準實驗研究樣本描述

本研究主要探討電腦樂高（LEGO Mindstorms）課程對學童邏輯思考能力的 影響，依據研究假設進行實驗教學活動後，蒐集數據加以研究分析，期望能了解 短期實驗教學活動之成效。本研究之研究對象共 60 人，實驗組與控制組皆為 30 人，平均分散於本校五年級三個班級，為了避免因班級任課教師不同造成評分差 異，故採班級為單位將學童成績轉換成 T 分數後再進行統計分析，T 分數越高代 表原始成績越高。

一、數學領域學習成就前後測之描述性統計量

依據轉換完成之 T 分數，將實驗組與控制組進行兩組組內描述性統計，分 析結果如下表：

表 4-11 實驗組與控制組在「數學領域學習成就」前後測描述性統計摘要

實驗組 控制組

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 51.01 8.67 52.07 8.57 48.99 10.92 47.93 10.69

圖 4-3 準實驗研究實驗組與控制組在數學領域前後測結果比較圖

由表 4-11 描述性統計結果與圖 4-3 前後測比較圖可得知控制組在前測得分

（M=48.99）略低於實驗組（M=51.01），但經過電腦樂高實驗教學活動後，發現 實驗組後測成績進步程度優於控制組。但兩組間之差異是否得到統計上之顯著效 果（ p< .05 ），還需再進行其他統計分析。

二、實驗組學童在數學領域前後測分數差異性T檢定

對實驗組學童在數學領域前後測分數進行成對樣本 T 檢定，檢定結果如下：

表 4-12 實驗組在「數學領域學習成就」成對樣本 T 檢定摘要 實驗組

前測 後測

相關 t 值 顯著性（雙尾）

平均數 標準差 平均數 標準差

51.01 8.67 52.07 8.57 0.90 1.51 0.14

由表 4-12 分析得到實驗組學生前後測成績經由差異性 T 檢定未達顯著性差 異，雙尾顯著性為 0.14，t 值為 1.51，後測成績有些微上升現象，相關係數值 0.90 呈現高度相關，表示參與樂高社團活動之學生，在數學領域學習成就雖未達顯著 影響，但有進步情形。

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三、實驗組學童性別因素在數學領域前後測分數單因子共變數分析

為了解實驗組不同性別的學生在經過樂高社團教學活動後，在數學領域學習 成就是否具有顯著差異，以學童數學前測成績為共變項，後測成績為依變項，以 性別為自變項，進行單因子共變數分析（one-way ANCOVA）。在進行共變數分 析前，先進行迴歸係數同質性檢驗，檢驗結果如下：

表 4-13 實驗組性別因素在「數學領域學習成就」迴歸係數同質性檢驗摘要 平方和 自由度 平均平方和 F 值 顯著性 組間 22.44 1 22.44 0.29 0.59 組內 2158.53 28 77.09

總和 2180.97 29

由表 4-13 迴歸係數同質性檢定結果發現 F 值為 0.29，p 值大於.05，表示自 變項與共變項沒有交互作用存在，故可進行共變數分析，分析結果如表 4-14：

表 4-14 實驗組性別因素在「數學領域學習成就」之共變數分析摘要 來源 型 III 平方和 df 平均平方和 F 值 顯著性 共變量

（前測） 1655.88 1 1655.88 121.74 0.000 性別 37.56 1 37.56 2.76 0.11 誤差 367.25 27 13.60

排除前測共變量因素之後，兩組學生在後測成績未達到顯著差異（F=2.76，

p=0.11 > .05），因此可得實驗組性別因素在「數學領域學習成就」未達顯著差異。

四、控制組學生在數學領域前後測分數差異性T檢定

對控制組學生在數學領域前後測分數進行成對樣本 T 檢定，發現控制組差 異性 T 檢定未達顯著性差異，雙尾顯著性為 0.20，t 值為 -1.31，後測成績有下 滑傾向，相關係數值 0.92 呈現高度相關，表示控制組之學童，在數學領域學習 成就未達顯著影響，且成績有下滑情形。檢定摘要如下：

表 4-15 控制組「數學領域學習成就」成對樣本 T 檢定摘要 控制組

前測 後測

相關 t 值 顯著性（雙尾）

平均數 標準差 平均數 標準差

48.99 10.92 47.93 10.69 0.92 -1.31 0.20

雖然實驗組與控制組皆未達顯著影響水準，但兩組之相關係數皆呈現高度相 關，而實驗組 t 值（1.51）高於控制組 t 值（-1.31），所以實驗組學童前後測成績 為進步傾向，控制組學童則為下滑傾向，顯示實驗組學童數學學習成就優於控制 組學童。

五、控制組學童性別因素在數學領域前後測分數單因子共變數分析

為了解控制組學童性別因素在數學領域學習成就是否具有顯著差異，以學童 數學前測成績為共變項，後測成績為依變項，以性別為自變項，進行單因子共變 數分析（one-way ANCOVA）。在進行共變數分析前，先進行迴歸係數同質性檢 驗，檢驗結果如下：

表 4-16 控制組性別因素在「數學領域學習成就」迴歸係數同質性檢驗摘要 平方和 自由度 平均平方和 F 值 顯著性 組間 664.17 1 664.17 6.66 0.12 組內 2793.13 28 99.76

總和 3457.29 29

由表 4-16 迴歸係數同質性檢定結果發現 F 值為 6.66，p 值大於.05，表示自 變項與共變項沒有交互作用存在，故可進行共變數分析，分析結果如表 4-17：

表 4-17 控制組性別因素在「數學領域學習成就」之共變數分析摘要 來源 型 III 平方和 df 平均平方和 F 值 顯著性 共變量

（前測） 2156.87 1 2156.87 110.86 0.000 性別 4.89 1 4.89 0.25 0.62 誤差 525.3 27 19.46

排除前測共變量因素之後，兩組學生在後測成績未達到顯著差異（F=0.25，

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p=0.62 > .05），因此可得控制組之性別因素在「數學領域學習成就」未達顯著差 異。

六、兩組組間在數學領域學習成就之差異性考驗

為了解不同組別學生在經過樂高社團教學活動後，在數學領域學習成就是否 具有顯著差異，以學童數學前測成績為共變項，後測成績為依變項，以有無參與 樂高社團活動為自變項進行共變數分析。先進行迴歸係數同質性檢驗，以驗證是 否符合共變數之前提假設。

迴歸係數同質性檢驗分析結果顯示在 95%信心水準之下，未達到顯著水準

（ F=0.64，p=0.43 > 0.05），檢定結果如下表：

表 4-18 不同組別在「數學領域學習成就」迴歸係數同質性檢驗摘要 平方和 自由度 平均平方和 F 值 顯著性 組間 61.74 1 61.74 0.64 0.43 組內 5638.26 58 97.21

總和 5700.00 59

由上表可得兩組組間迴歸係數檢驗無顯著差異，通過迴歸係數同質性檢驗後，

進行兩組學生數學領域前後測之共變數分析，分析結果如下表：

表 4-19 不同組別在「數學領域學習成就」之共變數分析摘要

來源 型 III 平方和 df 平均平方和 F 值 顯著性 共變量

（前測）

4506.80 1 4506.80 274.73 0.000 組間 88.86 1 80.86 4.93 0.03 誤差 935.07 57 16.41

排除前測共變量因素之後，兩組學生在後測成績達到顯著差異（F=4.93，

P=0.03 < 0.05 ），因此可得電腦樂高教學活動對兩組組間在數學領域學習成就具 顯著差異，實驗組顯著優於對照組。

七、兩組組間因性別因素與樂高課程教學活動之交互作用，在數學領域學習成就 之差異性考驗

此虛無假設主要探討是否會因性別與電腦樂高教學活動之交互作用，影響了 兩組組間之顯著差異。先進行兩組之性別因素敘述性統計資料如表 4-20：

表 4-20 性別與不同組別交互作用之敘述統計摘要 性別 T 分數前測

平均數

標準差 樣本個數

實驗組 男生 50.26 10.08 17 實驗組 女生 52.00 6.67 13 控制組 男生 43.61 11.59 13 控制組 女生 53.10 8.59 17

首先進行迴歸係數同質性檢驗分析，分析結果顯示在 95% 信心水準之 下，未達到顯著水準（F=1.09，p=0.36 > 0.05 ），故可進行單變量分析，

以學童數學前測成績為共變量，後測成績為依變數，以有無參與樂高社團活動與 性別兩種因素為固定因子，進行分析後結果如表 4-21：

表 4-21 性別與不同組別交互作用之共變數分析摘要

來源 型 III 平方和 df 平均平方和 F 值 顯著性 共變量

（前測）

3812.74 1 3812.74 234.94 0.000 組別 95.90 1 95.90 5.91 0.02 性別 34.15 1 34.15 2.10 0.15 組別*性別 6.42 1 6.42 0.40 0.53

誤差 892.56 55 16.23

排除前測共變量因素之後，檢視性別與不同組別交互作用之分析結果，發現 兩組學生在後測成績未達顯著差異（F=0.40，P=0.53 > 0.05 ），因此可得性別與 不同組別之交互作用對後測成績無顯著影響。

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