研究工具

本研究使用的工具為研究者自編「問題表徵之空間能力測驗」，其中包含三 個分測驗：「空間文字推理測驗」、「空間圖像推理測驗」、和「空間視覺化測 驗」。以下依測驗目的、編製依據、測驗內容、及預試後結果與檢討依序說明。

壹、測驗目的

本研究欲探討小六學童的空間能力，和受試者面對各種表徵的試題的表現，

及不同變項間的相關性，研究工具為自編之「問題表徵之空間能力測驗」，內含 三個分測驗。

貳、編製依據

本研究依據九年一貫能力指標，Guilford、Gardner智力測驗中的相關題型，

及Thurston的空間方位能力定義，並參考國內學者陳怡君(2003)，左台益、梁勇能 (2001）的空間能力測驗，將空間能力分為空間方位和空間視覺化兩大範疇，編製 成一份團體施測的測驗工具。

參、測驗內容

一、空間文字推理測驗

「空間文字推理測驗」為選擇題，共有四個題組，每一題組皆有5小題，共計 20題。每一題組的題目與題幹均全部以文字呈現，以文字描述空間方位情境，來 測知學童對於以文字表徵的空間推理能力。如以下例題：

1.( ）請問哪個座位代號是離黑板最近的？

1 1-3 2 2-4 3 4-1 4 5-3 2.( ）那曉萱的座位代號是什麼？

1 2-4 2 3-4 3 4-2 4 4-3

3.（ ）花花坐在漢漢的右邊，花花的座位代號是什麼？

1 2-5 2 3-5 3 4-5 4 5-5

4.（ ）小強的位置是 5-2，他是在小宇的哪邊？

1右前方 2左前方 3右後方 4左後方

5.（ ）小博坐在阿芬的左後方，那他的座位代號是什麼 1 1-2 2 2-4 3 3-3 4 4-5

二、空間圖像推理測驗

「空間圖像推理測驗」為選擇題，共有六個題組，題組一至題組四，每一題 組分別有5小題，此為「空間圖像推理測驗A」；另外，題組五有4小題，題組六 有3小題，此為「空間圖像推理測驗B」。故「空間圖像推理測驗」共有27題。

前20題的「空間圖像推理測驗A」是「空間文字推理測驗」的不同表徵之複 本試題；後面7題為「空間圖像推理測驗B」，為獨立的空間圖像推理測驗。整個 分測驗的題型除了以圖形表徵以外，並輔以文字敘述，而題幹部分以文字呈現。

如以下例題：

當你走進教室，面對黑板時，會發現座位是由前往後，由左往 右排列，共有五排，每ㄧ排有五個人，1－1代表第一排第一個，1－2 代表第一排第二個，1－3代表第一排第三個……依此類推，已知第三 排的座位名單依序是：小宇、阿芬、廷偉、曉萱、和漢漢。

教室裡的座位共有五排，如圖所示。每ㄧ排有五個人，1－1代表第一排第 一個，1－2代表第一排第二個，1－3代表第一排第三個……依此類推。已知第 二排的座位名單依序是：小偉、花花、小明、倩倩、和小彥。

1.（ ）請問倩倩的座位代號是什麼？ 1 1-4 2 4-1 3 2-4 4 4-2 2.（ ）哪一個座位離黑板最近？ 1 1-2 2 1-4 3 4-3 4 5-1 3.（ ）大寶坐在花花的右邊，他的座位代號是什麼？

1 1-2 2 2-2 3 3-2 4 4-2

4.（ ）小強的位置是 5-2，他是在小明的哪邊？

1右前方 2左前方 3右後方 4左後方

5.（ ）小博坐在倩倩的左後方，那他的座位代號是什麼?

1 1-3 2 1-5 3 3-3 4 3-5

三、空間視覺化測驗

空間能力可分為空間方位和空間視覺化兩大主題 (Stanic & Owens,1990；左 台益、梁勇能，2001），其中視覺化因素是只能想像物體被旋轉、扭轉或翻轉後 呈現何種形貌，能想像平面物體被摺疊後的形貌以及能想像立體物展開後的形 貌。基於上述學者對空間知覺的定義，並參考左台益等人(2001）針對國二學生空

小彥 小偉 花花 小明 倩倩

ㄧ 二 三 四 五

間能力的測驗。研究者自編「空間視覺化測驗」共有15題，皆為選擇題，題幹和 選項均以圖像表徵，呈現立體展開圖和類似三視圖的題目。如以下例題：

＊四個選項中，只有一個為左邊立方體的展開圖，請將正確選項寫在括弧內。

＊注意：畫斜線的面為底面 ，因此展開圖形摺合後，不可翻轉。

肆、評分標準

空間文字推理測驗共 20 題，每題一分，總分為 20 分；空間圖像推理總測驗 共 27 題，每題一分，總分為 27 分；立體空間知覺測驗共 15 題，每題一分，總 分為 15 分。

伍、預試

一、預試樣本

本研究對象為臺中市某國小六年級學童，男生16 人，女生13 人，共29 人。

二、預試過程

因考量「空間圖像推理測驗」為文字輔以圖像的複本試題，故三份測驗的施 測先後順序為「空間文字推理測驗」、「空間圖像推理測驗」、和最後的「空間 視覺化測驗」；以表徵來說明的話，即先文字、再文字輔以圖像、最後以純圖形，

來測驗學童的空間概念和表徵類別之間的轉換熟練度。

【例題一】 1 2 3 4

（ ）

本測驗在九十七學年度第一學期(97年12月)進行預試，在過程中，施測老師

(二)專家審核

在發展本測驗時，主要參考各學者對於空間能力的定義來發展試題。如：

Thurstone（1938）、Stanic & Owens(1990) 、蔣家唐（1995）等學者認為空間能 力是能夠在心中記住空間圖像，並在腦中扭轉、移轉或旋轉圖像至新位置，再將 變動過的圖像與研究者所提供的圖像進行比對。

在分測驗三「空間視覺化測驗」，則參考左台益、梁勇能(2001)對國二生的 空間能力自編試題，其題目中有類似骰子的立方體和其展開圖，而本測驗則改編 為立方體中只有一面有黑點，讓受試者辨認其展開圖。

最後，本測驗編製完成後，經由具有6~8年高年級導師經歷的三位國小現職 教師，檢視該測驗內容。

五、預試試題難度及鑑別度分析

本研究將受試者依總分高低排列，從高分部份與低分部份各取總人數的 27%

做為高分組(以 PH表示)與低分組(以 PL表示)，並分別求出每個試題的答對率，以 P＝(PH＋PL) / 2 表示試題的難度，和 D＝PH －PL表示試題的鑑別度。根據測驗試 題的評鑑原則，試題難度指數介於 0.4 ~ 0.8 者為最佳試題；另外，試題鑑別度在 0.20~0.29 為尚可，0.30~0.39 的試題鑑別度優良，0.40 以上為非常優良的試題，

一般鑑別度指數至少為 0.25 以上(郭生玉，1997)。各分測驗預試結果將依以上標 準，來決定保留或修改試題。

表 3-3-2 預試之空間文字推理測驗難度鑑別度一覽表

題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 難度 .94 .72 .83 .94 1.00 .67 .83 .55 .67 .61 .94 鑑別度 .11 .33 .33 .11 .00 .44 .33 .44 .44 .11 .11 題號 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 難度 .61 .56 .72 .44 .83 .83 .61 .44 .78 .83 鑑別度 .11 .22 .33 .44 .33 .33 .33 .44 .44 .33

預試結果由表 3-3-2 可發現，「空間文字推理測驗」除了題組一第 1~5 題，

和題組三第 11~13 題之外，難度指數介於 0.44 ~ 0.83 之間，鑑別度指數介於 0.33

~ 0.44 之間，決定針對題組一和題組三與專家討論，建議試題修改或保留，其結 果和其餘試題為正式施測題目。

表 3-3-3 預試之空間圖像推理測驗難度鑑別度一覽表

題號 1111 2222 3333 444 4 5555 666 6 7777 8888 9999 10101010 難度 .94 .94 .94 1.00 1.00 1.00 .61 .94 .83 1.00 鑑別度 .11 .11 .11 .00 .00 .00 .56 .11 .33 .00 題號 11111111 12121212 13131313 14141414 1515 1515 16161616 1717 1717 18181818 1919 1919 20202020 難度 .94 .67 .89 .61 .72 .94 1.00 .72 .89 .83 鑑別度 .11 .67 .22 .56 .56 .11 .00 .56 .22 .33 題號 21212121 22222222 23232323 24242424 2525 2525 26262626 2727 2727

難度 .67 .56 .78 .72 .50 .67 .50 鑑別度 .44 .67 .44 .33 .78 .44 .78

預試結果由表 3-3-3 可發現「空間圖像推理測驗 A」，即第 1~20 題為分測驗

「空間文字推理測驗」的複本，難度值提高(0.61~1.00)，表示複本試題更簡單。

而其餘的第 21~27 題為「空間圖像推理測驗 B」，難度指數介於 0.44~0.78 之間，與測驗 A 相較之下，少了複本試題，較為困難；而鑑別度指數則在 0.33~0.78 之間，顯示這七題試題難度、鑑別度皆適宜，將全數保留，成為正式施測題目。

表 3-3-4 預試之空間視覺化測驗難度鑑別度一覽表