第三章 研究方法
第三節 教學後單元活動之分析
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圖 4-4 學生的想像作品
人類的發明向來就來自於對環境的觀察與好奇，培養學生隨時保持 一顆好奇的心，對科學探索隨時保持著新奇感，才能讓學生在不斷地互 動與創發中獲致美的感受，此種心靈的充實，才是豐富生活的要件。
第三節 教學後單元活動之分析
本節是以質性分析的分式，對學生的學習單內容進行探討。由於學 習單之解釋部分採開放式填寫且動物之身體與運動之相關內容並非絕對、
單一之解答，故先與學校自然老師討論再請指導教授修正後，對於學生 之解釋對錯整理一答案判準，以幫助瞭解學生概念改變情形。
一、動物的定義
對於什麼是動物，教學後發現學生已能從宏觀的角度出發，主觀的
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答案降低，如：動物是人的朋友從 7/29 降低至 3/29；動物是在戶外、動 物園所看到的、可愛的、是家中寵物等限制屬性答案從 4/29 降至 1/29，
而客觀的答案增加，如：動物是有生命的、會自己動的東西從 3/29 提高 至 19/29，對於人是動物的概念也從 6/29 提高至 25/29。
二、動物的身體部位
動物的種類繁多，雖同為哺乳類動物，鯨魚與狗的身體部位就完全 不同，故此答案對錯之認定以生活中常見的動物為主，以下為研究者與 同儕討論並經指導教授修正後之答案判準。
完全正確：
（1）貓、狗等哺乳類為：頭、軀幹與四肢或額外加上頭部五官名稱、尾 巴、脖子等。
（2）雞、鴨等鳥類為：頭、軀幹、尾羽和兩隻腳，額外加註翅膀或爪子。
（3）蝴蝶、鍬形蟲等昆蟲為：頭、胸、腹和六隻腳，可再加註翅膀、觸 角。
（4）金魚、鯉魚等魚類為：頭、軀幹和鰭或再加上尾巴、鱗片。
部分正確：
（1）將軀幹以肚子敘述。
（2）鳥類只寫了羽毛或只寫了尾巴。
（3）昆蟲未寫出六隻腳只以腳通稱。
（4）寫出二種正確身體構造名稱。
名稱錯誤：
（1）只寫出一種部位名稱。
（2）雖寫出二種以上身體部位名稱，但正確答案只有一個，如：昆蟲雖 寫出頭、軀幹、腳亦算分類錯誤
。
利用上述的答案判準，研究者將教學前、後學生的學習單內容回答人數 之百分比整理如下：
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表 4-3 預測（P）與解釋（E）時動物身體部位回答人數之百分比 動物身體部位
回答內容
貓、狗 麻雀 蝴蝶 鯉魚 P E P E P E P E 名稱正確且理由正確 0 52 0 45 0 31 0 48 名稱部分正確且理由正確 0 21 0 17 0 24 0 17 名稱正確但無理由或理由錯誤 14 14 7 10 7 10 7 17 名稱部分正確但無理由或理由錯誤 52 7 34 14 14 17 55 10 名稱錯誤但理由正確 0 0 0 7 0 7 0 3 名稱錯誤且無理由或理由錯誤 34 7 59 7 79 10 34 3 由以上表中可看出，教學後學生對於動物的身體部位名稱能正確回 答的比例增加，對於理由的陳述，也能具體寫出此特徵是該類動物所具 備的。至於蝴蝶與鍬形蟲的身體部位名稱正確比例較少但多能回答其屬 於昆蟲，研究者認為因為其它動物種類之身體部位名稱中均有軀幹，所 以粗心的學生也不多思考，就直接以軀幹代替胸、腹，不過對於腳的數 量，雖仍有學生只以腳回答，但回答六隻腳的學生數明顯較預測時提高，
可知學生已清楚「六隻腳」是辨別昆蟲的一項重要依據，因此蜈蜙、蜘 蛛、蚯蚓等都不是屬於昆蟲。
比較預測與解釋時學生回答人數的百分比，能完整說出哺乳類身體 外形者佔 66%，鳥類佔 55％，昆蟲佔 41％，魚類 65％，對於理由的陳 述也由錯誤分別提升到 73%、69%、62%和 68%。
三、動物的分類
在教學前學生對於平常所常見之動物分類如：貓、狗、蝴蝶、鯊魚 等即完全正確，故不再列入探討，下表將只針對學生於教學前、後學生 回答情形做一整理：
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表 4-4 預測（P）與解釋（E）時動物分類回答人數之百分比 動物分類
回答內容
蚯蚓 青蛙 蛇 烏龜 鯨魚 鷄 P E P E P E P E P E P E 分類正確且
理由正確 0 48 48 69 52 62 34 52 7 34 52 86 分類錯誤但
理由正確 0 14 0 3 0 10 0 10 0 21 0 0 分類正確但無理
由或理由錯誤 0 24 28 10 17 14 14 24 7 21 17 14 分類錯誤且無理
由或理由錯誤
100 21 24 17 31 14 52 14 86 24 31 0 有少數的學生其分類的答案是正確的，但對於解釋的部分則空白未 填，經詢問則回答：我知道鯨魚是哺乳類動物，但我不知道該如何解釋
（音120607-28），這位學生在自然成績測驗上表現中上，上課學習態度 認真但並不常發表，研究者推測這些學生只是習慣將老師上課的知識熟 記，但卻無自己獨立思考的想法，故現在要他們寫下自己的見解反而不 知如何下筆。
對於蚯蚓的分類，由於學生對「環節動物」一詞並不熟悉，故有學 生能解釋出：牠的身體是一節一節的、牠的身體沒有骨頭，但仍以爬蟲 類回答，可知蚯蚓爬行的印象已深植於學生腦海，雖已知道身體明顯特 徵，但並不會將此與分類規則劃上等號，還是以原有的另有概念回答；
相同現象亦存在於鯨魚的解釋中，學生能寫下：鯨魚需要浮出水面換氣、
我們看到的鯨魚噴水其實是牠在換氣，但其分類還是寫上魚類，此現象 即概念學習結果產生混合：學生原有的想法與教師的混合在一起， 並未 整合成完整的概念，因此常出現相互矛盾的解釋，亦即新概念可能被誤 解，此時教師應該對其概念再加以澄清說明方能建立正確之概念（Gilbert
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& Osborne,1982）。
比較預測與解釋時學生回答人數的百分比，對於錯誤率最高的蚯蚓 之分類已有62%能回答，正確解釋則佔48%，鯨魚的正確分類則從14%到 58%，但能正確解釋者只佔34%，可見學生在此的
學習結果是互相獨立
（Gilbert & Osborne,1982），亦即兒童科學與教師科學同時存在，但卻互 相獨立，新概念雖然被接受，但與學習者既有的觀點隔離，因此無法做出 合理的解釋。在蛇、和烏龜的解釋，也從預測時的“牠會爬行”單一解釋 增加到“會爬行，身上有鱗片”。
四、動物的腳特寫圖與運動方式
此活動是經由四張腳特寫圖來解釋該動物之運動方式，在教學前的 預測時，寫出動物名稱之正確率分別為100％、100％、79％及72％，但 對於運動方式的填寫，多數學生表示是因為知道該動物是狗，故會跑、
走，是青蛙，所以會游、跳。教學進行時，請同學仔細觀察擅長跑走、
跳躍、飛行或游泳等動物，其身體上有什麼構造和運動有關，或其腳 形 有何特殊之處，如：斑馬擅長跑走，故其四隻腳長短、粗細大致相同。
教學後進行解釋時，請學生跳脫此四種動物，而分別從其擅長的運動屬 性跑走、跳游、飛行、爬樹來思考，歸納學生的結果如下表，由於青蛙 除了能跳躍外亦能游泳，故學生如果只填寫其中一項時則算部分正確。
表4-5預測（P）與解釋（E）時動物腳特寫圖與運動方式回答人數之百分 比 ＊沒有該選項之統計 擅長運動模式
回答內容
跑走 跳游 飛行 爬樹 P E P E P E P E 理由正確 28 76 0 45 52 83 45 72 理由部分正確 ＊ ＊ 14 34 ＊ ＊ ＊ ＊ 無理由 48 14 34 10 31 10 31 17 理由錯誤 24 10 52 10 17 7 24 10
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歸納學生的答案結果，近八成的學生都能知道動物的某些身體構造 能幫助牠們運動，對於能飛行的動物，學生幾乎都能以「有翅膀」回答，
而錯誤的二位同學則填寫「有羽毛」，因為他們認為羽毛和翅膀不是一 樣意思嗎？（訪120607-18）。其餘未寫理由者，研究者於行間巡視詢問 則多回答：我不知道要寫什麼。相對於其它的POE學習單，研究者原本 認為此教學活動內容的理由解釋並不難而且答案簡短，學生應該不致於 未填寫理由，但空白未寫者則仍是原本的幾位，推論其可能是不熟悉此 教學模式或書寫表達能力不佳。
詢問導師，解釋部分空白未寫的這幾位同學是否在語文書寫表 達上有困難，導師則說：有些是真的寫不出來，但其中有一、二位 學生是懶於動筆或者不想思考，反正自然老師並無表示不寫就處罰，
故不寫也無妨。導師表示會提醒這幾位學生要將知道的答案寫上，
對於程度較差的幾位同學則不勉強。（札120607）
比較預測與解釋時學生回答人數的百分比，能對理由做陳述說明的 學生比例明顯增加，但對於學生因為個人因素而不做理由敘述的問題，
也是研究者於教學分析時該列入考量的，因為這些學生並非對教學內容 不理解，只是懶於動筆而已。
五、動物的居住環境與運動方式
教學前的預測，學生對於動物居住環境與運動方式之關係多認為並 無相關，在觀察時提醒學生從陸地上、地底下、天空、海域等大環境做 思考，而不要只侷限於學習單上表列四種動物的活動範圍。此答案只有 兩種：有關係、沒關係，故八成以上的學生多能給予正確的選項，但對 於解釋的理由， 有的學生能做完整的陳述如：住在陸地上的動物，大部 分的運動方式是用腳跑步或走路，但也有學生針對學習單表列動物回答 如：獅子在草原上能跑，在水裡就不能跑了，都算是正確理由。將學生 之回答結果整理如下：
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表 4-6 預測（P）與解釋（E）時動物的居住環境與運動方式回答人數之 百分比
居住環境 回答內容
陸地上 地底下 天空 海域 P E P E P E P E 答案正確且理由正確 17 72 21 62 21 83 31 79 答案正確但無理由或理由錯誤 7 14 3 21 0 10 10 14 答案錯誤但理由正確 0 3 14 7 21 0 34 0 答案錯誤且無理由或理由錯誤 76 10 26 10 59 7 24 7 學習單設計是考量讓學生有參考的圖像，故以動物名稱代替，但此 作法卻窄化了學生的觀察範圍，讓學生不懂內容的意義，這也是研究者 需加以檢討改進的地方。
比較預測與解釋時學生回答人數的百分比，學生對於解釋在不同環 境下的動物運動模式都能有較佳的表現。由於學生對於自然現象的想法，
通常會根據其特性推測原因，而歸納成有限的幾種類型，所以，教師應 該可以多給予學童知識或文化上的刺激，不使學生僅侷限於自己的少數 想法之中。
六、教學前後學生概念改變情形
將學生於教學前後的訪談內容做一比較，發覺學生對於先存概念的 改變情形有：
表4-7 教學前、後學生概念改變情形
概念內容 教學前 教學後
動物的定 義
★要有手有腳的才是動物
★要有四隻腳的才能叫動物
★不是所有的動物都有腳
★蜈蜙有很多隻腳，牠也是動 物
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因做解釋或舉例來說明。
七、教學活動對學生學習興趣之結果分析
本研究為了解研究者設計之教學活動是否提高學生學習興趣，採用 國科會科學本質研究群所設計之科學學習興趣問卷（高慧蓮，2002），
本研究為了解研究者設計之教學活動是否提高學生學習興趣，採用 國科會科學本質研究群所設計之科學學習興趣問卷（高慧蓮，2002），