第三章 設計與實施
第五節 研究工具
為探討心智圖教學法對國中學生生活科技學習成就的影響，本研究 使用的研究工具包括：學習成就測驗、作品評量表、團隊合作態度量表 與學生訪談大綱等四種，其發展過程說明如下。
一、學習成就測驗
國中生活科技教科書一年級下學期的課程主題為「圖的妙用」與「鴻 圖大展」，其教學目標在於使學生瞭解基本的圖學知識概念。為探討國 中學生的認知學習成就，研究者依據教學目標、教材內容與一般命題概 念原則，編製一份「學習成就測驗」，其編製流程包括：選擇測驗類型、
設計雙向細目表、編擬試題、分析試題、以及編輯完整的測驗等步驟（郭 生玉，2004）。
(一) 選擇測驗類型
一般而言，依不同的測驗功能，教師自編的成就測驗有四種：(1) 預備性測驗：測量學習前必要的基本技巧，亦即學生的起點行為；(2) 形成性測驗：瞭解教學過程中學生的進步情形；(3)診斷性測驗：確認學 生學習困難的原因；(4)總結性測驗：在教學結束時，確認學生達成教學
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目標的情形。基於上述，當教學實驗結束時，為了解國中學生對圖學知 識概念的認知程度，學習就測驗的測驗類型採用總結性測驗。
(二) 設計雙向細目表
為使學習成就測驗具有內容效度，研究者根據國中生活科技一年級 下學期教科書之教學目標與教材內容，設計雙向細目表：在教學目標方 面，分為記憶、理解、應用等三個層次；在測驗內容方面，參酌教科書
「圖的妙用」與「鴻圖大展」課程單元所介紹的圖學知識，區分為基本 概念、繪圖工具、線條種類、繪圖方法與科技實作知能等五大類別。
(三) 編擬試題
通常試題分為兩大類：(1)選擇反應試題，包括是非題、選擇題與配 合題；(2)建構反應試題，涵蓋簡答題、填充題與論文題。由於選擇題適 合測量各種學習能力，故本研究的成就測驗採用選擇題型式。再者，為 使試題具有「內容效度」，亦即確保測驗內容對教學目標與教材內容具 有代表性，則依據雙向細目表（如表 3-3），蒐集生活科技領域相關試題，
以國中學生的心智成熟度來選取適切的單選題。
59 表 3-3 學習成就測驗之雙向細目表
測驗內容
學習目標
題數 記憶 理解 應用
基本概念 1 1 1 3
繪圖工具 4 1 0 5
線條種類 6 0 1 7
繪圖方法 7 3 1 11
科技實作知能 0 0 3 3
題數 18 5 6 29
百分比 62.1% 17.2% 20.7%
(四) 分析試題
為使學習成就測驗達到「專家效度」，研究者針對測驗內容—基本 概念、繪圖工具、線條種類、繪圖方法與科技實作知能等五大類試題，
徵詢三位資深生活科技教師（如表 3-4）的寶貴意見後，擬定學習成就 測驗的預試試題。
表 3-4 生活科技教師基本資料
代號 任教學校 職稱 教學年資
A 臺北市立蘭雅國民中學 教師 11
B 臺北市立民生國民中學 教師 10
C 桃園市立中興國民中學 教師 9
預試樣本為七年級的 57 位學生，當預試完成後，採用 Excel 軟體的
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內建函數進行試題分析：從最高分向下取總人數的 27%為高分組（其答 對某題的百分比以 PH表示），再從最低分向上取 27%為低分組（其答對 某題的百分比以 PL表示），分析每一題的難易度（P=（PH + PL）/2）和 鑑別度（D=PH - PL）。
當試題分析完成後，以鑑別度指數 .25 為下限值且難度指數介 於 .40 至 .80 之範圍為評鑑試題的標準，發現有三題（第 17、20、22 題）需要修改（如附錄三），經研究者與資深生活科技教師討論後，研 議修改的方式如下：
1. 提高試題的鑑別度：除了正確答案之外，其他三個誘答選項宜力 求合理性或似真性，因此，修改不合宜試題中較為明顯錯誤的 誘答選項，藉以提升誘答力，進而提高試題的鑑別度。
2. 增加試題的難度：由於這三題不合宜試題的難度指數低於 .40，
表示絕大部分學生已經知道的圖學常識，因此，修改試題的內 容深度、調整選目的同質性，藉此提升試題的難度。
經上述修改不合宜試題的難度與鑑別度後，建立學習成就測驗的正 式試題共 29 題（如附錄四）。
(五) 編輯完整的測驗
根據前述的標準選出良好的試題後，接著就是進行試題編排與實施 指導說明，以編輯成一份正式測驗。
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試題編排可依據下列四項準則：(1)試題難度；(2)試題類型；(3)教 材內容；(4)依據所欲測量的能力。為增進學生填答成就測驗時的動機與 自信心，本研究的試題編排方式係依據教材內容的知識概念類別，也就 是基本概念、繪圖工具、線條種類、繪圖方法與科技實作知能等五大類，
同時大致上試題編排順序為由易到難，以避免有些學生因為被難題卡住 而影響後續應有的正常表現。
在試題編排妥善之後，為使正式實施測驗時保持相同的程序，須在 成就測驗的首頁編寫實施指導說明，包括：測驗目的、填答方式、記分 規則以及測驗時間等項目，使研究者在不同班級實施同一份測驗時，得 以保持測驗情境的一致性。至此，本研究的學習成就測驗即告編製完成。
二、作品評量表
為求客觀評量學生的作品水準，研究者採用評量規準（Rubrics）來 編製作品評量表，它是一套評量學生表現的評分指引（林妙真、張佩芬，
2013），可做為評估學生學習成就的工具，尤其是運用在實作技能的評 量方面。
評量規準的優點是每項評分標準皆清楚呈現，不僅可以幫助教師有 效地瞭解學習者的學習成就，不會因批改時間不同、批改者不同，而有 標準變動的疑慮；另一方面，學習者也能知道分數的由來，讓分數不再 只是單純數字，而是蘊含了主動學習、自我成長的反思過程（林妙真、
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張佩芬，2013）。
基於上述，本研究依據課桌模型所需的實作技能，將作品評量表擬 訂三類評分標準（如附錄五），包括評量項目（分為尺寸比例、整體結 構、精細程度等三大類）、評量標準（說明評分項目的具體意義）與評 量等第（每個評分項目分為 5 等第），期能整體且客觀地衡量實驗組與 控制組學生的實作技能表現水準。
三、團隊合作態度量表
為建立兼具信度與效度的團隊合作態度量表，研究者參酌相關學者 之著作，綜整出適切的量表發展流程如後：編擬量表初稿、邀請專家審 查、進行預試、項目分析、因素分析、信度考驗、以及最後建立正式量 表（吳明隆，2011；張紹勳，2001；DeVellis, 2012），茲逐一說明如下。
(一) 編擬量表初稿
為能衡量國中學生的團隊合作態度，本研究選取美國阿肯色州立大 學 Turner 教授編寫的「GK-12 Kids Teamwork Inventory」，研究者已透過 電子郵件取得作者同意翻譯為中文並可在論文中使用（如附錄六），經 參酌量表題目內容並請教學者專家後，將該量表命名為「團隊合作態度 量表」。
(二) 邀請專家審查
為使「團隊合作態度量表」具有內容效度，研究者邀請學者專家與
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實驗學校資深教師檢核量表題目的適切性，然後綜整修正建議來修改量 表題目的陳述方式；再者，為提升量表題目內容的可讀性，選取實驗學 校 3 位學生試填一次，找出須修改的地方包括：（1）比較艱澀難懂的詞 彙，以及（2）感覺模糊的語意陳述方式，最後經修改後建立「團隊合 作態度量表」之預試量表。
(三) 進行量表預試
研究者委請實驗學校的五個班級共 141 名學生協助填寫「團隊合作 態度量表」之預試量表，問卷回收 141 份，經刪除無效問卷（例如：漏 填題目者、全填某一數字者、經研究者觀察判定為異常快速交卷者等）
後，得到有效問卷 123 份（男生 62 份，女生 61 份），因此有效問卷比 率達 87.2%，詳如表 3-5 所示。
表 3-5 預試人數統計表
班級 預試日期 全班人數 無效份數
有效份數
男 女 合計 712 104.2.25 28 3 12 13 25 720 104.2.26 27 2 13 12 25
722 104.2.25 28 0 14 14 28
725 104.2.24 28 7 11 10 21
808 104.2.24 30 6 12 12 24
合計 141 18 62 61 123
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(四) 項目分析
當量表預試工作完成後，以統計軟體 SPSS 21.0 執行獨立樣本 t 考 驗，檢驗每個題項在高、低分組有無顯著差異。
若決斷值 CR（t 值）未達顯著時，則該題予以刪除；然後，以皮爾 森積差相關法求取各題項與總分的相關係數，若其未達顯著水準時，則 該題予以刪除（徐昊杲、邱佳椿，2002a）。由統計分析結果得知，第 14 題與總分的相關係數雖達顯著水準，但決斷值 t=1.993 未達顯著水準（如 表 3-6），因此決定刪除此題項。
65 表 3-6 項目分析結果一覽表
題項 CR 值（t 值） 與總分的相關係數
V1 7.382* .602**
V2 3.405* .352**
V3 6.115* .507**
V4 7.842* .659**
V5 4.961* .531**
V6 10.261* .631**
V7 7.138* .608**
V8 7.067* .638**
V9 8.256* .683**
V10 8.239* .675**
V11 6.626* .631**
V12 6.122* .606**
V13 3.729* .493**
V14 1.993 .291**
V15 4.694* .521**
V16 4.089* .475**
V17 76.770* .661**
V18 6.906* .643**
V19 4.925* .474**
V20 7.152* .570**
V21 9.685* .694**
V22 7.571* .616**
*p<.05，**p<.01
66 表 3-6 項目分析結果一覽表（續）
題項 CR 值（t 值） 與總分的相關係數
V23 5.472* .498**
V24 9.529* .668**
V25 7.210* .615**
V26 8.696* .711**
V27 2.547* .305**
V28 5.925* .468**
V29 10.000* .710**
V30 5.266* .491**
V31 7.378* .632**
V32 8.649* .644**
V33 8.868* .689**
V34 5.991* .587**
V35 8.547* .633**
V36 4.193* .422**
V37 4.187* .438**
V38 4.240* .432**
V39 4.196* .463**
*p<.05，**p<.01
(五) 因素分析
為建立本量表的構念效度（construct validity），有必要進行因素分 析。根據學者 Kaiser（1974）觀點，取樣適切性量數（KMO）至少在 0.6 以上，可適合進行因素分析（吳明隆，2009）。經統計分析後，本預試
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量表取樣適切性量數（KMO）為 .885，表示適合進行因素分析。
本預試量表以主成份法（principal component）進行因素分析：首先，
由第一次因素分析的轉軸後成分矩陣得知，須剔除第 4、5、30、38 題；
其次，由第二次因素分析的轉軸後成分矩陣得知，須剔除第 13、20、21、
22、27、28、37 題；由第三次因素分析的轉軸後成分矩陣得知，須剔除 第 26、33 題；由第四次因素分析的轉軸後成分矩陣得知，須剔除第 23、
24 題。
當第五次因素分析時，轉軸後成分矩陣產生四個因素構面，每個因 素構面皆包含 3 題以上，所以無須刪除任何題目，總計 23 題；再者，
經研究者檢視每一個因素構面中的題目意義後，分別命名為善於溝通（8 題）、集思廣益（6 題）、提供意見（5 題）以及鼓勵同伴（4 題），總解 釋變異量達 56.890%，其因素分析結果如表 3-7 所示。
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69 表 3-7 因素分析結果一覽表（續）
構面
題項
抽取的因素 共同性
（效度係數）
因素 1 因素 2 因素 3 因素 4
V17 .399 .049 .186 .547 .531 特徵值 4.404 3.273 2.816 2.592
解釋的變異量 19.147% 14.231% 12.243% 11.269%
累積的解釋變異量 19.147% 33.378% 45.621% 56.890%
(六) 信度考驗
本研究使用 Cronbach's α 係數進行量表各層面與總量表的信度考 驗，依據吳明隆（2009）給合多位學者的觀點指出，總量表的信度係數
本研究使用 Cronbach's α 係數進行量表各層面與總量表的信度考 驗，依據吳明隆（2009）給合多位學者的觀點指出，總量表的信度係數