資料分析

本研究使用 SPSS( Statistics Package for Social Science ) 15.0 Windows 英文版 本進行資料分析。本研究中使用描述性統計、Pearson 積差相關、點二系列相關、

ESCS 指標之計算、逐步迴歸分析和複雜抽樣。

一、描述性統計

觀察學生的性別、家中藏書、學習資源、期望教育程度、是否為單親家庭、

家人教育程度、家人職業，以及「對科學的喜愛」、「家人對學習自然科學的支 持」、「科學教師的支持」、「學習環境氣氛」、「自我效能」、「同儕互動」六個變 項的回答分布情形。

TIMSS 在處理有關學生喜愛自然科學的問題時，會將非常同意和同意合併 為「同意」，不同意和非常不同意合併為「不同意」，可以看出正向與負向的回 答趨勢，本研究也採取此方式將資料合併，以加註引號(「 」)的「同意」或「不 同意」代表經過合併的數據，第四章不再贅述此合併方式。

二、Pearson 積差相關( Pearson’s product moment correlation )

先將問卷中負向的題目重新編碼為正向後，算出每一變項間所有題目的平均 值，再依照Pearson 積差相關分析的方法，求取學生「對科學的喜愛」與「家庭 社經地位」、「家人對學習自然科學的支持」、「科學教師的支持」、「學習環境氣 氛」、「自我效能」、「同儕互動」之間的相關係數。

三、點二系列相關( Point-biserial correlation )

點二系列是用於一個變項為連續變項，另一個為名義二分變項的相關分析

（余民寧，2005）。將問卷中「對科學的喜愛」重新編碼為正向後，算出變項間 所有題目的平均值，再依照點二系列相關分析的方法，求取學生「對科學的喜 愛」與「性別」的相關係數。

三、ESCS 指標

此指標為 PISA 研究中所訂定來評估家庭的社經地位，主要是參考三項依 據：

(一) 父母親的最高職業狀態( HISEI’ )

黃毅志（2003）合併了一些樣本比較小的職業且同質性較高的職業，並依 照各職業人員的教育程度、專業技術、收入、道德形象，將各大類的職業轉換 為五等順序尺度的職業社經地位，建立了「臺灣地區新職業聲望與社經地位量 表」。其內容分別為：一等社經地位有「非技術工及體力工」與「農、林、漁、

牧工作人員」；二等社經地位有「技術工及相關工作人員」、「機械設備操作工及 組裝工」與「服務人員及銷售員」；三等社經地位為「事務工作人員」；四等社 經地位為「民意代表、行政主管、企業人員及經理人員」；五等社經地位為「專 業人員」；越高階層代表其社經地位越高，詳細量表內容見附錄五。

由於黃毅志（2003）研究調查到的職業軍人樣本數太少( 16/4313 )，故他並 沒有將職業軍人分類到此量表中，但他仍根據過去的研究結果，將志願役將官 為五等、校官為四等、尉官為三等、士官為二等、士兵為一等。另外，此量表 並無提到家庭主夫（婦）與無職業的計算方式，本研究另外將家庭主夫（婦）

與無職業的家長列入第零等，方便統計上之計算，所以家長的職業合計共有六 等。

HISEI’為父母中較高的職業狀態，假設父親職業為五等社經地位、母親為 二等社經地位，則此項計為五等社經地位。

(二) 父母親的最高教育程度( PARED’ )

TIMSS 問卷中對於父母親的教育程度分為「國小畢業」、「國中畢業」、「高 中職畢業」、「專科或大學畢業」、「碩士以上」這五項(Mullis, et al., 2005)。

PARED’為父母中較高的教育程度，假設母親為碩士畢業、父親為大學畢 業，則此項計為碩士畢業。

(三) 家庭學習資源( HOMEPOS’ )。

TIMSS 問卷中調查學生的家庭學習資源可分為家中藏書與學習資源，家中 藏書就是調查學生的家中藏書量，而家中學習資源分別有「計算機」、「電腦」、

「個人專用書桌或椅子」、「字典」、「網路」、「學習自然科的光碟、軟體、錄影 帶」、「學習自然科的參考書」這七項(Mullis, et al., 2005)。

HOMEPOS’為家中藏書與家中學習資源，先將本問卷中的七項家中學習資 源（「計算機」、「電腦」、「個人專用書桌或椅子」、「字典」、「網路」、「學習自然 科的光碟、軟體、錄影帶」、「學習自然科的參考書」）加總後，與家中藏書進行 因素分析，可求得因素負荷量各為 .82（表 3-5-1），且第一個成分的特徵值 ( Eigenvalue )為 1.34（表 3-5-2），並根據其因素負荷量與特徵值求取一標準化 的值，步驟如下：

表3-5-1 家庭學習資源因素分析成分矩陣

項目 因素負荷量

家中藏書 .82

家中學習資源 .82

表3-5-2 家庭學習資源總解釋變異量( Total Variance Explained )

2. 點選「萃取( Extraction)」鈕，方法選擇「主成分分析法( Principle component)」，

「因子個數( Number of factors)」輸入「1」個因素，轉軸部分選取「直交轉 軸」；

1HISEI' PARED' HOMEPOS'

ESCS ε

表3-5-3 ESCS 因素分析成分矩陣

項目 因素負荷量

父母職業(HISEI’) .78 父母教育程度(PARED’) .82 家庭中的學習資源(HOMEPOS’) .71

表3-5-4 ESCS 總解釋變異量( Total Variance Explained )

成分 初始特徵值

總計 變異量百分比(%) 累計百分比(%)

1

1.79

60 60

2 0.70 23 83

3 0.50 17 100

四、逐步迴歸( Stepwise regression )

使用逐步迴歸的分析方式，將本研究變項放入迴歸模型內，剔除解釋學生

「對科學的喜愛」之變異量較低之變項，找出適合進行複雜抽樣內的迴歸分析 之變項。

五、加權( Weight )

本研究採取的抽樣方式可能會造成抽樣誤差，要計算出學生的加權數，如 果每個行政區內的校數、班級數、班級學生人數都一樣，那麼就不用經過此處 理，以本研究為例，假設在臺北市隨機抽取1000 名八年級學生，那麼每位學生 的WeightTotal應該為33150 ÷ 1000 = 33.15，但本研究抽樣中每位學生被抽到的機 率是不一樣的，所以需根據下列公式計算每一位學生的加權數，最後算出來的

參數估計值才會正確，SPSS 計算語法如附錄六。

student class

dst

total

Weight Weight Weight

Weight

= × ×

WeightTotal表示該學生的加權數，本研究中將所有學生的WeightTotal加起來 會等於母群體的人數(33150)。其餘代號之內涵如下：

Weight

=

Dst

DstPop表示各區的實際人數 的樣本分為不重複( Nonoverlapping )的群體(Scheaffer, Mendenhall, & Ott,

1990)，本研究中依照臺北市內不同的行政區作層集區分。之後再將層集區分為 集群( Cluster )，此為層級中同質性較高的群體，在此階段抽樣誤差會減小(Babbie,

1973)，本研究依各行政區內的班級數與全臺北市的班級數作班級數抽樣的計 算，選出應選之班級數，也就是公式

31 983

B

A

= × 。

詳細步驟如下：

1. 開啟 SPSS→分析→複雜抽樣→準備分析( Prepare for analysis )，先建立一個 計畫檔案( Create a plan file )；

2. 此步驟為「設計變項( Design variables )」，就是要進行分層分群的動作，在層 集( Strata )的欄位選取「行政區或郵遞區號」，在群集( Cluster )的欄位選取「班 級代號」，在樣本加權( Sample weight )的欄位選取先前計算出來的「總加權 數( WeightTotal )」，並在 Stage Level 輸入「班級( Class )」；

3. 此步驟為「估計方法( Estimate method )」，選擇「Equal WOR」，代表在班級 群集中每班被抽到的機率是相等；

4. 此步驟為「樣本大小( Size )」，單元( Units )選取「Population sizes」，從變項 讀值( Read values from variable )選取「各區班級總數」；

5. 此步驟為「總結( Summary )」，選取「不加入新的層數( do not add another stage now )」，按下「完成」即設定完畢；

6. 接著就可以依序從 SPSS 的分析→複雜抽樣→一般線性模式( General linear model )，開啟第 1 步驟建立的檔案來進行較為精確的迴歸分析。

如果沒有依照複雜抽樣去分析的話，一般的分析方式會將標準誤算的太 小，實際上沒顯著差異的情形經過一般統計分析後會顯示為有顯著差異，但實 際上可能並無顯著差異，經由複雜抽樣計算之後則不會有此情況發生。

第肆章 研究結果與討論

本章共分五節。第一節說明樣本的家庭背景資料，第二節說明與學生對科 學的喜愛之基礎統計，第三節報告Pearson 積差相關與點二系列相關之結果，第 四節經由逐步迴歸分析後篩選出有解釋力的變項，再經由複雜取樣中的迴歸分 析求出這些變項之變異量，第五節為研究問題之回應。

第一節 樣本的家庭背景資料

本節說明本研究對象的背景資料，如家中藏書、家中學習資源、學生期望 教育程度、單親家庭、父母親的教育程度、父母親的職業、社經地位指標。

一、家庭學習資源

本部分說明學生家庭學習資源，包括了家中的藏書量，家中的學習資源，

可反映出學生在學校外的學習資源。

(一) 家中藏書

學生的家中藏書如表 4-1-1。比例最高的「26~100 本」有 32%，其次為「200 本以上」的26%，超過 100 本的有 46%，顯示臺北市學生家中藏書量尚豐富。

表4-1-1 學生家中藏書

人數 百分比(%)

0~10 本 85 9

11~25 本 126 14

26~100 本 292 32

101~200 本 181 20

200 本以上 240 26

未填答 4 0

合計 928 100

(二) 家中學習資源

學生的家中學習資源如表 4-1-2。「計算機」、「電腦」及「字典」都佔了98%，

是現今家庭中幾乎都有的物品，最少的物品為「學習自然科的光碟、軟體、錄 影帶」只有32%。另外「學習自然科的參考書」也佔了 71%，表示學生多數還 是會使用課外的參考書；而「個人專用書桌或椅子」和「網路」也高於九成的 家庭有此設施，顯示這兩樣在臺北市八年級學生中相當普及，可看出臺北市學 生家中的學習資源普遍充足。

表4-1-2 家中學習資源

物品 人數 百分比(%)

計算機 911 98

電腦 912 98

個人專用書桌或椅子 834 90

字典 911 98

網路 887 96

學習自然科的光碟、軟體、錄影帶 297 32

學習自然科的參考書 657 71

二、學生期望的教育程度

學生期望的教育程度如表 4-1-3。回答比率最多的為「專科或大學畢業」

47%，其次為「碩士以上」25%，希望接受到高等教育的學生合計有 72%，顯示 臺北市的學生對於未來的期望教育程度很高；而女生中有一半以上希望達到「專 科或大學畢業」。值得注意的是回答「我不知道」的學生也佔了21%，有 21%的 學生目前不知道未來所想要取得的學位，是我們需多加關切的地方。

表4-1-3 學生期望教育程度

期望教育程度 男 女 合計

人數 (百分比) 人數 (百分比) 人數 (百分比) 國中畢業 3 (0) 3 (0) 6 (0)

高中職畢業 37 (8) 24 (5) 61 (7)

專科或大學畢業 187 (41) 247 (52) 434 (47) 碩士以上 118 (26) 114 (24) 232 (25) 我不知道 106 (23) 84 (18) 190 (21)

未填答 - - 5 (0)

合計 451 (100) 472 (100) 928 (100)

三、單親家庭

學生是否為單親家庭的統計如表 4-1-4 與表 4-1-5，有 86%的學生為非單親 家庭，有14%的學生為單親家庭。在單親家庭的學生中，39%的學生倚靠父親，

60%的學生倚靠母親，隔代教養只有 1 人填答。

表4-1-4 學生單親狀況

是否為單親家庭 人數(N) 百分比(%)

否 797 86

是 126 14

未填答 5 0

合計 928 100

表4-1-5 單親學生家庭狀況

扶養者 人數(N) 百分比(%)

父親 50 39

母親 75 60

隔代 1 1

合計 126 100

四、父母親教育程度

學生父母親的教育程度如表 4-1-6。學生父母親的最高學歷有差異，父親以

「專科或大學畢業」佔35%最多，母親以「高中職畢業」有 36%最多；其中父 母親只受九年義務教育的佔10%，學生家長有七成以上受過高中職之上的教育 訓練，顯示臺北市學生家長的教育水準有一定程度。

表4-1-6 父母親教育程度

教育程度 父親 人數(百分比)

母親 人數(百分比)

合計 人數(百分比)

國小畢業 14 (2) 22 (2) 36 (2)

國中畢業 90 (10) 53 (6) 143 (8) 高中職畢業 228 (25) 335 (36) 563 (30) 專科或大學畢業 325 (35) 316 (34) 641 (35) 碩士以上 104 (11) 48 (5) 152 (8)

單親家庭 34 (4) 14 (2) 48 (3)

我不知道 130 (14) 138 (15) 268 (14)

我不知道 130 (14) 138 (15) 268 (14)

在文檔中 臺北市八年級學生喜愛自然科學的相關因素之探究 (頁 65-0)