第四章 研究結果與討論
第四節 個案學生的概念完整性
為更進一步瞭解國小五年級學童的對於聲音的認知結構與概念改變的情形，
並分析不同教學法對於學童學習的影響，本研究利用語意流程圖析法，紀錄學童 的概念敘述，並依聲音概念分類表將學童敘述的概念分類，實際計算學童在教學 前與教學後在各個單元主題概念分項中的概念數，而非一開始的概念敘述數，希 望能更真實地分析學童的認知結構，同時將所以概念依其是否能清楚敘說課程教 學目標中的概念而分類為「未達理解目標概念」及「已達理解目標概念」，用以 分析兩組學童在各分項的學習中概念改變的情形。
一、 實驗組與對照組在各單元主題教學前後之概念數統計分析
茲將兩組學生的教學前後訪談轉譯之語意流程圖中在各分項所敘述的概念，
細分為「未達理解目標概念」（只提到概略名詞，例如小狗會叫、敲鼓會有大小 聲）與「已達理解目標概念」（能詳細說出本單元目標的概念，例如敲鼓鼓面會 振動而發出聲音、吹直笛空氣柱越長聲音越低），並統計成敘述性統計資料表（表 4-4-1、表4-4-2）於下：
81 達理解目標概念增加了85個（從9增加到94），而在各單元主題的改變則分別為 A.
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聲音的產生減少了14個、B.噪音增加19個、 C.音色增加8個、D.聲音的高低增加 16個、E.聲音的大小增加19個、F.樂器增加27個，從表中可以看出，實驗組學童 在教學前所敘述的概念中，主要集中在A.聲音的產生，佔了所有概念敘述的63.0
％（34/54），而在教學後則不再集中在此主題，所佔的比例大幅降到15.5％
（20/129），所以除了在此主題的概念敘述是減少的之外，其他的主題則都是增 加，在教學中的操作幾乎都是以樂器來呈現所要教學的概念，所以在教學後的實 際概念增加以F.樂器為最多，從1.9％增加至21.7％，在後續的討論中將會從各個 概念主題來討論學童概念成長的實際情形。
在教學前後已達理解目標概念所佔全部概念的比例（已達理解目標概念數÷全 部概念數）從 16.7％增加為72.9％，可見實驗組樣本學童在教學前後，除了總概 念數增加外，增加的概念類別也以已達理解目標概念居多，可推論建構式教學確 實能幫助學童學習更精確的已達理解目標概念，可以達成課程設計的教學目標。
為能更清楚比較比較實驗組學童在教學前後的已達理解目標概念與未達理解 目標概念數變化的情形，將上表中各主題的概念數做一統計長條圖（圖4-4-1）。
圖 4-4-1 實驗組樣本學童教學前後實際概念數統計圖
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理解目標概念（從16增加到85），而在各單元主題的增長則分別為A.聲音的產生 減少了6個、B.噪音增加11個、 C.音色增加4個、D.聲音的高低增加21個、E.聲音 的大小增加23個、F.樂器增加25個，成長的趨勢與實驗組樣本學童類近，對照組 學童在教學前的原始概念中，同樣是以聲音如何產生為主要的概念，佔全體概念 數的42.9％，在教學後則大幅降到10.0％。
教學前後已達理解目標概念所佔的比例從38.1％增加為70.8％，可見對照組 樣本學童在教學前後，除了總概念數增加外，增加的概念類別也以已達理解目標 概念居多，可推論傳統式教學同樣也能幫助學童學習精確的已達理解目標概念。
為能更清楚比較比較對照組學童在教學前後的已達理解目標概念與未達理解 目標概念數變化的情形，將上表中各主題的概念數做一統計長條圖（圖4-4-2）。
圖 4-4-2 對照組樣本學童教學前後實際概念數統計圖
研究者再進一步分析，兩組樣本學童在各概念主題的概念總數及其所佔總概 念數的比例，用以分析兩組學童在教學前後的概念分佈情形：
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圖4-4-3 教學前實驗組各概念主題比例圖 圖4-4-4 教學後實驗組各概念主題比例圖
圖4-4-5 教學前對照組各概念主題比例圖 圖4-4-6 教學後對照組各概念主題比例圖
從上表及統計圖（表4-4-3、圖4-4-3、圖4-4-4、圖4-4-5、圖4-4-6）中可以 看出，在教學前，實驗組樣本學童的概念較為集中在A.聲音的產生主題上，對照 組則較為分散平均，在教學後兩組呈現類近的分佈，可以推論兩組在教學後的學 童概念結構是相似的，然而以這樣的總和數據推論兩組學童在教學後的概念結構 是相似的結論，卻是有忽略個體差異的風險，所以後續的討論中將就每一個概念 主題來分析兩組樣本學童的概念分佈是否與整體的結構相似。
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二、 實驗組與對照組樣本學童在各單元主題教學前後之概念分佈分析
為了能更清楚地看出在各個聲音概念主題，學童的認知結構及概念分佈，後 續將就各個概念主題逐一探討，將每一位樣本學童在語意流程圖析法的訪談中，所提到關於各概念主題的概念敘述，將其歸類為「未達理解目標概念」和「已達 理解目標概念」，以清楚地呈現每位樣本學童在各個概念主題的概念改變的情形。
(一) 聲音的產生
在「A.聲音的產生」概念主題的方面，在教學前兩組學童所做的敘述有大部 分是集中在此主題，而在教學後則大幅下降，兩組學生的概念分佈統計資料表，
詳見下表：
表 4-4-4 「A.聲音的產生」概念主題概念分類表
概念分類 概念編碼 概念敘述重點
未達理解目標概念 A-X 只能單純說出發聲的物品或名稱 已達理解目標概念 A1-O 可以說出聲音的產生的方式
A2-O 可以說出物體振動可以產生聲音
表 4-4-5 兩組樣本學童教學前後在「A.聲音的產生」未達與已達理解目標概念數統計表
未達理解目標概念 已達理解目標概念
A-X A1-O A2-O 總計
教學前 教學後 教學前 教學後 教學前 教學後 教學前 教學後
實驗組 EH1 7 1 2 2 9 3
EH2 4 3 4 3
EM1 2 1 1 3 1
EM2 6 1 3 6 4
EL1 4 1 2 4 3
EL2 8 4 2 8 6
對照組 CH1 2 2 2 2
CH2 2 1 1 2 3 3
CM1 2 3 4 5 4
CM2 3 1 3 1
CL1 5 5 0
CL2 2 0 2
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由表4-4-5 可以發現兩組學童在教學前，在A.聲音的產生概念主題的敘述主 要都是屬於未達理解目標概念，大都是著重在什麼事物會發出聲音，而未能說明 如何發聲，實驗組有兩位、對照組有一位有描述到明確地發聲來源，而振動的觀 念只有對照組有一位描述到，同時兩組學生的敘述均以描述生活中的經驗為主。
教學前：
EL1：水龍頭開水會發出水在滴的聲音。
EM2：唱歌、電視、說話；風的聲音、下雨聲、打雷。
CL1：在比賽的時候會喊加油。
CM1：摩擦的時候也會有聲音，車子甩尾的時候也會有聲音，開門的時候。
在教學後可以發現學童的敘述幾乎都集中在振動的觀念，對於聲音的來源的 敘述變少了，同時已能從生活經驗的現象描述轉變為以課程內容描述為主。
教學後：
EL1：敲完樂器時，會有振動。
EM2：樂器吹的、彈的、打的都會振動。
CL2：敲鼓鼓面會振動。
CM1：聲音是喉嚨會振動。
圖4-4-7 A.聲音的產生 兩組學童實際概念數
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將兩組學童的實際概念數繪製成長條圖。可以清楚看出，實驗組學童在概念 總數方面是減少，但是在振動方面的概念卻是大幅增加（0增加為13），而且六位 樣本學童均有敘述到振動概念，顯見實驗組在教學後學童已經能夠明確學習到理 解目標中的振動概念，對照組學童同樣在概念總數方面是減少，但是在振動方面 的概念同樣也是增加（3增加為10），但是卻只有四位樣本學童有述說到振動概念，
可推論對照組在教學後有部分學童未能夠明確學習到理解目標中的振動概念。
而在聲音的來源方面只有對照組一位學童提到，研究者分析其原因，主要是 因為樣本學生在教學後均能詳細說明各種樂器發聲的原因及方法，所以所敘述的 概念被歸類到其他類別去，所以在聲音的來源方面則沒有計數到。
(二) 噪音
在B.噪音概念主題方面，在教學前實驗組有3人、對照組有4人未提及有關噪 音之概念，而在教學後均大幅提升，兩組學生均有敘述到有關噪音之概念，詳見 下表：
表 4-4-6 B.噪音概念主題概念分類表
概念分類 概念編碼 概念敘述重點
未達理解目標概念 B-X 只能單純說出噪音的名詞 已達理解目標概念 B1-O 能說出噪音的特點是很大聲
B2-O 能說出噪音的特點是很吵，很雜亂、很難聽 B3-O 能說出噪音會令人不舒服、傷害人的耳膜 B4-O 能說出噪音管制法所依循的標準是音量大小，
可以用分貝計來測量
B5-O 能說出任何防治噪音的方法
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表 4-4-7 兩組樣本學童教學前後在「B.噪音」未達與已達理解目標概念數統計表 未達理解
目標概念 已達理解目標概念
B-X B1-O B2-O B3-O B4-O B5-O 總計 教學 前 後 前 後 前 後 前 後 前 後 前 後 前 後
實驗組 EH1 1 2 2 1 0 6
EH2 2 1 1 3 1 2 6
EM1 1 1 2 1 1 3 3
EM2 2 1 2 1
EL1 2 2 1 1 1 0 7
EL2 2 1 0 3
對照組 CH1 3 4 1 1 1 2 1 0 0
CH2 1 1 4 9
CM1 1 2 0 2
CM2 1 1 2 1
CL1 1 0 2
CL2 1 1 0 1
從上表中可以看出，在教學前學童並不能主動提及有關噪音之概念，實驗組 只有一位、對照組有兩位學童能提到目標概念，而且在五個期望學童學習到的目 標概念中，三人均只有提到一個，可見兩組學童在教學前對於噪音的概念非常缺 乏，在教學後實驗組學童均能提到至少一個目標概念以上，尤其以低成就學童EL1 提及四個目標概念，學習成效最好，可見5E學習環教學對於實驗組在噪音概念的 學習有很好的成效，對照組在教學後有兩位學童沒有提到任何目標概念，其餘則 以高成就組CH1提到四個目標概念表現最好，可見傳統式教學對於噪音概念的學習 可能會對於部分學童會有一些不足的地方。
在教學前學童對噪音的概念以描述對噪音的感覺為主，而在教學後則能使用 定義式的說法。
教學前：
EM1：噪音讓我們覺得很吵,大自然的聲音讓我們覺得很舒服。
CH1：我們班的聲音，有時候我們會覺得很困擾，就是大吼大叫，所以會對有些 聲音很反感。
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CM1：聲音太大聲會讓別人不舒服。
CM1：聲音太大聲會讓別人不舒服。