本節中將深入了解三組的熱傳播學習成效與熱傳播建模能力之關係，探討其 間的關係，在本節共可分為：第一部分，計算熱傳播概念二階層診斷式紙筆測驗 前測、後測和延宕測的總分和熱傳播建模能力試卷中的前測、後測和延宕測的總 分間，兩種表現的相關程度。第二部分，找出學生在前測、後測和延宕測的四項 建模步驟的建模分數，再以此四項熱傳播建模分數分別與熱傳播概念二階層診斷 式紙筆測驗前測、後測和延宕測的總分間計算相關程度，更進一步探討與分析不 同教學組在熱傳播學習成效與熱傳播建模能力之關係是否有所差異。
為了準確瞭解學生在熱傳播學習成效與熱傳播建模能力之間的相關性，且熱 傳播學習成效和熱傳播建模能力的分數是屬於連續變數，本研究採用『Pearson 積差相關』作比對分析，進行綜合比對與討論。
一、熱傳播學習成效與熱傳播建模能力之關係
為了準確瞭解學生在熱傳播學習成效與熱傳播建模能力之關係，本研究
『Pearson 積差相關』計算二者的前測、後測和延宕測的總分，以探討三組間熱 傳播概念與熱傳播建模能力的關係。
前測驗
以熱傳播概念二階層診斷式紙筆測驗前測的總分和熱傳播建模能力試卷前 測的總分進行分析，分析結果如表 4-6-1 所示，顯示三組在熱傳播概念前測表現 和熱傳播建模能力前測表現中，各組的 p=.076、p=.248、p=.280，都未有顯著相 關。
表 4-6-1 三組學生在熱傳播概念與熱傳播建模能力前測之相關統計量數
科學史建模組 建模組 對照組
概念總分 VS 能力總分 概念總分 VS 能力總分 概念總分 VS 能力總分
相關 .341 .226 .211
顯著 .076 .248 .280
人數 28 28 28
後測驗
以熱傳播概念二階層診斷式紙筆測驗後測的總分和熱傳播建模能力試卷後 測的總分進行分析，分析結果如表 4-6-2 所示，顯示科學史建模組『熱傳播概念 後測表現』和『熱傳播建模能力後測表現』中，p=.000、r=.858，有顯著正相關 且達極高相關性。建模組『熱傳播概念後測表現』和『熱傳播建模能力後測表現』
中，p=.000、r=795，有顯著正相關且達高相關性。對照組『熱傳播概念後測表 現』和『熱傳播建模能力後測表現』中，p=.000、r=.704，有顯著正相關且達高 相關性。
表 4-6-2 三組學生在熱傳播概念與熱傳播建模能力後測之相關統計量數
科學史建模組 建模組 對照組
概念總分 VS 能力總分 概念總分 VS 能力總分 概念總分 VS 能力總分 相關 .858** .795** .704**
顯著 .000 .000 .000
人數 28 28 28
*P<.05 **p<.01 延宕測驗
以熱傳播概念二階層診斷式紙筆測驗延宕測的總分和熱傳播建模能力試卷 延宕測的總分進行分析，分析結果如下表 4-6-3 所示，顯示科學史建模組『熱傳 播概念延宕測表現』和『熱傳播建模能力延宕測表現』中，p=.001、r=.603，有 顯著正相關且達高相關性。建模組『熱傳播概念延宕測表現』和『熱傳播建模能 力延宕測表現』中，p=.000、r=719，有顯著正相關且達高相關性。對照組『熱 傳播概念延宕測表現』和『熱傳播建模能力延宕測表現』中，p=.213、r=.243，
未達顯著相關。
表 4-6-3 三組學生在熱傳播概念與熱傳播建模能力延宕測之相關統計量數
科學史建模組 建模組 對照組
概念總分 VS 能力總分 概念總分 VS 能力總分 概念總分 VS 能力總分 相關 .603** .719** .243
顯著 .001 .000 .213
人數 28 28 28
*P<.05 **p<.01
二、熱傳播學習成效與各建模步驟的建模能力之關係
為了準確瞭解學生在熱傳播概念學習成就與各建模步驟的建模能力間相關 程度，且更進一步探討與分析不同教學組在在熱傳播概念學習成就與各建模步驟 的建模能力之關係是否有所差異之關係，本研究『Pearson 積差相關』計算二者 的前測、後測和延宕測的總分，以探討三組間熱傳播概念學習成就與各建模步驟 的建模能力的關係。
前測驗
以熱傳播概念二階層診斷式紙筆測驗前測的總分和各建模步驟的建模能力 前測表現進行分析，分析結果如表 4-6-4 所示，顯示三組在熱傳播概念前測表現 和各建模步驟的建模能力前測表現中，各組的 p>.05，都未有顯著相關。
表 4-6-4 三組學生在熱傳播概念與各建模步驟的建模能力前測之相關統計量數 n=28 概念總分 模型選擇能力 模型建立能力 模型效化能力 模型應用能力
科學史 建模組
相關 .187 .140 .276 .172 顯著 .342 .476 .155 .381 建模組 相關 .202 .260 .028 .174 顯著 .302 .181 .887 .375 對照組 相關 -.003 .040 .120 .306 顯著 .990 .842 .544 .114
後測驗
以熱傳播概念二階層診斷式紙筆測驗後測的總分和各建模步驟的建模能力 後測表現進行分析，分析結果如下表 4-6-5 所示，顯示科學史建模組熱傳播概念 後測表現和模型建立建模能力，有顯著正相關且達極高相關性，p=.000，r=.809；
和模型效化建模能力，有顯著正相關且達高相關性，p=.000，r=.758；和模型應 用建模能力，有顯著正相關且達普通相關，p=.026，r=.421。
建模組熱傳播概念後測表現和模型建立建模能力，有顯著正相關且達極高相 關性，p=.000，r=.830；和模型效化建模能力，有顯著正相關且達高相關性，p=.000，
r=.626。
對照組熱傳播概念後測表現和模型建立建模能力，有顯著正相關且達高相關 性，p=.000，r=.760；和模型效化建模能力，有顯著正相關且達普通相關性，p=.003，
r=.543。
表 4-6-5 三組學生在熱傳播概念與各建模步驟的建模能力後測之相關統計量數 n=28 概念總分 模型選擇能力 模型建立能力 模型效化能力 模型應用能力
科學史 建模組
相關 .229 .809** .758** .421*
顯著 .241 .000 .000 .026 建模組 相關 .287 .830** .626** .075 顯著 .138 .000 .000 .705 對照組 相關 .323 .760** .543** .174 顯著 .093 .000 .003 .377
*P<.05 **p<.01 延宕測驗
以熱傳播概念二階層診斷式紙筆測驗延宕測的總分和各建模步驟的建模能 力延宕測表現進行分析，分析結果如下表 4-6-6 所示，顯示科學史建模組熱傳播 概念延宕測表現和模型建立建模能力，有顯著正相關且達高相關性，p=.000，
r=.744；和模型應用建模能力，有顯著正相關且達普通相關，p=.002，r=.557。建 模組熱傳播概念後測表現和模型建立建模能力，有顯著正相關且達高相關性，
p=.000，r=.680；和模型效化建模能力，有顯著正相關且達高相關性，p=.001，r=.602。
對照組熱傳播概念後測表現和模型建立建模能力，有顯著正相關且達普通相關性，
p=.005，r=.513。
表 4-6-6 三組學生在熱傳播概念與各建模步驟的建模能力延宕測之相關統計量數 概念總分 模型選擇能力 模型建立能力 模型效化能力 模型應用能力
科學史 建模組
相關 -.101 .744** .306 .557**
顯著 .609 .000 .114 .002 建模組 相關 .213 .680** .602** .122 顯著 .278 .000 .001 .535 對照組 相關 .149 .513** .101 .056 顯著 .448 .005 .608 .776
*P<.05 **p<.01
三、小結
經過第一小節分析，三組在前測的熱傳播概念和熱傳播建模能力無顯著相關。
經過教學後，科學史建模組在後測的熱傳播概念和熱傳播建模能力達顯著正相關 且有極高相關性；建模組和對照組在後測的熱傳播概念和熱傳播建模能力達顯著 正相關且有高相關性。經過 3 周後，科學史建模組和建模組在延宕測的熱傳播概 念和熱傳播建模能力達顯著正相關且有高相關性；但對照組無顯著相關。
在此研究中發現，經過學習後，學生的概念學習表現與建模能力成現有相關 性，此結果與 Halloun(1996)的觀點類似，第二小節進一步探討各建模步驟的建 模能力與概念學習表現的相關性，其結果整理成表 4-6-7 所示。
從表 4-6-7 可以發現科學史建模組在後測的模型建立建模能力與熱傳播概念 有極高相關，在延宕測有高相關；在後測和延宕測的模型應用建模能力與熱傳播 概念有普通相關；在後測的模型效化建模能力與熱傳播概念有高相關，在延宕測 則無相關性。建模組在後測和延宕測的模型建立建模能力與熱傳播概念有高相關；
在後測和延宕測的模型效化建模能力與熱傳播概念有高相關。對照組在後測的模 型建立建模能力與熱傳播概念有高相關，在延宕測的模型建立建模能力與熱傳播 概念有普通相關；在後測的模型效化建模能力與熱傳播概念有普通相關，在延宕 測則無相關性。
表 4-6-7 三組學生在熱傳播概念與各建模步驟的建模能力之相關性 模型選擇能力
vs 概念
模型建立能力 vs 概念
模型效化能力 vs 概念
模型應用能力 vs 概念 科學史
建模組
後測 X 極高 高 普通
延宕測 X 高 X 普通
建模組 後測 X 高 高 X
延宕測 X 高 高 X
對照組 後測 X 高 普通 X
延宕測 X 普通 X X
由上述的相關性分析可以發現三組在後測和延宕測中，模型選擇建模能力與 熱傳播概念都無顯著的關係，以後測之熱傳播概念和模型選擇建模能力為例，從 圖 4-6-1 顯示，因模型選擇建模能力是最為基礎、簡單的能力，學生普遍的表現 都是偏高，所以，比較結果模型選擇建模能力與熱傳播概念彼此間之間無顯著的 關係。
三組在後測和延宕測中模型建立建模能力與熱傳播概念都有顯著的關係，顯 示模型建立能力是較為基礎的能力，也是建立科學模型的能力，所以，模型建立 的建模能力較高的學生，可以建立較好且較完善的科學模型，在整體的概念成績 表現上也較好；反之，模型建立的建模能力較差的學生，無法建立好的科學模型，
在整體的概念成績表現上也較差，以後測之熱傳播概念和模型建立建模能力為例，
從圖 4-6-2 可以看出兩者之間的關係，所以，模型建立建模能力與熱傳播概念在 後測和延宕測中都有顯著的高關係。
另外，科學史建模組在後測的模型效化建模能力與熱傳播概念有顯著高相關，
建模組在後測和延宕測的模型效化建模能力與熱傳播概念也有顯著高相關，顯示 使用建模教學當做教學方法可以引導學生發展較為高層次的建模能力，建模教學
建模組在後測和延宕測的模型效化建模能力與熱傳播概念也有顯著高相關，顯示 使用建模教學當做教學方法可以引導學生發展較為高層次的建模能力，建模教學