本節透過考驗學生在科學探究學習環境偏好問卷的前後測表現是否有顯著 差異，並整理歸納學生在開放式問題的答案，以了解學生在經過課程後對科學探 究學習環境的期待與實際經歷之間的差異，同時也就呈現出本次課程所設計的學 習環境是否符合學生的期待，更進一步了解學生在課程中的收穫，以及對課程的 建議。正式施測之問卷內部一致性Cronbach a 值如表 4-4-1 所示。
表4-4-1 問卷前後測內部一致性 Cronbach a 值
向度 科學探究能力學習環境面向 行動科技學習環境面向
問卷前測 0.954 0.854
問卷後測 0.969 0.607
一、問卷前後測分析
為了了解學生在對科學探究學習環境的期待與實際經歷是否有顯著差異，將 學生前測與後測的科學探究學習環境偏好問卷的總分以成對樣本 t 考驗進行分 析。由表4-4-2 得知，學生在課程前後，科學探究學習環境偏好問卷的總分沒有 顯著差異存在，表示在本次課程前學生對科學探究學習環境的期待與課程後的實 際經歷之間沒有顯著差異存在。即是，就整體而言，本次課程所建構的科學探究 學習環境符合學生的期待。
表4-4-2 科學探究學習環境偏好問卷前測與後測總分 t 檢定
N=29 前測 後測
平均值 標準差 平均值 標準差 t p ES 總平均 143.00 18.783 143.48 16.837 -0.133 0.895 0.025
接著進一步看前測與後測中，學生在科學探究學習環境問卷的二個面向之間
的表現，將學生在前測與後測中二個面向的平均分數進行二因子相依樣本變異數 (ANOVA)分析，因為各面向的平均分數均通過檢定，因此臨界值為 0.05。由表 4-4-3 得知，兩次測驗(前測與後測)與問卷中二個面向的交互作用達到顯著水準，
則其他的主要效果項是否達顯著，不具有任何意義。接下來進行單純主要效果分 析，此時臨界值為 0.025(因為在個別的主要效果中皆進行二次單純主要效果檢 定，因此原臨界值必須除以2)，由表 4-4-4 得知，學生在行動科技學習環境面向 的平均分數在前、後測中有顯著差異，後測分數顯著低於前測，表示學生在此面 向的實際經歷並未符合其期待；又學生對科學探究能力學習環境及行動科技學習 環境的面向平均分數在後測中有顯著差異，在後測中，科學探究能力學習環境的 面向平均分數顯著高於行動科技學習環境的面向平均分數，表示在課程的實際經 歷中，學生對科學探究能力學習環境的感受優於行動科技學習環境。
表 4-4-3 科學探究學習環境偏好問卷前測與後測及問卷二個面向的二因子相依 樣本變異數分析摘要表
變異來源 SS df MS F ES
受試者效果 17.042 28 0.609
前、後測(A) 0.163 1 0.163 0.701 0.1568 問卷二向度(B) 1.473 1 1.473 12.256** 0.6609 交互作用(A*B) 1.091 1 1.091 9.563** 0.5850 Error(A) 6.519 28 0.233
Error(B) 3.364 28 0.120 Error(A*B) 3.195 28 0.114
** p<0.01
表 4-4-4 科學探究學習環境偏好問卷前測與後測及問卷二個面向的單純主要效 果變異數分析摘要表
變異來源 SS df MS F
前、後測(A)
在科學探究能力學
習環境面向(B1) 0.205 1 0.205 1.033 在行動科技學習環
境面向(B2) 1.049 1 1.049 7.076* A1>A2
問卷二面向(B)
在前測(A1) 0.014 1 0.014 0.147
在後測(A2) 2.549 1 2.549 18.608*** B1>B2
* p<0.02 *** p<0.001
再更進一步看前測與後測中，學生在科學探究能力學習環境面向的六個向度 之間的表現，將學生在前測與後測中六個向度的平均分數進行二因子相依樣本變 異數(ANOVA)分析，因為各向度的平均分數多數沒有通過常態性分佈檢定，因 此將臨界值降為 0.04。由表 4-4-5 得知，兩次測驗(前測與後測)與科學探究能力 學習環境面向中六個向度的交互作用達到顯著水準，則其他的主要效果項是否達 顯著，不具有任何意義。接下來進行單純主要效果分析，臨界值在前、後測(C) 為0.006(因為前測與後測中對六個向度進行單純主要效果檢定，因此原臨界值必 須除以6)，在問卷在科學探究能力學習環境面向中的六個向度(D)為 0.02(因為在 六個向度中進行前測與後測單純主要效果檢定，因此原臨界值必須除以2)，由表 4-4-6 得知，六個向度得分在前後測並無顯著差異，表示在課程的實際經歷中，
學生對六個向度的感受均達到其期待情況；且學生在前測中科學探究能力學習環 境面向的六個向度的平均分數之間存在有顯著的差異，其中溝通分享向度的平均 分數顯著高於提出問題、計畫執行、資料呈現轉換、建構解釋與模式四個向度的 平均分數，表示相對於其他四個向度，學生對於本次課程中能夠進行溝通分享有 較高的期待；又學生在後測中科學探究能力學習環境面向的六個向度的平均分數
之間存在有顯著的差異，資料收集分析向度的平均分數顯著高於提出問題、計畫 執行、建構解釋與模式三個向度的平均分數，並且資料呈現轉換向度的平均分數 顯著高於提出問題向度的平均分數，表示學生在本次課程中，在資料收集分析向 度的實際經歷高於其他三個向度，並且在資料呈現轉換向度的實際經歷顯著高於 提出問題向度。
表 4-4-5 科學探究學習環境偏好問卷前測與後測及科學探究能力學習環境面向 中的六個向度的二因子相依樣本變異數分析摘要表
變異來源 SS df MS F ES
受試者效果 67.857 28 2.423
前、後測(C) 2.023 1 2.023 1.752 0.2504 問卷在科學探究能
力學習環境面向中 的六個向度(D)
2.455 5 0.491 3.216** 0.3389
交互作用(C*D) 1.829 5 0.366 2.529* 0.3009 Error(C) 32.332 28 1.155
Error(D) 21.375 140 0.153 Error(C*D) 20.251 140 0.145
* p<0.04 ** p<0.01
表 4-4-6 科學探究學習環境偏好問卷前測與後測及科學探究能力學習環境面向 中的六個向度的單純主要效果變異數分析摘要表
變異來源 SS df MS F 前、後測(C)
提出問題(D1) 0.304 1 0.304 1.340 計畫執行(D2) 1.173 1 1.173 3.211
資料收集分析(D3) 1.202 1 1.202 5.083* C2>C1 資料呈現轉換(D4) 0.847 1 0.847 2.670
建構解釋與模式(D5) 0.096 1 0.096 0.229 溝通分享(D6) 0.228 1 0.228 0.730
問卷在科學探究能力學習
環境面向中的六個向度(D)
在前測(C1) 2.572 5 0.514 2.838** D6>D1.2.4.5 在後測(C2) 1.712 5 0.342 2.950** D3>D1.2.5
D4>D1
* p<0.04 ** p<0.02
同樣地，比較前測與後測中，學生在行動科技學習環境面向的三個向度之間 的表現，將學生在前測與後測中三個向度的平均分數進行二因子相依樣本變異數 (ANOVA)分析，因為各向度的平均分數多數沒有通過常態性分佈檢定，因此將 臨界值降為 0.04。由表 4-4-7 得知，兩次測驗(前測與後測)與行動科技學習環境 面向中三個向度的交互作用達到顯著水準，則其他的主要效果項是否達顯著，不 具有任何意義。接下來進行單純主要效果分析，臨界值在前、後測(E)為 0.013(因 為前測與後測中對三個向度進行單純主要效果檢定，因此原臨界值必須除以3)，
在問卷在行動科技學習環境面向的三個向度(F)為 0.02(因為在三個向度中進行前 測與後測單純主要效果檢定，因此原臨界值必須除以2)，由表 4-4-8 得知，學生 在此面向中行動科技學習的意願向度的平均分數前測分數顯著高於後測，表示對 學生行動科技學習的意願期待較高，而課程的實際經歷並沒有達到其期待；學生 在此面向中行動科技學習的技能向度的平均分數後測分數顯著高於前測，表示本 次課程提供學生行動科技學習的技能的機會符合其期待；學生在此面向中行動科 技學習的焦慮感向度的平均分數前測分數顯著高於後測，表示學生在課程前對行 動科技學習的焦慮感較低，而課程後焦慮感較高；學生在前測中對行動科技學習 環境面向中三個向度的平均分數之間存在有顯著差異，其中行動科技學習的焦慮 感向度的平均分數顯著低於行動科技學習的意願、行動科技學習的技能二個向度 的平均分數；學生在後測中對行動科技學習環境面向中三個向度的平均分數之間 存在有顯著差異，行動科技學習的焦慮感向度的平均分數顯著低於行動科技學習 的意願、行動科技學習的技能二個向度的平均分數，且行動科技學習的意願向度 的平均分數顯著低於行動科技學習的技能向度的平均分數。
表 4-4-7 科學探究學習環境偏好問卷前測與後測及行動科技學習環境面向的三 個向度的二因子相依樣本變異數分析摘要表
變異來源 SS df MS F ES
受試者效果 26.101 28 0.932
前、後測(E) 2.489 1 2.489 5.005* 0.4234 問卷在行動科技學習環
境面向中的三個向度(F) 40.469 2 20.234 38.244*** 1.1679 交互作用(E*F) 11.338 2 5.669 14.592*** 0.7225 Error(E) 13.924 28 0.497
Error(F) 29.629 56 0.529 Error(E*F) 21.757 56 0.389
* p<0.04 *** p<0.001
表 4-4-8 科學探究學習環境偏好問卷前測與後測及科學探究能力學習環境面向 中的六個向度的單純主要效果變異數分析摘要表
變異來源 SS df MS F
前、後測(E)
行動科技學習的意願(F1) 4.866 1 4.866 21.787*** E1>E2 行動科技學習的技能(F2) 3.374 1 3.374 8.207** E2>E1 行動科技學習的焦慮感(F3) 5.586 1 5.586 8.731** E1>E2
問卷在行動科技學習環境面向
中的三個向度(F)
在前測(E1) 8.371 2 4.186 10.437*** F1.2>F3 在後測(E2) 43.435 2 21.718 42.044*** F1.2>F3
F2>F1
** p<0.01 *** p<0.001
二、問卷前後測人數百分比分析比較
為了了解學生在鷹架式科學探究課程前後，學生對本次課程的期待與實際經 歷之間的差異，將學生所填寫的科學探究學習環境偏好問卷，將反向題重新編碼 後，進行填答頻率分析，分別統計各個題目的答題頻率，結果如表4-4-9 所示。
可以發現課程後，學生在多數題目填答同意與非常同意的人數總和高於前測 人數，除了第13、30、32、39、40、42、44、45 題，而第 41、43 題為反向題，
後測填答同意與非常同意的人數總和低於前測人數。這表示在「計畫執行研究」、
「分析詮釋資料」、「建構解釋和模式」三個向度，本次課程提供的環境符合學生 的期待，而「行動科技學習的焦慮感」課程後的焦慮感比課程前來得高。
本次課程中未符合學生期待的向度及其題目為：
提出研究問題
13.我能針對研究問題提出可測試的假說 溝通分享
30.我會向其他同學解釋我的想法 32.我會與其他同學討論彼此的想法 行動科技學習的意願
39.利用科技進行科學研究，讓學習方式生動活潑
39.利用科技進行科學研究，讓學習方式生動活潑