研究工具

配合研究目的，本研究之工具主要用於收集量化與質性的資料，主要分為紙 筆測驗與分析學生課程學習單等方式進行，而紙筆測驗包含水資源相關概念測 驗、決策能力測驗、閱讀能力測驗。

一、測驗工具

（一）水資源相關概念測驗

本測驗的目的是希望能了解學生對於尋找取水地點所會使用到地質、氣候、

水文等相關概念在課程前後的情況，因此參考大學入學考試中心出版之「九十七 學年度學科能力測驗自然考科試題分析」，將地球科學的重要目標編列出來，並 且參考南一版高中地球科學、三民版高中基礎地球科學與國立編譯館所主編之高 中基礎地球科學課本（民73）來命題，測驗試題如附錄二所示。表3.3.1是本次測 驗的雙向明細表。

表 3.3.1 水資源相關概念雙向明細表

好之後，請高雄市某高中教師進行專家審查，再進行預試，預試的對象為台北縣 某高中一個班與台北市某高中兩個班，共90位學生進行預試，扣除無效樣本（繳 交空白卷或超過10題未作答）後總共有79份有效樣本，根據有效樣本所計算出來 的KR21值為0.80，並且針對每一個題目進行難度、鑑別度的分析，表3.3.3是難 度與鑑別度的分析情形。

表 3.3.2 水資源相關概念測驗難度、鑑別度

題號 1 2 3 4 5 6 7

鑑別度 0.09 0.27 0.59 0.64 0.32 0.09 0.27 難度 0.95 0.82 0.70 0.68 0.48 0.95 0.86

題號 8 9 10 11 12 13 14

鑑別度 0.09 0.41 0.32 0.45 0.23 0.41 0.23 難度 0.95 0.80 0.52 0.68 0.89 0.66 0.61

題號 15 16 17 18 19 20 21

鑑別度 0.5 0.14 0.32 0.14 0.45 0.41 0.45 難度 0.57 0.84 0.84 0.57 0.73 0.66 0.77

題號 22 23 24 25 26 27 28

鑑別度 0.27 0.36 0.55 0.5 0.23 0.68 0.27 難度 0.77 0.77 0.73 0.75 0.89 0.61 0.86

根據上表，將鑑別度過低的題目進行修正，共有五題需要經過修正，第一題 由於學生在國中階段已接受不少類似題目的訓練，所以決定將第一題刪除。第六 題原始題目為敘述優氧化現象，由學生選擇現象的名稱，因為類似的題目在國中 課程中常出現，所以改為詢問優氧化的現象為何。第八題的原始問題單就文章最 後的敘述進行測驗，題目過於簡單，後來將原因納入考題內容。第十六題因為圖

中未將地點標示清楚，修正題目時將圖中地點以明顯的符號表示。十八題圖中河 川不明顯，後來將河川以明顯的顏色標示清楚。因此正式定稿的測驗題目數量為 27題。

（二）閱讀能力測驗

（1）測驗試題

閱 讀 能 力 測 驗 主 要 的 理 論 依 據 來 自 於 Gagné 等 人 （ 1993 ） 的 推 論 理 解

（inferential comprehension）以及Evans等人（1986）對評鑑理解（evaluation）的 定義進行測驗的編制。有些閱讀（例如看公車時刻表），只需字義理解（literal comprehension）就已經足夠，可是有些較為複雜的閱讀為超越文本的訊息，那 就需要推論理解（Gagné et al., 1993），本課程所需的閱讀內容大都已經超越本 文的訊息，相當仰賴推論理解，因此在設計測驗試題時針對學生的推論理解能力 進行測驗編制。而進行決策時，學生必須根據自己所閱讀的內容進行判斷與決 策，所以試題內容包含測驗學生的評鑑理解能力。

在閱讀能力測驗的主題選擇，為避免學生水資源相關概念的交互作用，所以 測驗的主題盡量避免水資源的相關議題。但是又不能與科學閱讀相差甚遠，因此 選擇的主題也是與地球科學相關的主題，測驗試題如附錄三所示。

本測驗選定的閱讀文章選自2002年5月號科學人雜誌的「生物滅絕，是誰闖 的禍？」，將對生物滅絕的主因分為「洪流玄武岩」與「星球撞擊」的兩個理論，

測驗主要依據Gagné的理論分成兩部分作為評分重點：

1.摘要（summarization）

摘要是指將文章中的內容，整理出其中的要點，摘要也可以使用層級排列的 方式來呈現，幫助閱讀者整理知識，閱讀者要能夠整理出良好的摘要，也一定要 對文章有一定程度的了解才行（Gagné et al., 1993）。

在本研究的閱讀能力測驗中，針對摘要設計了兩個題目，第一個題目是測驗 重點標示的能力，讓學生在閱讀文章的同時，分別標示出有關「洪流玄武岩」與

「星球撞擊」兩種理論的證據。第二個題目是學生閱讀之後，將文本收回，讓學

生寫出兩個「洪流玄武岩」與「星球撞擊」的證據，目的是希望學生可以用自己 的話把重點標示出來。

2.評鑑理解（evaluation）

評鑑理解主要針對學生閱讀相關資訊後，能依據文章所傳達的訊息產生自己 的見解，並且包含價值判斷、決策的能力（Evans et al., 1986）。

在評鑑理解部分也設計了兩個試題，第一個試題是希望受試者在寫完證據之 後，自己決定自己比較相信哪一種學說，並將理由寫下來。另一項題目是針對洪 流玄武岩與星球撞擊設計四題推理性題目，以便測驗學生的推理能力。關於閱讀 測驗的理論依據與測驗內容，整理於表3.3.3。閱讀測驗的評分標準如表3.4.3所示。

表 3.3.3 閱讀測驗理論與測驗內容之整理

理論依據 測驗卷內容

重點標示：

學生將文章中的兩個論點分別作標 示。

摘要（summarization）：

閱讀者對一些陳述的知識產生一

評鑑理解（evaluation）：

閱讀者經由閱讀之後，融合文章所

所以計算總分時兩面向的成績各佔 50％的計算。

表 3.3.4 閱讀能力測驗互評者信度

能力 構念 Kappa 互評者信度

重點標示（段落標線） 無 0.76 摘要（summarization）：

列舉證據

0.62 選擇論點 0.75 評鑑理解（evaluation）：

（Grunig & Kuhn, 2005）。在理由陳述的部分，檢視標準為理由是否能緊密的與 原始問題作連結（Grunig & Kuhn, 2005）。

學生進行決策能力測驗時，將所需的判斷資料印在不同的投影片上，由學生 根據自己的需求進行將投影片疊加以便進行判讀。本測驗的評分標準，也如表 3.4.2 所示。

（2）試題評分者信度

本研究中學生所填答的「決策能力測驗」試題，由本研究者與另一研究伙伴 依據評分標準對所有學生的作答進行評分，該研究伙伴同樣從事科學教育研究，

目前為博士班研究生，並以 Kappa 互評者信度的方式進行計算，互評者信度從 0.48 到 0.94（0.48 是因為學生成績過於集中所致），平均為 0.81，依據 Kundel 與 Polansky（2003）提出，Kappa 值超過 0.6 就是可接受的範圍。表 3.3.5 為各 題的互評者信度，本研究最終採行的分數為經兩人討論過後之分數進行統計分