第四章 研究結果
第三節 科技使用、視覺動作統整能力、空間能力對記憶層次與高階層次概念
本節主要探討的研究問題為：不同的科技使用組別、視覺動作統整能力、空 間能力與拋體運動的記憶認知層次與高階認知層次概念學習成效之關係。本章第 二節已探討各變項與整體學習成效之關係，但將概念評量視為整體並無法得知各 變項的影響是針對概念的那些面相，因此本節依據第三章所述，將概念學習成效
（概念評量後測）分別就記憶認知層次、高階認知層次分數來探討。如同本章第 二節，本節主要分為三部分，第一部分討論科技使用之主要效果、第二部分討論 科技使用與視覺動作統整能力之效果、第三部分討論科技使用與空間能力之效果。
第二與第三部份分別確認科技使用組別與空間能力高低或視覺統整能力高低是 否有交互作用後，再進一步討論不同科技使用組別與不同空間能力或不同視覺統 整能力的學生在兩部分認知層次之拋體運動概念學習成效的關係。由於探討之依 變項（記憶認知層次分數、高階認知層次分數）有兩項且彼此之間如表 4-3-1 均 有一定程度之相關性（p < 0.01），加上學生之學習結果可能因先備知識高低而有 所 不 同 ， 因 此 本 節 之 分 析 將 以 多 變 量 共 變數 分 析 （ Multivariate analysis of covariance, MANCOVA）作為主要分析工具。
表 4-3-1 概念測驗後測成績相關表（Spearman 相關係數）
記憶認知層次 高階認知層次
記憶認知層次
相關係數（r） 1.00 .29 顯著性 -- <.001**
高階認知層次
相關係數（r） .29 1.00 顯著性 <.001** --
**. 在 0.01 層級上顯著
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一、 科技使用組別對記憶層次與高階層次概念學習成效之影響
(一) 各組迴歸線平行假設檢定
為求進行後續的共變數分析，本研究首先對各變項以及其交互作用變項進行 同質性檢定，即確認先備知識是否能作為共變項而進行科技使用與前測成績之檢 定。
以概念測驗後測之記憶認知層次分數、高階認知層次分數作為依變項，並將
「前測成績」（即先備知識）與「科技使用組別」作組間迴歸係數同質性檢定。
結果顯示自變項（科技使用組別）與共變項（先備知識）的交互作用變項（先備 知識*科技使用組別）F(2, 206) =2.01、Wilks’ λ=0.94、p > 0.05 未達顯著水準，表 示共變項（先備知識）與依變項（後測成績）間的關係不會因為自變項（科技使 用組別）處理水準不同而有顯著差異，即以共變項對依變項進行迴歸分析所得到 的斜率並沒有顯著差異，符合各組迴歸線平行的假設。
(二) 單因子多變量共變數分析
以概念測驗後測之記憶認知層次分數及高階認知層次分數作為依變項、先備 知識為共變項，並將科技使用組別作單因子多變量共變數分析之結果及說明如 下。
1. 細格調整平均數
在多變量共變數分析中，是以共變量調整後的平均數進行後續的效果檢定，
因此其調整後的細格平均數如表 4-3-2 所示。
表 4-3-2 科技使用組別、視覺動作統整能力之原始與後測調整後平均數 分數
群體
記憶層次分數 高階層次分數
原始 調整後 原始 調整後 電腦組 10.42 10.66 14.81 15.39 觸控組 10.90 10.92 16.68 16.73 動感組 9.96 9.68 17.58 16.91
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2. 科技使用組別主要效果檢定
調整共變量後之主要效果檢定結果如表 4-3-3 所示，顯示科技使用組別在控 制先備知識影響後之各組記憶層次、高階層次概念學習成效是否有差異之檢定結 果。先由科技使用組別變項之多變量檢定結果 F(2, 207) = 4.58、Wilks’ λ = 0.92、
p < 0.01 達顯著得知整體而言科技使用組別的不同會造成學生記憶認知層次與高
階認知層次概念學習成效的顯著差異。其中由表 4-3-3 可以得知記憶認知層次 F(2, 207) = 3.67、p < 0.05，高階認知層次 F(2, 207) = 4.25、p < 0.05 且兩者 0.06 > η2 >
0.02 均屬小效果量。顯示雖然在總分中科技使用的不同未造成顯著差異，但分為 兩種認知層次後，科技使用的不同均會在兩者中造成顯著差異。而後，若想探討 哪兩組之間有差異、或者顯著與否是不是因為某特定兩組間之關係（差異極大或 極小）進而影響整體檢定結果，則必須更深入討論各組平均數差異的多重比較結 果。
表 4-3-3 科技使用組別主要效果檢定
來源 依變數 第 III 類平方和 自由度 平均值平方 F p η2
修正後的模型
記憶層次 219.28 3 73.10 9.50 <0.01** 0.12 高階層次 1425.20 3 475.07 40.80 <0.01** 0.37
截距
記憶層次 624.65 1 624.65 81.16 <0.01** 0.34 高階層次 769.92 1 769.92 66.13 <0.01** 0.20
科技使用組別
記憶層次 56.46 2 28.23 3.67 0.03* 0.03 高階層次 98.88 2 49.44 4.25 0.02* 0.03
誤差
記憶層次 1593.28 207 7.70 高階層次 2410.17 207 11.64
校正後總和
記憶層次 1812.56 210 高階層次 3835.37 210
*p < 0.05，**p < 0.01
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3. 科技使用組別各組平均數差異之多重比較
由於從主要效果檢定並不能看出特定兩組之間的差異與否，因此必須進行各 組平均數差異的多重比較，此事後比較方法同本章第二節採用最小顯著差異法
（LSD）且結果如表 4-3-4 所示。
在三個科技使用組之間的事後比較中，顯示在記憶認知層次部分，電腦組和 觸控組表現都明顯優於動感組（p < 0.05、p < 0.01），而電腦組與觸控組間無顯 著差異；高階認知層次部分，則是觸控組與動感組明顯優於電腦組（p < 0.05、p
< 0.01），而觸控組與動感組間無顯著差異。為求更清楚瞭解其中之趨勢，將第二 節總分之比較結果加入以上結果簡化為表 4-3-5。
此項結果顯示本研究主要之介入變項－科技使用在整體的拋體力學概念學 習上以觸控組為最佳組別，細分認知層次後觸控組於記憶認知層次表現優於動感 組、於高階認知層次表現優於電腦組，此結果有可能顯示觸控組之科技使用特性 對於學生概念學習的保留、提取或是應用、分析可能都有相當程度的幫助。反觀 另兩組在不同的概念認知層次分別有不同的表現：電腦組之學生在記憶認知層次 之學習表現較優、高階認知層次之學習表現較低，可能顯示電腦組的科技使用特 性相對能幫助學生進行概念知識的保留或提取，但不利於概念知識的遷移（即應 用、分析）；動感組學生則是在高階認知層次之學習表現較優、記憶認知層次之 學習表現較低，則可能顯示動感組的科技使用特性相對比較能幫助學生進行概念 知識的應用與分析，但在概念知識的保留成效就或許不及另外兩組。以上各結果 的原因或許能從科技本身特性、認知負荷等面向來討論，其細節將於第五章另行 描述。
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表 4-3-4 科技使用組別各組平均數差異之 LSD 多重比較結果
依變數
（I）
組別
（J）
組別
（I-J）
平均差異
標準差 顯著性
95%信賴區間 下界 上界
記憶層次分數
電腦組 觸控組 -0.26 0.48 0.59 -1.20 0.68 動感組 0.98* 0.46 0.04* 0.06 1.89 觸控組 電腦組 0.26 0.48 0.59 -0.68 1.20 動感組 1.24* 0.49 0.01** 0.27 2.20 動感組 電腦組 -0.98* 0.46 0.04* -1.89 -0.06
觸控組 -1.24* 0.49 0.01** -2.20 -0.27
高階層次分數
電腦組 觸控組 -1.33* 0.59 0.02* -2.49 -0.18 動感組 -1.52* 0.57 0.01** -2.65 -0.40 觸控組 電腦組 1.33* 0.59 0.02* 0.18 2.49
動感組 -0.19 0.60 0.76 -1.37 1.00 動感組 電腦組 1.52* 0.57 0.01** 0.40 2.65 觸控組 0.19 0.60 0.76 -1.00 1.37
*.平均值差異在 0.05 層級達到顯著、**.平均值差異在 0.01 層級達到顯著
表 4-3-5 科技使用組別事後多重比較摘要表
依變數 LSD 比較結果（顯著差異） 調整後平均數排序
總分 ─ ─ 觸控組＞動感組＞電腦組
記憶層次分數 電腦組>動感組、觸控組＞動感組 觸控組＞電腦組＞動感組 高階層次分數 觸控組>電腦組、動感組>電腦組 動感組＞觸控組＞電腦組
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二、 科技使用組別、視覺動作統整能力與兩者間交互作用對記憶層次 與高階層次概念學習成效之影響
(一) 各組迴歸線平行假設檢定
為求進行後續的共變數分析，本研究首先對共變項以及其交互作用變項進行 同質性檢定。於本節第一部份已可得知先備知識變項符合各組迴歸線平行之假設，
適合做為概念測驗後測之共變項。所以本部分在此直接進行科技使用組別與視覺 動作統整能力之同質性檢定，其中視覺動作統整能力分組依據同本章第一節，以 中位數將學生區分為高視覺動作統整能力組與低視覺動作統整能力組。
(二) 交互作用效果檢定
以概念測驗後測之記憶認知層次分數及高階認知層次分數作為依變項、先備 知識為共變項，並將「視覺動作統整能力高低」與「科技使用組別」作組間迴歸 係數同質性檢定，結果顯示自變項（科技使用組別、視覺動作統整能力高低）間 的交互作用變項（科技使用組別*視覺動作統整能力高低）F(2, 204) = 0.82、Wilks’
λ = 0.98、p > 0.05 未達顯著水準，表示其共同迴歸線的斜率為 0，表示控制先備 知識後視覺動作統整能力與依變項（後測成績）間的關係不會因為科技使用處理 水準不同而有顯著差異，兩者間沒有交互作用。
(三) 雙因子多變量共變數分析
由上列之假設檢定結果可知，以先備知識為共變項、後測成績（包含記憶認 知層次分數、高階認知層次分數）為依變項、視覺動作統整能力高低與科技使用 組 別 為 自 變 項 為 較 佳 之 分 析 模 式 ， 以 此 模 型 作 雙 因 子 多 變 量 共 變 數 分 析
（MANCOVA）之結果及說明如下。
1. 細格調整平均數
在雙因子多變量共變數分析中，是以共變量調整後的平均數進行後續的效果 檢定，因此其調整後的細格平均數如表 4-3-6 所示。
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表 4-3-6 科技使用組別、視覺動作統整能力之原始與後測調整後平均數 分數
群體
記憶層次分數 高階層次分數
原始 調整後 原始 調整後 電腦組 10.42 10.73 14.81 15.60 觸控組 10.90 10.91 16.68 16.70 動感組 9.96 9.675 17.58 16.86 低視覺動作統整能力組 10.00 10.10 15.77 15.65 高視覺動作統整能力組 10.79 10.72 17.01 17.00
2. 科技使用組別與視覺動作統整能力高低主要效果檢定
因視覺動作統整能力高低與科技使用之交互作用項未顯著，視覺動作統整能 力高低與科技使用之主要效果檢定結果便有代表意義，其雙因子多變項共變量主 要效果檢定結果如表 4-3-7 所示，顯示科技使用組別、視覺動作統整能力組別在 去除先備知識影響後之各組學習結果是否有差異。
由於本節第一部分已探討科技使用對於記憶、高階認知層次學習成效的影響，
於是在此若科技使用與視覺動作統整能力若沒有交互作用便直接單獨探討視覺
於是在此若科技使用與視覺動作統整能力若沒有交互作用便直接單獨探討視覺