第四章 結果與分析
第一節 各版本自然與生活科技教科書中「能力指標」的概況分析
本節主要為分析各版本自然與生活科技教科書中「能力指標」分布情形為重 點,共分為三部分,第一部分為「能力指標」在教科書中的分布概況,第二部分 為「能力指標」在各版本教科書中分布比率比較,第三部分為能力指標與教科書 綜合分析整理。
一、「能力指標」在教科書中的分布概況
此部分為統計各版本自然與生活科技教科書中「能力指標」的出現次數、比 率和序位,以呈現各「能力指標」在所有版本中分布概況。統計結果為表 4-1。
表4-1 所有版本教科書「能力指標」分布表
能力指標類目 觀察個數 比率 序位
1.過程技能 1281 31.63% 1
2.科學與技術認知 590 14.57% 2
3.科學與技術本質 465 11.48% 4
4.科技的發展 308 7.60% 6
5.科學態度 269 6.64% 7
6.思考智能 457 11.28% 5
7.科學應用 569 14.05% 3
48
8.設計與製作 111 2.74% 8
總和 4050
卡方考驗
χ2 = 1712.848 df = 7 p = .000
由表 4-1,對所有版本自然與生活科技教科書中各項「能力指標」類目,以 卡方考驗檢定其呈現情形,發現 χ2 = 1712.848,df = 7,p = .000。因 p < .05,
已達顯著水準,表示所有版本自然與生活科技教科書中各項「能力指標」的呈現 情形有顯著的差異。
各項「能力指標」出現次數多寡不一,其出現的次數與所佔的比率由多而少 排列如下:「過程技能」出現的次數最多,共 1281 次(佔 31.63%),其次由多而少 排列依次為「科學與技術認知」590 次(佔 14.57%)、「科學應用」569 次(佔 14.05%)、
「科學與技術本質」465 次(佔 11.48%)、「思考智能」457 次(佔 11.28%)、「科技 的發展」308 次(佔 7.60%)、「科學態度」269 次(佔 6.64%),最後為「設計與製 作」111 次(佔 2.74%)。
如同李冠樺(2007)所作的研究一樣,「過程技能」出現的比率最大,其原因 可能為一般在編寫教科書時,均著重在科學探究的課程。而「科學與技術認知」
出現的比率其次,則應和國中基本學力測驗和北北基聯測的命題,均主要參考該 類指標有關,故所有版本教科書於編寫時,均盡力於在教科書內容中突顯出該類 別「能力指標」的呈現。
二、「能力指標」在各版本教科書中分布比率比較
此部分擬分析各版本之間所呈現的「能力指標」比率的異同性。
(一)整體「能力指標」的異同
針對「能力指標」和各版本教科書內容進行交叉分析,分析結果為表 4-2。
表4-2 各版本教科書所呈現「能力指標」的交叉分析
能力指標 版本
K版 N版 H版 總和
49
1.過程技能 個數 368 478 435 1281
%(版本內) 29.65% 32.25% 32.78% 31.63%
2.科學與技術認知 個數 211 169 210 590
%(版本內) 17.00% 11.40% 15.83% 14.57%
3.科學與技術本質 個數 160 164 141 465
%(版本內) 12.89% 11.07% 10.63% 11.48%
4.科技的發展 個數 84 97 127 308
%(版本內) 6.77% 6.55% 9.57% 7.60%
5.科學態度 個數 67 121 81 269
%(版本內) 5.40% 8.16% 6.10% 6.64%
6.思考智能 個數 116 205 136 457
%(版本內) 9.35% 13.83% 10.25% 11.28%
7.科學應用 個數 208 219 142 569
%(版本內) 16.76% 14.78% 10.70% 14.05%
8.設計與製作 個數 27 29 55 111
%(版本內) 2.18% 1.96% 4.14% 2.74%
總和 個數 1241 1482 1327 4050
%(版本內) 100.00% 100.00% 100.00% 100.00%
卡方考驗
χ2 = 86.750 df = 14 p = .000
以卡方考驗檢定「各版本教科書內容」與「能力指標」兩個變項,發現 χ2 = 86.750,df = 14,p = .000。因 p < .05,已達顯著水準,顯示「各版本教科書 內容」與「能力指標」兩個變項間有顯著的差異。分析如下:以 N 版(1482 次) 最多,H 版(1327 次)其次,K 版(1241 次)最少,若以各版「能力指標」總數目來 衡量是否符合九年一貫課程,三個版本有差異,但差異不大,均有相當水準,但 是各類目能力指標的呈現比率則有明顯不同。
(二)各項「能力指標」的異同
整體能力指標分為八項類目,分別為「過程技能」、「科學與技術認知」、「科 學與技術本質」、「科技的發展」、「科學態度」、「思考智能」、「科學應用」、「設計 與製作」等八項。針對「能力指標」各類目對各版本教科書內容進行交叉分析,
50
51
研判與推斷」、「觀察」、「組織與關連」、「比較與分類」。若以各版本內各能力指 標次類目的分布比率來分析,K 版於「歸納、研判與推斷」,N 版於「組織與關連」、
「傳達」,而 H 版於「觀察」、「比較與分類」等次類目為三版本中最高者。
2.「科學與技術認知」類目
由表 4-2 可知,各版本教科書呈現的「科學與技術認知類目能力指標」的次 數,依次為 K 版(211 次) > H 版(210 次) > N 版(169 次),若依佔版本內的比率 則依次為 K 版(17.00%) > H 版(15.83%) > N 版(11.40%),不管是以次數或是分 布比率,均是 K 版 > H 版 > N 版。
「科學與技術認知」的次類目包含「認知層次」、「認識植物、動物的生理」、
「認識環境」、「認識物質」、「交互作用的認識」、「能的觀點」、「變動與平衡」、「認 識常見的科技」等八項,針對「科學與技術認知類目能力指標」和各版本教科書 內容進行交叉分析,分析結果為表 4-4。
表4-4 各版本教科書所呈現「科學與技術認知類目能力指標」之交叉分析
科學與技術認知類目能力指標 版本
K版 N版 H版 總和
2.1 認知層次 個數 59 52 79 190
%(版本內) 27.96% 30.77% 37.62% 32.20%
2.2 認識植物、動物 的生理
個數 35 27 33 95
%(版本內) 16.59% 15.98% 15.71% 16.10%
2.3 認識環境 個數 17 16 11 44
%(版本內) 8.06% 9.47% 5.24% 7.46%
2.4 認識物質 個數 23 25 27 75
%(版本內) 10.90% 14.79% 12.86% 12.71%
2.5 交互作用的認識 個數 27 20 26 73
%(版本內) 12.80% 11.83% 12.38% 12.37%
2.6「能」的觀點 個數 12 4 5 21
%(版本內) 5.69% 2.37% 2.38% 3.56%
2.7 變動與平衡 個數 9 6 11 26
%(版本內) 4.27% 3.55% 5.24% 4.41%
2.8 認識常見的科技 個數 29 19 18 66
52
%(版本內) 13.74% 11.24% 8.57% 11.19%
總和 個數 211 169 210 590
%(版本內) 100.00% 100.00% 100.00% 100.00%
卡方考驗
χ2 = 14.166 df = 14 p = .437
以卡方考驗檢定「各版本教科書內容」與「科學與技術認知類目能力指標」
兩個變項,發現 χ2 = 14.166,df = 14,p = .437。因 p > .05,未達顯著水準,
顯示「各版本教科書內容」與「科學與技術認知次類目能力指標」兩個變項間無 顯著的差異。
整體「科學與技術認知類目能力指標」分布比率以強調實作的「認知層次」
為最大,幾乎涵括各個章節,其他依次為「認識植物、動物的生理」、「認識物質」、
「交互作用的認識」、「認識常見的科技」、「認識環境」、「變動與平衡」以及「能 的觀點」等次類目,除 K 版之外大致相同(K 版於「認識常見的科技」、「能的觀點」
兩項次類目比率有較其他版本高的現象),推究此部分次類目的分布比率較為一 致的原因,應和基測、聯測的測驗內容主要參考此部分能力指標所規範者有關。
3.「科學與技術本質」類目
由表4-2可知,各版本教科書呈現的「科學與技術本質類目能力指標」的次 數,依次為N版(164次) > K版(160次) > H版(141次),若依佔版本內的比率則依 次為K版(12.89%) > N版(11.07%) > H版(10.63%),H版佔三版本比率最低,且呈 現出的次數也最少。
「科學與技術本質」並未繼續分為數個次類目,針對「科學與技術本質能力 指標」呈現數目和各版本教科書內容進行交叉分析,分析結果為表4-5。
表4-5 各版本教科書所呈現「科學與技術本質類目能力指標」數目之分析
科學與技術本質類目能力指標 版本
K版 N版 H版 總和
3.0 未分類 個數 160 164 141 465
%(版本內) 100.00% 100.00% 100.00% 100.00%
53
總和 個數 160 164 141 465
%(版本內) 100.00% 100.00% 100.00% 100.00%
卡方考驗
χ2 = 1.948 df = 2 p = .377
在對「科學與技術本質類目能力指標」指標數目以卡方考驗檢定其呈現情形 時,發現χ2 = 1.948,df = 2,p = .377。因p > .05,未達顯著水準,顯示「各 版本教科書內容」與「科學與技術本質類目能力指標」指標數目兩個變項間無顯 著的差異,表示雖然各版本在此範圍內的指標數目雖然不同,但差異並不顯著。
「科學與技術本質類目能力指標」於第四學習階段共分為8條(教育部,2000、
2003、2008),茲臚列如下:
3-4-0-1 體會「科學」是經由探究、驗證獲得的知識。
3-4-0-2 能判別什麼是觀察的現象,什麼是科學理論。
3-4-0-3 察覺有些理論彼此之間邏輯上不相關連,甚至相互矛 盾,表示尚不完備。好的理論應是有邏輯的、協調一致、
且經過考驗的知識體系。
3-4-0-4 察覺科學的產生過程雖然嚴謹,但是卻可能因為新的現 象被發現或新的觀察角度改變而有不同的詮釋。
3-4-0-5 察覺依據科學理論做推測,常可獲得證實。
3-4-0-6 相信宇宙的演變,有一共同的運作規律。
3-4-0-7 察覺科學探究的活動並不一定要遵循固定的程序,但其 中通常包括蒐集相關證據、邏輯推論及運用想像來構思 假說和解釋數據。
3-4-0-8 認識作精確信實的紀錄、開放的心胸與可重做實驗來證 實等,是維持「科學知識」可信賴性的基礎。
針對「科學與技術認知類目能力指標」和各版本教科書內容進行交叉分析,分析 結果為表4-6。
表4-6 各版本教科書所呈現「科學與技術本質類目能力指標」之交叉分析
科學與技術本質類目能力指標 版本
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K版 N版 H版 總和
3-4-0-1 個數 53 41 31 125
%(版本內) 33.13% 25.00% 21.99% 26.88%
3-4-0-2 個數 22 21 19 62
%(版本內) 13.75% 12.80% 13.48% 13.33%
3-4-0-3 個數 9 8 5 22
%(版本內) 5.63% 4.88% 3.55% 4.73%
3-4-0-4 個數 21 16 7 44
%(版本內) 13.13% 9.76% 4.96% 9.46%
3-4-0-5 個數 10 30 36 76
%(版本內) 6.25% 18.29% 25.53% 16.34%
3-4-0-6 個數 2 19 7 28
%(版本內) 1.25% 11.59% 4.96% 6.02%
3-4-0-7 個數 20 15 18 53
%(版本內) 12.50% 9.15% 12.77% 11.40%
3-4-0-8 個數 23 14 18 55
%(版本內) 14.38% 8.54% 12.77% 11.83%
總和 個數 160 164 141 465
%(版本內) 100.00% 100.00% 100.00% 100.00%
卡方考驗
χ2 = 45.841 df = 14 p = .000
以卡方考驗檢定「各版本教科書內容」與「科學與技術本質類目能力指標」
兩個變項,發現χ2 = 45.841,df = 14,p = .000。因p < .05,已達顯著水準,
顯示「各版本教科書內容」與「科學與技術本質類目能力指標」兩個變項間有顯 著的差異。
整體「科學與技術認知類目能力指標」分布比率以「3-4-0-1」最大,其他 依次為「3-4-0-5」、「3-4-0-2」、「3-4-0-8」、「3-4-0-7」、「3-4-0-4」、「3-4-0-6」
及「3-4-0-3」。雖然由表 4-5,各版本所呈現之此類目能力指標總數目差異不大,
但各版本此類目逐項能力指標所佔比率差異很大。
4.「科技的發展」類目
由表4-2可知,各版本教科書呈現的「科技的發展類目能力指標」的次數,
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依次為H版(127次) > N版(97次) > K版(84次),若依佔版本內的比率則依次為H 版(9.57%) > K版(6.77%) > N版(6.55%)。相較之下H版次數最多且佔該版本呈現 綱要中的比率最高,K版及N版則在該版本中呈現的比率明顯較低。
「科技的發展」的次類目包含「科技的本質」、「科技的演進」、「科技與社會」
等三項,針對「科技的發展類目能力指標」和各版本教科書內容進行交叉分析,
分析結果為表4-7。
表4-7 各版本教科書所呈現「科技的發展類目能力指標」之交叉分析
科技的發展類目能力指標 版本
K版 N版 H版 總和
4.1 科技的本質 個數 21 28 44 93
%(版本內) 25.00% 28.87% 34.65% 30.19%
4.2 科技的演進 個數 40 29 45 114
%(版本內) 47.62% 29.90% 35.43% 37.01%
4.3 科技與社會 個數 23 40 38 101
%(版本內) 27.38% 41.24% 29.92% 32.79%
總和 個數 84 97 127 308
%(版本內) 100.00% 100.00% 100.00% 100.00%
卡方考驗
χ2 = 8.785 df = 4 p = .067
以卡方考驗檢定「各版本教科書內容」與「科技的發展類目能力指標」兩個 變項,發現χ2 = 8.785,df = 4,p = .067。因p > .05,未達顯著水準,顯示
「各版本教科書內容」與「科技的發展類目能力指標」兩個變項間無顯著的差異。
整體「科技的發展類目能力指標」分布比率由多至少依次為「科技的演進」、
「科技與社會」、「科技的本質」。若以各版本內各能力指標次類目的分布比率來 分析,K 版較注重「科技的演進」,N 版較注重「科技與社會」,而 H 版則相較之 下較為均衡,三個次類目比率差異最小,較能平均分布而不偏向任何次類目。
5.「科學態度」類目
由表4-2可知,各版本教科書呈現的「科學態度類目能力指標」的次數,依
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次為N版(121次) > H版(81次) > K版(61次),若依佔版本內的比率則依次為N版 (8.16%) > H版(6.10%) > K版(5.40%),不管是以次數或是分布比率,均是N版 > H 版 > K版。
「科學態度」在第四學習階段並未繼續分為數個次類目,針對「科學態度能 力指標」呈現數目和各版本教科書內容進行交叉分析,分析結果為表4-8。
表4-8 各版本教科書所呈現「科學態度類目能力指標」數目之分析
表4-8 各版本教科書所呈現「科學態度類目能力指標」數目之分析