一、資料處理:
本研究資料,樣本以臺灣北部兩所高中二年級學生,施測時採用 選擇題書面作答方式。在此研究中將以評量選擇題的測驗及學生試題 問卷作答的結果,運用
Microsoft Excel
進行資料分析,以及篩 選部分題目作為學生訪談內容,由試題評量分析結果與學生面談結果 進行物理概念探討。
二、資料分析統計方法
以下為本研究所採用之資料分析方法說明 (一)試題評量成績:
本研究中將評量試題分為力與運動、熱、聲音、光、電與磁、能 量與生活等六大領域題目,在評量試題中屬於「力與運動」領域的有 第1、2、3、4、5、6、7共七題,屬於「熱」領域的有第8、9、10、
11題共四題,屬於「聲音」領域的有第12、13題共二題,屬於「光」
領域的有第14、15、16題共三題,屬於「電與磁」領域的有第17、18、
19題共三題,屬於「能量與生活」領域的有第20題共一題,為能比較 其間之差異,評量成績以每題的答對率表示,對試題本身計算所有學 生、高分組學生以及低分組學生在每個題目的答對率(即每個題目的
[答對人數/全部人數])。
答對率(P%)分析的主要目的在確定每一個試題的答對率為何?
最簡單且最常見的分析方法是直接計算全體學生中,每題答對人數占 總人數的百分比值,所以可得答對率公式為:
% 100
%= ×
N
P
iR
i i=1,2,3,……,n其中,Pi% 為第i題試題的答對率,Ri 為第i試題答對人數,N為總人 數。
在常模參照測驗中,常以答對率為50%左右為最理想,此時試題 最能夠區別學生之能力高低。Ahmananm與Glock (1981) 就針對選擇 題試題,主張應以40%到70%之間為答對率理想的範圍,但以一般選擇 題來說30%到80%即可接受,為合理標準(Ahmananm & Glock ,1981)。
鑑別度(D%)分析的目的在於確定試題是否具有區分學生能力高 低的作用。鑑別度高,則表示試題能區別不同能力的學生的功能越 強;反之,若試題區別不同能力學生的功能很弱,則其試題鑑別度一 定較低。但若鑑別度低,則不一定代表試題就不是優良之試題。例如 當有些教師希望試題難度較容易或較艱深時,常會造成鑑別度過低之 現象(例如本研究評量試題第2題、第4題、第6題、第12題及第13題)。
如果經過仔細檢查這些鑑別度低的題目後,發現它們不但沒有命題的 缺點,而且是測驗重要的學習結果,則應保留之。 鑑別度採用下列
之公式來做計算:
Di = PiH - PiL
其中,Di為第i試題的鑑別度,PiH為第i試題高分組答對率,PiL 為第i試題低分組答對率。
Kelly(1939)指出當測驗分數為常態分配時,以25%~33%之間的分 組可以獲得最可靠的試題鑑別力。本研究以33%為分組百分比,PH表 受測學生前33%的答對率(高分組);PL表受測學生後33%的答對率(低 分組)。評鑑試題性能的優劣,並沒有一致的標準,常因編製測驗的 目的與性質而有所不同。根據Ebel與Frisbie (1979, 1991) 提出評 鑑鑑別度的標準如下:
鑑別度指標 試題評鑑
40%以上 非常優良
30%~39% 優良,但可能需要修改
20%~29% 尚可,但應該再做修改
19%以下 劣,需要刪除或修改
除了鑑別度外,試題選項的誘答力也是需要考慮,Haladyna (1944) 指出客觀測驗(例如:選擇題)之所以要進行選項的誘答力分 析(distraction analysis),乃因可藉此來提供教師進一步的試題分 析指標,協助教師瞭解整體學生的作答情況。而要分析試題選項是否 具有誘答功能,我們仍然只要分析高、低分組學生在各試題選項中的
選答次數,再加以判斷即可。
(二).t考驗:
t考驗的功能在比較樣本的平均數差異,每一個常態化樣本的平 均數要能夠相互比較,除了必須具有相似的離散狀況,也就是樣本的 變異數必須具有同質性,稱為樣本變異數同質性假設(homogeneity of variance)。其中獨立樣本t考驗是用來比較兩組不同樣本測量值 的平均數。
兩樣本平均數的 t 考驗分析旨在比較變異數相同的兩個母群體 之間平均數的差異,或比較來自同一母群體之兩個樣本之間的不同。
當兩母群體變異數假設相等時,則採用綜合變異數 t 檢定 (pooled-variance t-test)。
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決定顯著水準一般常以 α 表顯著水準(significance) ,有下列 兩種方式:
(1)α=0.05 的顯著水準(以*p<0.05 表示)
(2)α=0.01 的顯著水準(以**p<0.01 表示)
p值的意義為,在一個由某個統計量(如:平均數)所形成的分 配中,隨機抽取一個數值,則您要獲得大於某一統計量的機率有多 少?在我們進行假設考驗時,若您要考驗的統計量的p值經過計算小 於0.05,即達顯著水準。
(三)變異數分析(ANOVA)
變異數分析(Analysis of Variance),簡稱(ANOVA)為統計學 家(Fisher,R.A.)首創,最常被用來檢定兩個母群之變異數是否相 等(即變異數同質性的檢定;F考驗)與檢定多組(大於兩組)母群 平均數是否相等,若為兩組則採用t檢定。例如:在本研究中比較全 部答對題數比例在不同學校上的差異或高低分組的差異時。