正式研究結果（一） ：教學成效之差異性分析

正式研究共有二個班級八十二位學生，接受溶解概念雙層試題前測，扣除未 接受後測學生三位，共有七十九位接受溶解概念雙層試題前、後測及延宕測驗，

其中教學組有三十九位學生，接受溶解概念改變POE 教學，而閱讀組四十位學 生自行閱讀溶解概念教材，於教學與閱讀後一個月後，二組分別進行延宕測驗。

以下為教學組與閱讀組學生接受溶解概念雙層試題，前、後測以及延宕測驗之結 果分析。

壹、整體性描述 一、前測結果分析

二組學生在實施POE 教學以及閱讀教材前，皆先接受「溶解概念雙層試題」

之前測。教學組與閱讀組在前測答對題數均不多，表4-3-1 為二組學生在各題的 答對率的平均數與標準差，經獨立樣本T 考驗，各題均未達顯著差異。以整體來 看，教學組平均答對 0.82 題，計有十六人（41.0%）五題皆錯、十六人（41.0%）

答對一題、六人（15.4）答對二題、一人（2.6%）答對四題；閱讀組平均答對 0.57 題，計有二十三人（57.5%）五題皆錯、十三人（32.5%）答對一題、三人（7.5%）

答對二題、一人（2.5%）答對四題。二組總分平均經獨立樣本 T 考驗，所得 T 值 為1.262，未達顯著差異，顯示二組學生在起點行為上並無顯著差異。

二、後測結果分析

經過POE 教學及閱讀後，二組後測答對題數均有增加。教學組平均答對題數 提升至3.56 題（前測 0.82 題），計有一人（2.6%）答對零題、二人（5.2%）答 對一題、七人（17.9%）答對二題、四人（10.3%）答對三題、十四人（35.9%）

答對四題、十一人（28.2%）答對五題。閱讀組平均答對 3 題，亦較前測提升（前 測0.57 題），計有二人（5.0%）答對零題、五人（12.5%）答對一題、十人（25.0%）

答對二題、七人（17.5%）答對三題、六人（15.0%）答對四題、十人（25.0%）

答對五題。無論是教學組或閱讀組，二組在後測的得分皆高於前測得分。

三、延宕測驗結果分析

經過POE 教學及閱讀後一個月，二組分別進行延宕測驗。教學組平均答對 3

題，計有一人（2.6%）答對零題、五人（12.8%）答對一題、七人（17.9%）答 對二題、十人（25.6%）答對三題、十二人（30.8%）答對四題、四人（10.3%）

答對五題。閱讀組平均答對1.85 題，計有八人（20.0%）答對零題、十三人（32.5%）

答對一題、六人（15.0%）答對二題、六人（15.0%）答對三題、五人（12.5%）

答對四題、二人（5.0%）答對五題。無論是教學組或閱讀組，二組在延宕測驗 的得分皆高於前測得分，但都低於後測得分，顯示一個月後迷思概念有回歸現 象。此結果與Tsai & Chang（2005）的研究有類似發現，Tsai & Chang 針對台 灣國三學生所做的概念改變教學研究，在教學後一周、一個月及八個月後實施 延宕測驗，結果發現概念改變的效果會隨著時間而遞減。

表4-3-1 二組學生答題統計表

第一題 第二題 第三題 第四題 第五題 總分

M SD M SD M SD M SD M SD M SD

教學組 0.13 0.34 0.21 0.41 0.13 0.34 0.05 0.22 0.26 0.44 0.82 0.88 閱讀組 0.05 0.22 0.21 0.41 0.13 0.34 0.05 0.22 0.18 0.38 0.57 0.84 前

測 T 值 1.129 0.635 -0.276 0.026 0.873 1.262 教學組 0.72 0.46 0.79 0.41 0.62 0.49 0.64 0.49 0.79 0.41 3.56 1.35 後

測 閱讀組 0.48 0.51 0.63 0.49 0.53 0.51 0.73 0.45 0.65 0.48 3.00 1.55 教學組 0.64 0.35 0.74 0.44 0.49 0.51 0.44 0.50 0.69 0.47 3.00 1.30 延

宕 閱讀組 0.32 0.47 0.45 0.50 0.45 0.50 0.15 0.36 0.42 0.50 1.85 1.48 註：M 為平均數；SD 為標準差

貳、教學組與閱讀組之差異性分析

本研究採用準實驗研究法，研究對象以非隨機指派之方式，分配為教學組以 及閱讀組，研究受限於實驗設計方法、受試學生本身之特性以及實際情境等，雖 以實驗控制，也無法完全排除某些可能影響研究結果的無關因素。因此，爲了減

少這些無關變項的影響，降低研究的誤差，研究者藉由統計控制，以單因子共變 數分析排除前測成績之影響，加以檢測二組學生在後測以及延宕測驗上之差異 性。在共變數分析中，以二組學生之前測成績為共變數，自變項為組別，依變項 分別為後測答對率以及延宕測驗答對率。分析前先經迴歸斜率同質性檢定，以符 合共變數分析的前提假設：組內迴歸係數同質性，二組在各題答對率與總分上均 未達顯著差異（見附錄七），即二組迴歸線之斜率相同，得以繼續進行共變數分 析（見表 4-3-2）。在共變數分析時，所比較的組別平均數，乃是排除前測成績 後，二組之「調整後平均數」。

一、二組後測結果之共變數分析

研究結果顯示，教學組學生在後測得分上，除第四題低於閱讀組外，其餘各 題得分與總分皆高於閱讀組。經共變數分析，二組在第一題「汽油與水能否互 溶？」得分上呈現顯著差異F=5.51（P=0.03），表示去除共變數前測答題後，二 組在後測第一題答對率顯著差異，顯示教學組後測第一題的答對率（調整後平均 數＝0.721，標準誤＝0.078）顯著高於閱讀組（調整後平均數＝0.472，標準誤＝

0.077），在其餘各題與總分上，二組並未達顯著差異。

表4-3-2 二組學生後測成績共變數分析表

第一題 第二題 第三題 第四題 第五題 總分

AM SE AM SE AM SE AM SE AM SE AM SE 教學組 0.721 0.078 0.790 0.072 0.620 0.080 0.639 0.075 0.789 0.071 3.537 0.230 閱讀組 0.472 0.077 0.629 0.071 0.496 0.079 0.727 0.075 0.631 0.070 2.976 0.227

（F 值） 5.15^＊ 2.50 0.76 0.63 1.56 2.10

註：AM 為調整後平均數；SE 為標準誤

二、二組延宕測驗結果之共變數分析

研究結果顯示（見表 4-3-3），教學組學生在延宕測驗得分上，五題得分與 總分皆高於閱讀組。經共變數分析，二組在第一題、第二題、第四題、第五題的 答對率以及總分的得分均呈現顯著差異，顯示教學組後測在這四題的答對率與總 分顯著高於閱讀組。亦表示教學組經POE 教學後，對於迷思概念改變的持續性，

顯著優於自行閱讀教材的閱讀組。

表4-3-3 二組學生延宕測驗成績共變數分析表

第一題 第二題 第三題 第四題 第五題 總分

AM SE AM SE AM SE AM SE AM SE AM SE 教學組 0.653 0.077 0.743 0.077 0.488 0.081 0.429 0.067 0.695 0.078 3.009 0.224 閱讀組 0.314 0.076 0.451 0.076 0.449 0.080 0.157 0.067 0.422 0.077 1.841 0.221

（F 值）

9.85^＊ 7.34^＊ 0.17 8.29^＊ 6.19^＊ 13.68^＊ 註：AM 為調整後平均數；SE 為標準誤

＊P＜.05