題（詳細題 目見附錄二、附錄三），信度係數Cronbach’s Alpha值均大於0.8（附錄四）， 顯示可信度高，故可進行下一分析檢驗。本研究使用統計軟體做單因子變異 數分析（ANOVA），檢視三班使用不同教學模式在成績評量結果是否有顯著 差異，統計結果顯示：
平時考（F＝0.099，P＝0.906>0.05）與期中考（F＝0.395，P＝
0.675>0.05）皆未達到顯著差異，代表學生在學習 GIS 單元過程中，有無操 Google Earth、先上課後操作 Google Earth 或先操作 Google Earth 後上課方式在 成績上無顯著差異，但單從平時考與期中考來看，兩實驗組皆略高於對照 組 ，請見【表 4-1】與【表 4-2】。
從比較三班平時考與期中考成績發現，平時考評量測驗方面三班間成績 差異小，但在段考成績部分有操作 Google Earth 的兩班級與沒操作班級成績差 距略大，本研究推測，學生可能需要花點時間了解老師上課所教內容有關。
其中有上機操作 Google Earth 的 B-2 組表現略優於 B-1 組。
【表 4-1】平時考對照組與兩實驗組總成績結果分析表 組別 平均分數 F 值 P 值 對照組 A 組 51.5
0.099 0.906 實驗組 B-1 組 52.4
實驗組 B-2 組 52.5
* P＜.05 (註：平均分數已將 GIS 單元部分試題得分換算成百分比)
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【表 4-2】期中考對照組與兩實驗組總成績結果分析表 組別 平均分數 F 值 P 值 對照組 A 組 50.8
0.395 0.675 實驗組 B-1 組 53.2
實驗組 B-2 組 54.0
* P＜.05 (註：平均分數已將 GIS 單元部分試題得分換算成百分比)
二、測驗卷各試題結果分析
為探討不同教學法間對於不同概念題目測驗在答題上是否有差異，本研 究做卡方檢定，再以敘述統計方式分屬探討不同教學模式在學習成效是否有 顯著差異，針對平時考以及期中考兩測驗分不同教學模式討論，其結果如 下：
（一）平時考評量測驗結果
平時考測驗試題來自「高一上 第 4 章地理資訊、第 5 章地理資訊系統 單元翰林版 A 卷」，其中共 21 題和 GIS 單元有關（請見附錄二），詳細討論 如下：
1、探討有無讓學生自行操作 Google Earth，是否在回答不同概念題目上有 所差異，其結果顯示有達到顯著水準題目為 10、12、19 及 24（【表 4-3】）：
（1）第 10 題測驗題目：
某人想在鄉下買一塊地來蓋房子，在同時符合其需求與法規的建地條件如 下：①面積大於1公頃 ②離市區1公里內 ③坡度小於5度。要滿足這些條件，依
①~③順序可使用GIS哪些功能？(甲)疊圖分析 (乙)屬性查詢 (丙)地勢分析 ( 丁)路網分析 (戊)環域分析 （A）乙甲丁戊（B）丙戊丁甲（C）丁戊乙丙（D）
乙戊丙甲。
本題測試學生於 GIS 單元課程中「四種空間分析（疊圖分析、地勢分析、
路網分析、環域分析）概念」。對照組答對率 19.4%、實驗組為 46.8%，統計結 果顯示在課堂中有無操作 Google Earth，在學習疊圖分析、地勢分析、路網分 析、環域分析成效方面有顯著差異（P＝0.010<0.05）。實驗組表現優於對照組，
證明課程中操作 Google Earth 可促進學生釐清模擬情境中，各種空間分析概念以
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及運用空間分析方法先後順序。
（2）第 12 題測驗題目：
某地理資訊系統操作人員輸入（2，4）（3，3）（6，5）（5，6）（4，
5）（3，4）（2，4）多組坐標，該人員輸入何種資料？（A）天然瓦斯管線
（B）捷運站的位置（C）校園的範圍（D）河流流向。
本題測試學生於 GIS 單元課程中，向量式空間資料如何建立之概念。對照 組答對率 9.7%、實驗組為 29.0%，統計結果顯示在課堂中有無操作 Google Earth 在學習向量式空間資料建構概念方面有顯著差異（P＝0.035<0.05）。實驗組表現 優於對照組，推測使用 Google Earth 能在操作過程中清楚觀察向量式空間資料結 構在增建點、線、面空間資料時皆以坐標方式建立有關。
（3）第 19 題測驗題目：
數值高程模型 DEM 是利用網格模式儲存地表 高度資料，右圖是某地區的數值高程模型，每一 網格的大小均為 100X100 公尺，網格內數字代表 地表高度，以一公尺為基本單位。
19.下列何者「無法」利用全台灣的數值高程模 型進行 GIS 分析功能？（A）海拔 1500 公尺以上
地區劃設山地保護區（B）計算石門水庫集水區內的平均高度（C）展示南投縣 全境的 3D 立體模型（D）模擬海平面上升 110 公分時的淹水範圍。
本題測試學生於 GIS 單元課程中，衛星影像資料網格解析度概念。對照組 答對率 29.0%、實驗組為 11.3%，統計結果顯示在課堂中有無操作 Google Earth 在學習網格解析度概念方面有顯著差異（P＝0.033<0.05）。對照組使用傳統講述 以及配合板書、PPT 方式講解網格解析度，實驗組則採用 Google Earth 裡內建衛 星影像講解，因此本研究推測，在 Google Earth 中難以同時呈現同一地點範圍，
不同網格解析度讓學生比較外，直接利用衛星影像講解一網格單位方式對於學 生來說可能太過抽象有關。
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（4）第 24 題測驗題目：
2009 年莫拉克颱風帶來的豪雨導致小 林村滅村事件。這場災難突顯國土復育行動 已刻不容緩，土石流防治已成重要的課題。
右圖為某地區網格式地理資料，它顯示土石 流發生的相關訊息。請回答第 23~24 題：
23.該地區最有可能發生土石流的區域是圖 (一)表(四)的哪區？（A）乙、戊（B）庚、
辛（C）丁、戊（D）戊、辛。
24.承上題，下列關於上述的分析方式：(甲)為 GIS 疊圖分析 (乙)需坐標、投 影方式、時間一致時才能進行 (丙)同方法可用來分析近年來台灣溪南部海岸線 變遷 (丁)同方法可用來劃定雲林離島工業區大火後空氣污染影響的範圍。正確 的有（A）甲乙（B）甲丙（C）丙丁（D）乙丙。
本題測試學生 GIS 單元課程中，疊圖分析概念及應用方式。對照組答對率 9.7%、實驗組為 32.3%，統計結果顯示在課堂中有無操作 Google Earth，在學習 疊圖分析與應用方式有顯著差異（P＝0.017<0.05）。實驗組表現優於對照組，證 明課程透過操作 Google Earth 回答教師問題方式，可促進學生了解疊圖分析概念 以及應用方法。
【表 4-3】平時考對照組與實驗組各試題分析表 題目編號 對照組
答對率
實驗組 答對率
P 值 試題概念
平時考 1 83.9% 83.9% 1.000 空間資料與屬性資料
平時考 3 51.6% 51.6% 1.000 向量資料模式適用資料類型 平時考 6 90.3% 79.0% 0.174 疊圖分析布林運算元概念 平時考 7 45.2% 38.7% 0.551 地勢分析資料可以 3D 方式呈現 平時考 8 51.6% 46.8% 0.660 不同類型資料選擇使用網格式
或向量式空間資料結構 平時考 10 19.4% 46.8% 0.010 * 使用哪種空間分析，使用順序
為何。
平時考 12 9.7% 29.0% 0.035 * 向量資料以「坐標」形式數化 點、線、面。（本題測驗「面」
的數化，坐標起始點相同）
平時考 14 6.5% 19.4% 0.101 四大空間分析應用
圖(一)
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平時考 15 29.0% 46.8% 0.101 向量模式與網格模式空間資料 之比較
平時考 16 45.2% 48.4% 0.769 四大空間分析應用
平時考 17 32.3% 33.9% 0.876 地勢、疊圖、環域分析所應用 哪種類型空間資料？
平時考 18 58.1% 48.4% 0.379 DEM 為網格式空間資料，適用 於視域分析（地勢分析）。 平時考 19 29.0% 11.3% 0.033 * 衛星影像網格解析度概念 平時考 20 71.0% 67.7% 0.752 要先將比例尺、坐標系統統一
後，才能將不同圖層資料整 合。
平時考 21 41.9% 32.3% 0.358 路徑規劃屬於路網分析、向量 模式
平時考 22 74.2% 53.2% 0.051 從網格資料判斷河流走向。
平時考 23 38.7% 56.5% 0.107 用疊圖分析概念找出符合條件 地點。
平時考 24 9.7% 32.3% 0.017 * 考疊圖分析概念，及應用方 式。
平時考 25 67.7% 69.4% 0.874 衛星影像網格解析度概念 平時考 26 54.8% 45.2% 0.551 衛星影像-網格模式、解析度大
小與儲存容量
平時考 30 45.2% 40.3% 0.656 向量模式、網格模式、屬性資 料、空間資料、疊圖分析
* P＜.05
2、探討三種教學模式對於不同概念題目在答題方面是否有差異，其統計分 析結果顯示，有達到顯著水準題目為 6 及 10（【表 4-4】）：
（1）第 6 題測驗題目：
右圖為利用 GIS 軟體操作英國與愛爾蘭兩國領海海域 疊圖分析的功能時，產生的4種具有明顯差異性的結果，若 圖中的 A 為愛爾蘭領海、B 為英國領海，請問何者較適合 用以界定「非英國領海的愛爾蘭領海區域」？
（Ａ）甲（Ｂ）乙（Ｃ）丙（Ｄ）丁。
本題旨在測驗疊圖分析之布林運算概念。對照組 A 組答對率 90.3%、實驗 組 B-1 組 67.7%、B-2 組 90.3%，結果顯示三班會因教學模式不同，學習成效有 顯著差異性（P＝0.024<0.05）。A 組採傳統講述法教學，以板書配合 PPT 授課；
B-2 組先操作 Google Earth 再講述概念，其過程中除運用板書及 PPT 講解外，也
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應用操作經驗，介紹布林運算應用概念為何；B-1 組為先上課後操作，概念於 學生操作過程中一併講解，但無使用板書與 PPT。因此，本研究推測教授布林 運算元概念，利用板書有助學生提升學習成效。
（2）第 10 題測驗題目：
第 10 題在探討對照組與實驗組分析結果已有差異（見【表 4-3】），而在分 三組討論不同教學模式部分也具有顯著差異。對照組 A 組答對率 19.4%、實驗 組 B-1 組為 45.2%、實驗組 B-2 組則 48.4%、統計結果顯示不同教學模式下，學 習 GIS 課程概念四種空間分析--疊圖分析、地勢分析、路網分析及環域分析成
第 10 題在探討對照組與實驗組分析結果已有差異（見【表 4-3】），而在分 三組討論不同教學模式部分也具有顯著差異。對照組 A 組答對率 19.4%、實驗 組 B-1 組為 45.2%、實驗組 B-2 組則 48.4%、統計結果顯示不同教學模式下，學 習 GIS 課程概念四種空間分析--疊圖分析、地勢分析、路網分析及環域分析成