活動學習單中的概念改變

此部分藉由分析學生於 POE 活動學習單所展現的概念正確性進行評分，以了解學 生在在觀察前、後，不同教學模式的概念改變情形。概念的評分分為四種：正確-( Correct, C )、部分正確 ( Partial-incorrect, P )、不正確( Incorrect, I )，以及未填寫或是寫「同前」

的則以不變( N )表示。將五個學習活動收集到的學習單，每班各活動皆抽樣 9 名學生進 行評分，得到學生在觀察前、後的概念改變 ( 每個人的評分結果請參考附錄四 )。

1. 概念改變人數分析

將學生在 POE 觀察前(R1)、後(R2)概念改變的情形分為三種，概念進步：等級由 I→P、

I→C、P→C；概念不變即在 R1 與 R2 的等級一樣：C→C、P→P、I→I 或任一種→N；

以及概念退步：C→P、C→I 或 P→I。將此三種改變情形與每個活動人數列於下表，因 兩組抽樣人數都為 9 名，故在此使用人數作為單位而不另計百分比。

將此三種概念改變類型依主題做人數統計，主題一為針孔成像( POE 活動一與活動 三 )，主題二為平陎鏡成像( POE 活動四與活動五 )。POE 活動二中的「光的直進」概 念，因無法與診斷測驗做比較，故在此處省略。此處的主題分法與概念診斷測驗的主題 分法大約一致。不同教學模式於各主題的概念改變類別人數分析以直方圖表示，整理如 圖 4-1-2 與 4-1-3：

圖 4-1-2 針孔成像之學習單概念改變人數

3

14

1 3

14

1 0

2 4 6 8 10 12 14 16

概念進步 概念不變 概念退步

實驗組 控制組

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圖 4-1-3 平陎鏡成像之學習單概念改變人數

由上圖可知，無論是針孔成像或平陎鏡成像概念，在經過 POE 教學活動後，實驗 組或控制組皆僅有少部分學生發生概念改變的情形。而融入科學解釋文字鷹架的組別於 學習單中的概念表現，在 POE 觀察前後，概念進步與退步的整體情況都優於無鷹架的 組別。

總結：

在二階層概念診斷測驗前、後測的整體表現中，不同教學模式經過 POE 教學後概 念表現平均皆有進步，且控制組進步程度高於實驗組，但未達顯著差異。

進一步分為針孔成像以及平陎鏡成像兩主題檢視不同教學模式的概念表現，在針孔 成像主題上，二階層概念診斷詴題分析結果顯示，採傳統 POE 活動引導的學習者在概 念學習成效之進步優於使用科學解釋文字鷹架的學習者。然而學習單於同主題的分析顯 示，有科學解釋學習鷹架融入的學習者，在 POE 活動中表現較傳統 POE 活動引導的學 習者兩者相同，與二階層概念診斷測驗的表現不一致。

在平陎鏡成像主題上，概念診斷測驗平均分數為實驗組高於控制組，但無顯著差異；

然而學習單於同主題的分析顯示，有科學解釋學習鷹架融入的學習者，在 POE 活動中 概念進步的人數略多於傳統 POE 活動引導的學習者。

POE 概念改變活動對部份學習者產生概念改變之成效，然而 POE 活動學習單分析 結果則顯示，對大多數比例的學習者而言，在 POE 活動的觀察前、後概念改變並未發

4

13

1 2

16

0 0

2 4 6 8 10 12 14 16 18

概念進步 概念不變 概念退步

實驗組 控制組

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生，顯示 POE 活動的設計於概念改變的效果上仍有待進一步提升，亦顯示二階層概念 診斷測驗的題目設計與 POE 活動的內容對應需更緊密，才有可能在概念診斷測驗的前、

後測看到顯著的改變。另外，不同教學模式綜合於兩主題於概念診斷測驗的分析結果，

顯示針孔成像與平陎鏡成像兩主題的 POE 概念改變活動，對實驗組與控制組在概念改 變成效上有不同效果。是否為 POE 活動設計及科學解釋文字鷹架帶來的影響，留在第 五章進行綜合討論。

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