槓桿原理學習成效分析

本研究分析學習者經由不同的模擬方式在槓桿原理學習成就上的表現，其中 包含「槓桿學習總分」、「簡單槓桿」、「衝突槓桿」、與「槓桿應用」概念，並以 學生該學期段考成績當成共變量，不同模擬方式為自變項，依變項則為「簡單槓 桿」、「衝突槓桿」、與「槓桿應用」的實驗前、實驗後的學習成效，進行單因子 共變數分析，以比較各組學生在槓桿原理學習上表現情形。以下針對「槓桿學習 總分」、「簡單槓桿」、「衝突槓桿」、與「槓桿應用」表現分別敘述。

分析實驗與控制組的基本統計量如下表，學生在學習前與學習後的調整平均 數、標準差、及人數，如表 5-1 所示。實驗組與控制組在實驗處理後，在大部分 面向的平均數均達到提升。

表 5-1 槓桿原理成就測驗前後測之調整平均數、標準差及人數

組別

測驗面向

遊戲式模擬組(N=60) 傳統式模擬組(N=56)

前測 後測 前測 後測

平均數 標準差 平均數 標準差 平均數 標準差 平均數 標準差 簡單槓桿(8) 6.42 1.306 6.68 .167 6.09 1.418 5.95 .173 衝突槓桿(8) 6.57 1.943 6.75 .182 5.23 2.374 5.25 .188 槓桿應用(45) 34.45 6.416 38.62 .792 31.41 6.344 34.43 .821 總分(61) 47.43 8.193 52.05 .977 42.73 8.333 45.98 1.012

本研究想了解不同組別在實驗前和實驗後的學習表現。採用單因子共變數分 析，自變項為不同的組別，依變項為學習者的學習後測成績，共變項為學習前測 成績，研究實驗組和控制組的學習成效是否達到顯著差異。

一、槓桿學習總分部份

進行單變量共變數分析之前，必頇先滿足組內迴歸係數同質性檢定，由表 5-2 可以知道組內回歸係數同質性的考驗結果，F= .589，P > .05，未達顯著水準，表 示兩組的回歸線的斜率相同，即共變量(前測驗成績)與依變項(後測成績)的關係不 會因自變項處理水準的不同而有所不同，符合組內迴歸係數同質性的假定，可以 繼續進行共變數分析。

表 5-2 槓桿學習總分之同質性考驗摘要表

變異來源 SS df MS F Sig.

組別* 前測成績 32.546 1 32.546 .589 .444

誤差 6189.141 112 55.260

*P<.05，達顯著水準。

接著進行共變數分析，實驗組與控制組在槓桿原理總學習成效的分析上，由 表 5-3 共變數分析摘要表可得知，在排除前測成績的影響後，不同模擬方式對於 受詴者的學習成效有顯著的影響，F= 3.944，P< .05，表示實驗處理效果顯著，經 實驗處理後，實驗組的學習成就(調整後平均數= 50.496 )顯著優於控制組的學習 成就(調整後平均數 = 47.647 )。

表 5-3 槓桿學習總分之單因子共變數分析摘要表

*P<.05，達顯著水準。

變異數來源 SS df MS F Sig.

共變項(前測成績) 3648.145 1 3648.145 66.259 .000 組間(實驗組、控制組) 217.164 1 217.164 3.944 .049*

誤差 6221.687 113 55.059

二、簡單槓桿部分

進行單變量共變數分析之前，必頇先滿足組內迴歸係數同質性檢定，由表 5-4 可以知道組內回歸係數同質性的考驗結果，F= .191，p> .05，未達顯著水準，表 示兩組的回歸線的斜率相同，即共變量(前測成績)與依變項(後測成績)的關係不會 因自變項處理水準的不同而有所不同，符合組內迴歸係數同質性的假定，可以繼 續進行共變數分析。

表 5-4 簡單槓桿之同質性考驗摘要表

變異來源 SS df MS F Sig.

組別* 前測成績 .318 1 .318 .191 .663

誤差 186.673 112 1.667

*P<.05，達顯著水準。

接著進行共變數分析，實驗組與控制組在簡單槓桿成就測驗的分析上，由表 5-5 共變數分析摘要表可得知，在排除前測成績的影響後，不同模擬方式對於受 詴者的學習成效有顯著的影響，F= 6.214，P< .05，表示實驗處理效果顯著，經實 驗處理後，實驗組的簡單槓桿學習成效(調整後平均數 = 6.617 )顯著優於控制組 的學習成效(調整後平均數 = 6.017 )。

表 5-5 簡單槓桿之單因子共變數分析摘要表

*P<.05，達顯著水準。

變異數來源 SS df MS F Sig.

共變項(前測成績) 36.832 1 36.832 22.258 .000 組間(實驗組、控制組) 10.282 1 10.282 6.214 .014*

誤差 186.991 113 1.655

三、衝突槓桿部分

進行單變量共變數分析之前，必頇先滿足組內迴歸係數同質性檢定，由表 5-6 可以知道組內回歸係數同質性的考驗結果，F= .008，P> .05，未達顯著水準，表 示兩組的回歸線的斜率相同，即共變量(前測成績)與依變項(後測成績)的關係不會 因自變項處理水準的不同而有所不同，符合組內迴歸係數同質性的假定，可以繼 續進行共變數分析。

表 5-6 衝突槓桿之同質性考驗摘要表

變異來源 SS df MS F Sig.

組別* 前測成績 .014 1 .014 .008 .931

誤差 213.933 112 1.910

*P<.05，達顯著水準。

接著進行共變數分析，實驗組與控制組在簡單槓桿成就測驗的分析上，由表 5-7 共變數分析摘要表可得知，在排除前測成績的影響後，不同模擬方式對於受 詴者的學習成效有顯著的影響，F= 4.733，P< .05，表示實驗處理效果顯著，經實 驗處理後，實驗組的學習成就(調整後平均數 = 6.307 )顯著優於控制組的學習成 就(調整後平均數 = 5.725 )。

表 5-7 衝突槓桿之單因子共變數分析摘要表

*P<.05，達顯著水準。

變異數來源 SS df MS F Sig.

共變項(前測成績) 251.802 1 251.802 132.994 .000 組間(實驗組、控制組) 8.960 1 8.960 4.733 .032*

誤差 213.948 113 1.893

四、槓桿應用部分

進行單變量共變數分析之前，必頇先滿足組內迴歸係數同質性檢定，由表 5-8 可以知道組內回歸係數同質性的考驗結果，F= .800，P> .05，未達顯著水準，表 示兩組的回歸線的斜率相同，即共變量(前測成績)與依變項(後測成績)的關係不會 因自變項處理水準的不同而有所不同，符合組內迴歸係數同質性的假定，可以繼 續進行共變數分析

表 5-8 槓桿應用之同質性考驗摘要表

變異來源 SS df MS F Sig.

組別* 前測成績 29.335 1 29.335 .800 .373

誤差 4109.090 112 36.688

*P<.05，達顯著水準。

接著進行共變數分析，實驗組與控制組在簡單槓桿成就測驗的分析上，由表 5-9 共變數分析摘要表可得知，在排除前測成績的影響後，不同模擬方式對於受 詴者的學習成效有顯著的影響，F= 4.000，P< .05，表示實驗處理效果顯著，經實 驗處理後，實驗組的學習成就(調整後平均數 = 37.711 )顯著優於控制組的學習成 就(調整後平均數 = 35.399 )。

表 5-9 槓桿應用之單因子共變數分析摘要表

*P<.05，達顯著水準。

變異來源 SS df MS F Sig.

共變項(前測成績) 1767.472 1 1767.472 48.261 .000 組間(實驗組、控制組) 146.491 1 146.491 4.000 .048*

誤差 4138.425 113 36.623