第四章 研究結果與討論
第三節 科學遊戲與 Ausubal 解釋教學兩種教學成效差異
從表4-2-3 的結果中發現，實驗處理後，後測的分數比前測高 6.87 分，延 宕測的分數比前測高 5.42 分，後測比延宕測高 1.45 分。由 T 檢定發現後測與延 宕測皆顯著高於前測(P< .05)，且後測與延宕測之間也達顯著差異。其結果顯示 Ausubel 解釋教學雖可提升學生奈米科技概念學習，但經過一段時間後，學生的 概念保留有下降的情形。
上述研究結果曹惠菁(2011)的研究結果類似，透過 Ausubel 學習理論架構有 助於提升學生的概念學習，顯示Ausubel 學習理論架構對於提升學生的概念學習 表現是值得肯定的。
第三節 科學遊戲與 Ausubal 解釋教學兩種教學成效差異
一、科學遊戲組與解釋教學組前、後、延宕測之得分分析學生的科學遊戲(科學遊戲組)與 Ausubal 解釋法(解釋教學組)融入奈米科技 概念教學之成效，透過電腦統計軟體SPSS 16.0 進行分析，三次測驗的滿分皆是 20 分。兩組學生的平均數、測驗人數、標準差呈現於下表。
平均數差異 t 顯著性(雙尾) 前測-後測 -6.87 -10.76 .00 後測-延宕測 1.45 3.72 .00 前測-延宕測 -5.42 -9.78 .00
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表4-3-1 科學遊戲組與解釋教學組前、後、延宕測之得分情形(正式研究)
在前測的得分當中，解釋教學組較科學遊戲組高0.11 分，而經過實驗處理 後，科學遊戲組後測得分較高於前測7.25 分，解釋教學組則是 6.87 分，兩者間 得分相差0.93 分；而科學遊戲組的延宕測分數也較高於解釋教學組 0.38 分。
從前兩節兩組教學法差異性分析中得知，科學遊戲組的後測與延宕測未達顯 著差異(P> .05)，而解釋教學組則達顯著差異(P<.05)，因此可知科學遊戲組的奈 米科技概念保留情形較佳於解釋教學組。
二、科學遊戲組與解釋教學組兩組學生後測之單因子共變數分析
為去除前測影響，了解學生之後測差異，接著進行單因子共變數分析比較其 兩者後測成效。在進行單因子共變數分析前，先進行組內迴歸係數同質性考驗，
考驗兩者間是否達顯著差異。其兩者間的前-後測組內迴歸係數同質性檢定如表 4-3-2：
表4-3-2 科學遊戲組與解釋教學組後測組內迴歸係數同質性檢定(正式研究) 變異來源 SS Df MS F P (自變項*共變項) 4.80 1 4.80 .52 .46 Error(組內+殘差) 509.46 55 9.26
透過組內迴歸係數同質性檢定後發現，結果發現 F 值為.52，其 P 值為.46 (P> .05)，兩組之間未達顯著差異，表示未違反迴歸係數同質性的假定。因此以 前測分數作為共變項，組別為自變項，後測與延宕測為依變項，進行單因子共
科學遊戲組(N=28) 解釋教學組(N=31) 平均 標準差 得分率(%) 平均 標準差 得分率(%) 前測 6.54 2.90 32.7 6.65 2.15 33.3 後測 13.79 2.59 69.0 13.52 3.63 67.6 延宕測 12.64 2.90 63.2 12.06 3.01 60.3
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變數分析。其後測結果如表 4-3-3，從表 4-3-3 中發現，兩種教學法間的後測得 分沒有達顯著差異(P> .05)。
表4-3-3 科學遊戲組與解釋教學組後測共變數分析摘要表(正式研究) 變異來源 SS Df MS F P 組間(教學法) 1.46 1 1.46 .16 .69
組內(誤差) 514.26 56 9.18
三、科學遊戲組與解釋教學組延宕測之單因子共變數分析
進一步對前測、延宕測結果進行一次共變數分析，其兩者間的前-延宕測組內 迴歸係數同質性檢定如表 4-3-4：
表4-3-4 科學遊戲組與解釋教學組延宕測組內迴歸係數同質性檢定(正式研究) 變異來源 SS Df MS F P
(自變項*共變項) 1.61 1 1.61 .23 .08 Error(組內+殘差) 389.67 55 7.09
透過組內迴歸係數同質性檢定後發現，結果發現 F 值為.23，其 P 值為.08 (P> .05)，兩者之間未達顯著差異，因此繼續進行單因子共變數分析，其結果如 表 4-3-5：
表 4-3-5 科學遊戲組與解釋教學組延宕測共變數分析摘要表(正式研究) 變異來源 SS Df MS F P 組間(教學法) 5.97 1 5.97 .85 .40
組內(誤差) 391.28 56 6.99
從表 4-3-5 中結果得知，P 值為.40 (P> .05)，兩種教學法間延宕測沒有達顯著 差異，且兩組教學法均能提升學生的奈米科技概念學習，因此對於兩組教學法 應給予肯定。
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四、科學遊戲組與解釋教學組兩組學生各題答對率分析
為了更加了解學習者對特定概念的認知與了解，因此進一步分析兩種教學法 之各題答對率。其前、測、延宕測各題答對率如表 4-3-6。由表 4-3-6 結果中得 知，在「前測」中兩組學生每一題答對率都低於 60%；其中又以第 2、9、14、
16 四題答對率皆低於 30%，顯示此四題之概念可能較為困難。經過實驗處理後 的「後測」第 2 題答對率兩組皆高於 93%以上，其中科學遊戲組更達到 100%。
第 9 題兩組皆高於 77%以上；第 16 題的答對率兩組都高於 80%；顯示教學後這 些題目得學習能獲得某種程度的改善。值得注意的是，第 14 題在經過教學處理 後，科學遊戲組答對率為 39.3%，解釋教學組則為 64.5%，顯示此題目的教學效 果仍有改善之必要。
後測整體的平均答對率，兩組間的差異並不大，科學遊戲組的答對率為 69.0%；解釋教學組為 67.6%。而答對率高於 80%者科學遊戲組共 8 題；解釋教 學組共 7 題。答對率低於 60%者科學遊戲組共 7 題；解釋教學組共 5 題。值得 注意的是，某些答對率仍相當不理想，如：科學遊戲組後測答對率在第 1 題為 42.9%、第 4 題為 39.6%、第 11 題為 25.0%、第 14 題為 39.3%、第 18 題為 46.4%；解釋教學組後測答對率在第 1 題為 38.7%、第 11 題為 12.9%、第 19 題 為 38.7%。
為進一步探討其可能原因為何，研究者查閱相關文獻中發現，廖湘瑄(2008) 的研究結果中顯示「奈米的定義」概念中，學生經奈米科技課程後，90 %以上 之學生可清楚定義奈米是「長度單位」。其題目設計為：奈米是什麼？○1一種米○2 長 度 單 位○3重 量 單 位 ○4時 間 單 位。 而 研 究 者 的 題 目 為 ：「1 奈 米 」 等 於? (1)
公分 (2) 公尺 (3) 公尺 (4) 公分。
此題之正確答案為(2)，研究者分析後發現，有 35.6%學生選擇(1)，研究者回顧
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學生問卷中發現，學生在問卷上有數幾個零的記號，顯示學生專注於 0 的個數，
而未注意到後續的單位是公分或公尺，而因此誤判。
另外，第 11 題的題目：由奈米尺寸結構組成的貝殼，能產生什麼特性？(1)質
地更堅硬 (2)表面更光亮 (3)反射七彩的光線 (4)抗菌功能。其正確答案為(1)，有
31.5%的學生則選擇了(2)表面更光亮的答案，研究者推論其可能原因 奈米尺寸 結構的物質具有「自潔特性」，造成學生認為表面應該會更光亮。
由以上分析顯示學生學習奈米科技概念並不容易達到精熟學習的程度，且題 目的設計容易影響學生的判讀，因此在未來教學設計及題目的呈現方式仍有持 續努力空間。
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