第四章 第四章
第四章 研究結果與討論 研究結果與討論 研究結果與討論 研究結果與討論
本章內容乃於教學實驗完成後，對研究對象之後測、延後測、上課感受量表等資料，
進行分析及討論，並檢驗本研究之假設。
本章共分為三節，第一節為後測及延後測表現分析，第二節為認知負荷感受分析，
第三節為學習效率與學習投入分數暨專業知識反轉效應分析。
4-1 後測 後測 後測 後測及延後測 及延後測 及延後測表現 及延後測 表現 表現分析 表現 分析 分析 分析
本節探討後測及延後測表現，測驗卷共有兩大部份：第 1 題到第 4 題為計算題，第 5 題到第 8 題為說明題，每題皆為十分，除了分析總成績外，亦針對計算題及說明題成績 進行討論。實驗教學結束四周後另進行延後測，由於未事先告知學生，且本研究主題單 元非學校教學進度故未進行任何複習，故可將延後測成績視為實驗教學之延續，以瞭解 兩組研究對象之學習效益是否有延續，而非教學時的短暫記憶。
檢驗之假設如下：
假設 1：不同教學設計與不同學習成就水準對學生的後測表現有顯著交互作用。
假設 2：不同教學設計與不同學習成就水準對學生的延後測表現有顯著交互作用。
將研究對象分為實驗組、對照組來分析後測及延後測表現之總成績、計算題成績、
說明題成績，描述性統計摘要如表 9。
表 9
後測及延後測 後測及延後測 後測及延後測
後測及延後測描述性統計摘要描述性統計摘要描述性統計摘要表描述性統計摘要表表 表
組別 人數 平均數 標準差
後 測總成績(80) 實驗組 58 40.36 26.12 對照組 58 25.00 20.13 延後測總成績(80) 實驗組 58 34.48 25.81 對照組 58 18.76 16.61 後 測計算題(40) 實驗組 58 20.57 13.01 對照組 58 13.28 10.87 延後測計算題(40) 實驗組 58 18.10 13.33 對照組 58 11.00 9.93 後 測說明題(40) 實驗組 58 19.79 14.00 對照組 58 11.72 10.87 延後測說明題(40) 實驗組 58 16.38 13.31 對照組 58 7.76 8.26 註：括號( )內數字為該項目之總分
1. 後測總成績
假設 1-1：不同教學設計與不同學習成就水準對學生的後測總成績有顯著交互作 用。
考驗假設 1-1 的虛無假設 H0
H0：不同教學設計與不同學習成就水準對學生的後測總成績沒有顯著交互作用。
以「教學設計」與「學習成就水準」為自變項，「後測總成績」為依變項進行二因子 變異數分析，兩組學生「後測總成績」的平均數摘要表，如表 10，二因子變異數分析摘 要表，如表 11。
表 10 註：***p<.001
經二因子變異數分析後，由表 10 及表 11 中可得知：
度關連強度。從邊緣平均數發現，實驗組後測總成績(M = 40.36)顯著優於對照組 後測總成績(M = 25.00)。
(3) 「學習成就水準」對於後測總成績影響的主要效果達顯著(F = 83.379，p = .000
＜.05)，在排除教學設計變項之主要效果項與兩變項之交互作用項對後測總成績 的影響，學習成就水準變項可以解釋後測總成績的 42.7%的變異量(淨η2 = .427)，
為高度關連強度。從邊緣平均數發現，高學習成就學生後測總成績(M = 47.72)顯 著優於低學習成就學生後測總成績(M = 17.64)。學習成就水準代表數學能力，學 習成就較高的學生在學習成效上自然會優於學習成就較低的學生，即使達到顯著 水準也可視為正常現象。
綜合以上所述，假設考驗的結果如下：
假設 1-1：接受 H0，假設 1-1 不成立。不同教學設計與不同學習成就水準對學生的後 測總成績沒有顯著交互作用。
2. 延後測總成績
假設 2-1：不同教學設計與不同學習成就水準對學生的延後測總成績有顯著交互作 用。
考驗假設 2-1 的虛無假設 H0
H0：不同教學設計與不同學習成就水準對學生的延後測總成績沒有顯著交互作 用。
以「教學設計」與「學習成就水準」為自變項，「延後測總成績」為依變項進行二因 子變異數分析，兩組學生「延後測總成績」的平均數摘要表，如表 12，二因子變異數分 析摘要表，如表 13。
表 12 註：***p<.001
經二因子變異數分析後，由表 12 及表 13 中可得知：
= .201)，為高度關連強度。從邊緣平均數發現，實驗組延後測總成績(M = 34.48) 顯著優於對照組延後測總成績(M = 18.76)。
(3) 「學習成就水準」對於延後測總成績影響的主要效果達顯著(F = 95.384，p = .000
＜.05)，排除教學設計變項之主要效果項與兩變項之交互作用項對延後測總成績 的影響，學習成就水準變項可以解釋延後測總成績的 46.0%的變異量(淨η2
= .460)，為高度關連強度。從邊緣平均數發現，高學習成就學生延後測總成績(M
= 41.10)顯著優於低學習成就學生延後測總成績(M = 12.14)。學習成就水準代表數 學能力，學習成就較高的學生在學習的延續情形自然會優於學習成就較低的學生，
即使達到顯著水準也可視為正常現象。
綜合以上所述，假設考驗的結果如下：
假設 2-1：接受 H0，假設 2-1 不成立。不同教學設計與不同學習成就水準對學生的延 後測總成績沒有顯著交互作用。
3. 後測計算題
假設 1-2：不同教學設計與不同學習成就水準對學生的後測計算題有顯著交互作 用。
考驗假設 1-2 的虛無假設 H0
H0：不同教學設計與不同學習成就水準對學生的後測計算題沒有顯著交互作用。
以「教學設計」與「學習成就水準」為自變項，「後測計算題」為依變項進行二因子 變異數分析，兩組學生「後測計算題」的平均數摘要表，如表 14，二因子變異數分析摘 要表，如表 15。
表 14 註：***p<.001
經二因子變異數分析後，由表 14 及表 15 中可得知：
η2 = .146)，為高度關連強度。從邊緣平均數發現，實驗組後測計算題成績(M = 20.57)顯著優於對照組後測計算題成績(M = 13.28)。
(3)「學習成就水準」對於後測計算題成績影響的主要效果達顯著(F = 90.947，p = .000
＜.05)，在排除教學設計變項之主要效果項與兩變項之交互作用項對後測計算題 成績的影響，學習成就水準變項可以解釋後測計算題成績的 44.8%的變異量(淨 η2 = .448)，為高度關連強度。從邊緣平均數發現，高學習成就學生後測計算題 成績(M = 24.86)顯著優於低學習成就學生後測計算題成績(M = 8.98)。學習成就 水準代表數學能力，學習成就較高的學生在學習成效上自然會優於學習成就較 低的學生，即使達到顯著水準也可視為正常現象。
綜合以上所述，假設考驗的結果如下：
假設 1-2：接受 H0，假設 1-2 不成立。不同教學設計與不同學習成就水準對學生的後 測計算題沒有顯著交互作用。
4. 延後測計算題
假設 2-2：不同教學設計與不同學習成就水準對學生的延後測計算題有顯著交互作 用。
考驗假設 2-2 的虛無假設 H0
H0：不同教學設計與不同學習成就水準對學生的延後測計算題沒有顯著交互作 用。
以「教學設計」與「學習成就水準」為自變項，「延後測計算題」為依變項進行二因 子變異數分析，兩組學生「延後測計算題」的平均數摘要表，如表 16，二因子變異數分 析摘要表，如表 17。
表 16 註：***p<.001
經二因子變異數分析後，由表 16 及表 17 中可得知：
(淨η2 = .152)，為高度關連強度。從邊緣平均數發現，實驗組延後測計算題成績 (M = 18.10)顯著優於對照組延後測計算題成績(M = 11.00)。
(3) 「學習成就水準」對於延後測計算題成績影響的主要效果達顯著(F = 103.068，p
= .000 ＜.05)，排除教學設計變項之主要效果項與兩變項之交互作用項對延後測 計算題成績的影響，學習成就水準變項可以解釋延後測計算題成績的 47.9%的變 異量(淨η2 = .479)，為高度關連強度。從邊緣平均數發現，高學習成就學生延後 測計算題成績(M = 22.59)顯著優於低學習成就學生延後測計算題成績(M = 6.52)。
學習成就水準代表數學能力，學習成就較高的學生在學習的延續情形自然會優 於學習成就較低的學生，即使達到顯著水準也可視為正常現象。
綜合以上所述，假設考驗的結果如下：
假設 2-2：接受 H0，假設 2-2 不成立。不同教學設計與不同學習成就水準對學生的延 後測計算題沒有顯著交互作用。
5. 後測說明題
假設 1-3：不同教學設計與不同學習成就水準對學生的後測說明題有顯著交互作 用。
考驗假設 1-3 的虛無假設 H0
H0：不同教學設計與不同學習成就水準對學生的後測說明題沒有顯著交互作用。
以「教學設計」與「學習成就水準」為自變項，「後測說明題」為依變項進行二因子 變異數分析，兩組學生「後測說明題」的平均數摘要表，如表 18，二因子變異數分析摘 要表，如表 19。
表 18 註：***p<.001
經二因子變異數分析後，由表 18 及表 19 中可得知：
η2 = .137)，為中度關連強度。從邊緣平均數發現，實驗組後測說明題成績(M = 19.79)顯著優於對照組後測說明題成績(M = 11.72)。
(3) 「學習成就水準」對於後測說明題成績影響的主要效果達顯著(F = 55.309，p = .000
＜.05)，在排除教學設計變項之主要效果項與兩變項之交互作用項對後測說明題 成績的影響，學習成就水準變項可以解釋後測說明題成績的 33.1%的變異量(淨 η2 = .331)，為高度關連強度。從邊緣平均數發現，高學習成就學生後測說明題 成績(M = 22.86) 顯著優於低學習成就學生後測說明題成績(M = 8.66)。學習成就 水準代表數學能力，學習成就較高的學生在學習成效上自然會優於學習成就較 低的學生，即使達到顯著水準也可視為正常現象。
綜合以上所述，假設考驗的結果如下：
假設 1-3：接受 H0，假設 1-3 不成立。不同教學設計與不同學習成就水準對學生的後 測說明題沒有顯著交互作用。
6. 延後測說明題
假設 2-3：不同教學設計與不同學習成就水準對學生的延後測說明題有顯著交互作 用。
考驗假設 2-3 的虛無假設 H0
H0：不同教學設計與不同學習成就水準對學生的延後測說明題沒有顯著交互作 用。
以「教學設計」與「學習成就水準」為自變項，「延後測說明題」為依變項進行二因 子變異數分析，兩組學生「延後測說明題」的平均數摘要表，如表 20，二因子變異數分 析摘要表，如表 21。
表 20 註：*p<.05,**p<.01,***p<.001
經二因子變異數分析後，由表 20 及表 21 中可得知：
(淨η2 = .195)，為高度關連強度
綜合以上所述，對兩組學生而言：
1. 假設 1 不成立，即「不同教學設計與不同學習成就水準對學生的後測表現沒有顯 著交互作用。」
2. 假設 2 不成立，即「不同教學設計與不同學習成就水準對學生的延後測表現沒有 顯著交互作用。」
本研究結果顯示，兩組學生在後測及延後測各部份表現均有顯著差異，實驗組成績
本研究結果顯示，兩組學生在後測及延後測各部份表現均有顯著差異，實驗組成績