知識測驗卷分析

為了解學生對故事情境鷹架參觀教學、傳統參觀教學的學習成效，本研究 在完成科博館參觀前、後，請實驗組和控制組學生填寫感官錯覺知識測驗卷。

壹、實驗組之實施故事情境鷹架參觀教學前、後測成績差異分析

為了解實驗組學生之參觀教學活動前測與後測成績的差異情形，進行成對 樣本 t 檢定，結果 t = -6.945， p =.000＜.001 達統計上極顯著差異水準，

而且參觀教學活動後測成績 (x = 11.86) 高於前測成績(x= 8.45)，可見導 入故事情境鷹架之參觀教學活動能有效提升實驗組學生「感官錯覺」概念的學 習成效，如表 4-1 所示：

表 4-1 實驗組學生「知識測驗卷」前、後測之成對樣本 t 檢定分析

成績 人數 平均數 標準差 t 值

前測 22 8.45 2.483 -6.945***

後測 22 11.86 2.031

*p<.05，**p<.01，***p<.001

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貳、對照組之實施傳統參觀教學前、後測成績差異分析

以傳統參觀教學之前測與後測成績差異情形，進行成對樣本 t 考驗，結果 t = -4.796， p =.000＜.001 達統計上極顯著差異水準，而且參觀教學活動後 測成績 (x = 9.96) 高於前測成績(x = 7.96)，可見以傳統教法進行參觀教 學活動亦能有效提升學生「感官錯覺」概念的學習成效，如表 4-2 所示：

表 4-2 控制組學生「知識測驗卷」前、後測之成對樣本 t 檢定分析

成績 人數 平均數 標準差 t 值

前測 24 7.96 1.732 -4.796***

後測 24 9.96 1.829

*p<.05，**p<.01，***p<.001

參、實驗組與控制組之知識測驗卷及各分項的成績差異分析

(一) 實驗組與控制組之「知識測驗卷」總成績差異分析

參觀科博館「感官錯覺」區之後，兩組學生接受研究者自編之知識測驗卷 後測表現，採用單因子共變數分析檢視有無差異，知識測驗卷共 15 題，測驗滿 分為 15 分，實驗組平均得分 11.86（標準差 2.031），高於控制組平均得分 9.96

（標準差 1.829）。以參觀前兩組學生之前測表現為共變項進行迴歸同質性考 驗，結果兩組的組內回歸係數同質性顯示（組別*前測）F 值為 0.026，p =.873 未達到顯著差異，表示實驗組與控制組（兩組）之迴歸直線斜率相同，符合組 內迴歸同質性假設，可繼續進行共變數分析，如表 4-3 所示：

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表 4-3 兩組學生「知識測驗卷」前測成績之組內迴歸同質性考驗

變異來源 平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 組別 1.198 1 1.198 0.377 前測 26.429 1 26.429 8.325 組別*前測 0.081 1 0.081 0.026

誤差 133.335 42 3.175 校正後總數 205.217 45

*p<.05，**p<.01，***p<.001

以參觀後測成績進行共變數分析，所得 F 值為 10.690，p =.002＜.01，表 示實驗組與控制組的成績有顯著差異，並且實驗組學生成績進步明顯高於控制 組學生成績，如表 4-4 所示：

表 4-4 兩組學生「知識測驗卷」後測成績之共變數分析

變異來源 平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 前測 30.133 1 30.133 9.712 組別 33.167 1 33.167 10.690**

誤差 133.417 43 3.103 校正後總數 205.217 45

*p<.05，**p<.01，***p<.001

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(二) 實驗組與控制組之「知識測驗卷」各向度成績差異分析

以教學前兩組學生「知識測驗卷」各向度概念之前測表現分別為共變項，

進行迴歸同質性考驗，結果在兩組向度概念之天使柱、立體影像、錯覺屋、水 球透鏡及流明幻覺的組內回歸係數同質性顯示（組別*前測）F 值分別為 0.339、

0.342、0.768、0.327、0.116，p 值分別為.564、.562、.386、.570、.736，

均未達.05 的顯著差異，表示實驗組與控制組（兩組）迴歸線的斜率相同，符 合組內迴歸同質性假設，可繼續進行共變數分析，如表 4-5 所示：

表 4-5 兩組學生「知識測驗卷」各向度前測成績之組內迴歸同質性考驗 向度 變異來源 平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 天使柱 組別 0.503 1 0.503 1.554 (圖地反轉) 前測 1.058 1 1.058 3.266 組別*前測 0.110 1 0.110 0.339

誤差 13.603 42 0.324 校正後總數 15.478 46

立體影像 組別 0.368 1 0.368 0.410 (空間知覺) 前測 0.522 1 0.522 0.582 組別*前測 0.307 1 0.307 0.342

誤差 37.702 42 0.898 校正後總數 43.826 45

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表 4-5 兩組學生「知識測驗卷」各向度前測成績之組內迴歸同質性考驗(續) 向度 變異來源 平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 錯覺屋 組別 0.121 1 0.121 0.266

(大小恆常性) 前測 4.411 1 4.411 9.715 組別*前測 0.349 1 0.349 0.768

誤差 19.071 42 0.454 校正後總數 23.913 45

水球透鏡 組別 0.178 1 0.178 0.356 (聚焦成像) 前測 0.349 1 0.349 0.699 組別*前測 0.164 1 0.164 0.327

誤差 20.997 42 0.500 校正後總數 21.478 45

流明幻覺 組別 0.602 1 0.602 0.795 (視覺暫留) 前測 0.334 1 0.334 0.441 組別*前測 0.088 1 0.088 0.116

誤差 31.812 42 0.757 校正後總數 41.326 45

*p<.05，**p<.01，***p<.001

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以各向度之參觀後測成績進行共變數分析，成績有顯著差異的向度為立體 影像、流明幻覺，所得 F 值分別為 5.531、11.583，p 值分別為.023、.001，

且實驗組平均成績高於控制組平均成績；成績無顯著差異的向度為天使柱、錯 覺屋、水球透鏡，實驗組平均成績高於控制組平均成績，但所得 F 值分別為 2.041、.237、.029，p 值分別為.160、.629、0.865，均未達.05 的顯著差異，

如表 4-6 所示：

表 4-6 兩組學生「知識測驗卷」各向度後測成績之共變數分析

向度 變異來源 平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 天使柱 前測 1.212 1 1.212 3.800 (圖地反轉) 組別 0.651 1 0.651 2.041

誤差 13.712 43 0.319 校正後總數 15.478 45

立體影像 前測 0.540 1 0.540 0.610 (空間知覺) 組別 4.889 1 4.889 5.531*

誤差 38.010 43 0.884 校正後總數 43.826 45

錯覺屋 前測 4.160 1 4.160 9.211

(大小恆常性) 組別 0.107 1 0.107 0.237 誤差 19.420 43 0.452

校正後總數 23.913 45

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表 4-6 兩組學生「知識測驗卷」各向度後測成績之共變數分析(續)

向度 變異來源 平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 水球透鏡 前測 0.298 1 0.298 0.605 (聚焦成像) 組別 0.014 1 0.014 0.029

誤差 21.161 43 0.492 校正後總數 21.478 45

流明幻覺 前測 0.332 1 0.332 0.447 (視覺暫留) 組別 8.593 1 8.593 11.583**

誤差 31.899 43 0.742 校正後總數 41.326 45

*p<.05，**p<.01，***p<.001

綜上所述，分析結果如下：

(一) 實驗組與控制組的知識獲得有顯著差異

經進行成對樣本 t 考驗後，實驗組和控制組的成績皆有明顯提升，此結果 與學者漢寶德(2000)與于瑞珍（1997）的論述相符合，結合動手做的學習方式，

能提高博物館的展示績效。猶如學者陳智康(2007)所述，兒童透過故事情境能 解決問題、活化想像，以單因子共變數分析後發現，故事情境鷹架導入博物館 參觀活動比傳統參觀教學更能有效的提升學生的學習成效。

(二) 向度分析：「立體影像」、「流明幻覺」達顯著差異

以各向度分析結果來看，兩組成績有顯著差異為「立體影像」、「流明幻覺」， 推測「立體影像」為複雜的 3D 空間知覺概念，對於控制組學生而言，若無故事

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情境鷹架引導，認知負荷較大，即使在展區實際操作「立體影像」展品，仍無 法順利將參觀經驗順利內化成自己的認知獲得；而「流明幻覺」的操作方式提 供多樣化的效果選擇，致使部分學生在參觀過程中，需花多點時間才能知道如 何操作該展品，推測在此原因下，又缺乏故事情境鷹架引導，使得控制組學生 無法掌握「流明幻覺」的學習重點，成績分析後才會與實驗組學生有顯著差異。

(三) 向度分析：「天使柱」、「錯覺屋」、「水球透鏡」無顯著差異

以各向度分析結果來看，兩組成績無顯著差異為「天使柱」、「錯覺屋」、「水 球透鏡」，推測其原因為「天使柱」為此互動式展區中的靜態展示，反而引起兩 組學生都能花費較長時間觀察與討論「天使在哪裡？」，並在過程中熟悉圖地反 轉概念；「錯覺屋」為大多數學生於參觀後反應最為印象深刻的展品，有別於「動 手做」，「錯覺屋」還讓學生直接進屋感受地板高低、從窗外觀看同學變大變小 的樂趣，相較於其他四個展品，為較特別的互動體驗方式，引起學生高度參與，

故造成學習成效上的無顯著差異；因以「科學探索」展示區內的「感官錯覺」

主題，作為搭配學校自然與生活科技領域四年級上學期康軒版「奇妙的光」單 元之銜接課程，為此「水球透鏡」的考題設計上，融合學生先備知識概念題，

故造成學習成效上的無顯著差異。

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