第四章 研究結果與討論
第一節 科技史教學對學生批判思考能力與傾向影響之分析
本節旨在探討科技史教學對學生批判思考能力與傾向的影響，首先 針對批判思考測驗之結果加以分析，將兩個班級之批判思考能力檢測結 果與葉玉珠（2003）於「批判思考測驗─第一級」中所建置的全國學生 批判思考常模加以比較，以瞭解受試學生先備之批判思考能力程度。此 外，藉由課程前後實施批判思考測驗所得之數據，評估學生接受科技史 教學後批判思考能力改變之情形。最後依據測驗成績，選取分數差異為 前90%以上、及後 10%以下之學生，進行深度訪談，以瞭解學生在測驗 作答時的思考歷程以及批判思考傾向的轉變。
壹、樣本數統計
在本研究前後測的施測過程中，A、B 兩班皆有學生因病缺席；另 外A 班有一名學生為外國交換學生，其中文程度無法理解測驗題目之意 義，未參與測驗，故本研究實際參與批判思考能力測驗之學生樣本數如 表4-1 所示：
表4-1 批判思考測驗前、後測樣本數
參加學生的樣本數 前測 後測 前後測參與
（統計樣本數） 備註 A 班 36 人 35 人 35 人 後測1 人病假 B 班 42 人 43 人 42 人 前測1 人病假
貳、批判思考能力測驗成績與全國常模比較
本段落旨在將參與教學實驗之學生其批判思考能力檢測結果與葉
全國常模中高一女學生部分進行比較與分析，來了解本研究實驗對象學 生的批判思考能力程度。另外，因為是要瞭解參與實驗學生先備之批判 思考能力與全國學生之差異，因此僅以前測之成績來和全國常模加以對 照，後測之成績便不加以比較。
一、前測成績與全國高一女學生批判思考能力常模之比較
A 班與 B 班在進行實驗教學之前，研究者皆施予批判思考測驗之 前測，其批判思考能力前測結果與全國常模高一女學生批判思考能力 之平均數和標準差比較結果，如表4-2 所示。
表4-2 學生批判思考能力前測成績與全國常模高一女學生比較表
項目 辨認假設 歸納 演繹 解釋 評鑑 總量表 平均數(M) 4.19 3.71 4.14 3.54 2.92 18.50 常模 標準差(SD) .83 .89 .86 1.10 1.12 2.69
人數 205 205 205 205 205 205 平均數(M) 4.71 4.77 4.86 4.43 3.91 22.69 A 班 標準差(SD) .46 .49 .36 .65 1.01 1.52
人數 35 35 35 35 35 35
平均數(M) 4.64 4.62 4.76 4.60 4.02 22.64 B 班 標準差(SD) .53 .54 .62 .59 .87 1.38
人數 42 42 42 42 42 42
由表 4-2 之數據可得知：
1. 在「辨認假設」部分，A 班（M＝4.71>4.19）與 B 班（M＝
4.64>4.19）之批判思考能力中的「辨認假設」能力平均數皆 高於全國常模。
2. 在「歸納」部分，A 班（M＝4.77>3.71）與 B 班（M＝4.62>3.71）
之批判思考能力中的「歸納」能力平均數皆高於全國常模。
3. 在「演繹」部分，A 班（M＝4.86>4.14）與 B 班（M＝4.76>4.14）
之批判思考能力中的「演繹」能力平均數皆高於全國常模。
4. 在「解釋」部分，A 班（M＝4.43>3.54）與 B 班（M＝4.60>3.54）
之批判思考能力中的「解釋」能力平均數皆高於全國常模。
5. 在「評鑑」部分，A 班（M＝3.91>2.92）與控制組（M＝4.02>2.92）
之批判思考能力中的「評鑑」能力平均數皆高於全國常模。
6. 在「總量表」部分，A 班（M＝22.69>18.50）與 B 班（M＝
22.64>18.50）之批判思考能力總量表平均數皆高於全國常模。
二、常模比較結果討論
由上述前測成績和全國常模比較之結果可以發現，參與本研究教 學實驗的學生，在前後測成績的平均分數上皆高於全國常模。葉玉珠
（2003）指出，通常得分超過 M+1(SD)者，即可被認為該項能力是偏 高的，以高一女學生而言，只要平均分數高於 21.19 者，即是批判思 考能力較強者。此外，根據批判思考能力測驗第一級指導手冊中所提 供之標準差加以換算後，研究者發現參與本研究教學實驗的學生其前 測各項分數相對於全國學生之批判思考能力而言，皆勝過全國約90%
以上的學生，是相當優秀之成績，顯見學生在教學活動前，已具有一 定程度之批判思考能力。
參、教學前 A 班與 B 班學生批判思考能力之差異性考驗
為瞭解 A 班與 B 班學生在教學前之批判思考能力的差異情形，本研 究針對兩班前測所得之分數進行獨立樣本 t 考驗，以做為後續統計分析 之參考，統計結果如表4-3 所示。
表4-3 A 班與 B 班學生批判思考能力測驗前測成績差異性考驗 項目 班級 平均數(標準差) t 值 p值 辨認假設 A 班 4.71 (0.46) .62 .53
B 班 4.64 (0.53)
歸納 A 班 4.77 (0.49) 1.30 .20 B 班 4.62 (0.54)
演繹 A 班 4.86 (0.36) .81 .42 B 班 4.76 (0.62)
解釋 A 班 4.43 (0.65) -1.18 .24 B 班 4.60 (0.59)
評鑑 A 班 3.91 (1.01) -.51 .61 B 班 4.02 (0.87)
總量表 A 班 22.69 (1.53) .13 .90 B 班 22.64 (1.38)
由上述獨立樣本 t 檢定統計結果可知，A、B 兩班在辨認假設（t
＝.62，p>.05）、歸納（t＝1.30，p>.05）、演繹（t＝.81，p>.05）、解釋（t
＝-1.18，p>.05）、評鑑（t＝-.51，p>.05）與總量表（t＝.13，p>.05）等 項目之差異皆未達到顯著水準，可見 A、B 兩班在實施教學實驗前，其 批判思考能力之程度在統計上可視為相同。
肆、批判思考能力前後測之 t 檢定統計分析
本段落分別針對 A、B 兩班學生之前測成績與後測成績，進行相依 樣本 t 考驗檢定分析（α值為.05），來比較參與教學實驗之學生在接受 科技史教學活動前後批判思考測驗成績之差異。
一、A 班學生在實驗教學前後批判思考測驗之差異
以相依樣本 t 考驗檢定針對 A 班學生之成績加以統計，其結果如 表 4-4 所示：
表4-4 A 班學生相依樣本 t 檢定 前測
平均數
後測 平均數
前測-後測 平均數
標準差 自由度 t 值 顯著性
（雙尾）
辨認假設 4.71 4.69 .02 .51 34 .33 .74 歸納 4.77 4.77 .00 .49 34 .00 1.00 演繹 4.86 4.86 .00 .54 34 .00 1.00 解釋 4.43 4.31 .12 .83 34 .81 .42 評鑑 3.91 4.03 -.12 .96 34 -.70 .49 總量表 22.69 22.66 .03 1.79 34 .09 .93
*p<.05
A 班學生的批判思考測驗前測總分平均為 22.69，後測平均為 22.66，雖然後測分數的平均數略低於前測分數的平均數，但相依樣本 t 考驗檢定之結果顯示 A 班學生在批判思考測驗的前後測分數差異沒 有達到顯著水準（t＝.09，p >.05），意即 A 班學生在實施科技史教學 活動前後其批判思考能力沒有顯著差異。
另外，針對各項分測驗之成績加以分析，可發現A 班學生前測平 均成績以「演繹」的 4.86 為最高，以「評鑑」的 3.91 為最低；後測 平均成績同樣以「演繹」的 4.86 為最高，以「評鑑」的 4.03 為最低。
在其中「辨認假設」與「解釋」的後測成績皆比前測成績低，「歸納」
和「演繹」的成績維持不變，而「評鑑」的成績則是略有增加。各分 項詳細變化情形如下：
（一）辨認假設
「辨認假設」的前測平均分數為4.71，後測平均為 4.69，減少 了0.02 分。以相依樣本 t 考驗檢定之結果顯示，學生在批判思考測 驗前、後測當中「辨認假設」此分項之分數差異沒有達到顯著水準
（t＝.33，p >.05）。
（二）歸納
定之結果顯示，學生在批判思考測驗前、後測當中「歸納」此分項 之分數差異沒有達到顯著水準（t＝.00，p >.05）。
（三）演繹
「演繹」的前、後測平均分數皆為4.86，雖然多數學生前後測 的成績不同，但本分項之平均分數沒有改變。以相依樣本 t 考驗檢 定之結果顯示，學生在批判思考測驗前、後測當中「演繹」此分項 之分數差異沒有達到顯著水準（t＝.00，p >.05）。
（四）解釋
「解釋」的前測平均分數為4.43，後測平均為 4.31，減少了 0.12 分。以相依樣本 t 考驗檢定之結果顯示，學生在批判思考測驗前、
後測當中「解釋」此分項之分數差異沒有達到顯著水準（t＝.81，p
>.05）。
（五）評鑑
「評鑑」的前測平均分數為3.91，後測平均為 4.03，增加了 0.12 分。以相依樣本 t 考驗檢定之結果顯示，學生在批判思考測驗前、
後測當中「評鑑」此分項之分數沒有達到顯著水準（t＝-.70，p >.05）。
二、B 班學生在實驗教學前後批判思考測驗之差異
以相依樣本 t 考驗檢定針對 B 班學生之成績加以統計，其結果如 表 4-5 所示：
表4-5 B 班學生相依樣本 t 檢定 前測
平均數
後測 平均數
前測-後測 平均數
標準差 自由度 t 值 顯著性
（雙尾）
辨認假設 4.64 4.86 -.22 .56 41 -2.46* .02 歸納 4.62 4.79 -.17 .66 41 -1.64 .11 演繹 4.76 4.88 -.12 .55 41 -1.40 .17 解釋 4.60 4.38 .22 .75 41 1.85 .07 評鑑 4.02 4.31 -.29 .86 41 -2.14* .04 總量表 22.64 23.21 -.57 1.50 41 -2.47* .02
*p < .05
如表4-5 所示，B 班學生的批判思考測驗前測總分平均為 22.64，
後測平均為 23.21，其後測分數的平均數高於前測分數的平均數，透 過相依樣本 t 檢定之結果顯示，B 班學生在批判思考測驗的前後測分 數差異達到顯著水準（t＝-2.46，p <.05），意即 B 班學生在實施科技 史教學活動前後其批判思考能力之改變有顯著差異。
另外，針對各項分測驗之成績加以分析，B 班學生前測平均成績 以「演繹」的 4.76 為最高，以「評鑑」的 4.02 為最低；後測平均成 績同樣以「演繹」的 4.88 為最高，以「評鑑」的 4.31 為最低。但在 其中僅有「解釋」的後測成績略低於前測成績，其餘「辨認假設」、「歸 納」、「演繹」和「評鑑」的成績皆有提高。各分項詳細變化情形如下：
（一）辨認假設
「辨認假設」的前測平均分數為4.64，後測平均為 4.86，增加 了0.22 分。以相依樣本 t 考驗檢定之結果顯示，學生在批判思考測 驗前、後測當中「辨認假設」此分項之分數之差異情形已達到顯著 水準（t＝-2.46，p <.05）。
（二）歸納
「歸納」的前測平均分數為4.62，後測平均為 4.79，增加了 0.17
後測當中「歸納」此分項之分數差異沒有達到顯著水準（t＝-1.64，
p >.05）。
（三）演繹
「演繹」的前測平均分數為4.76，後測平均為 4.88，增加了 0.12 分。但以相依樣本 t 考驗檢定之結果顯示，學生在批判思考測驗前、
後測當中「演繹」此分項之分數差異沒有達到顯著水準（t＝-1.40，
p >.05）。
（四）解釋
「解釋」的前測平均分數為4.60，後測平均為 4.38，減少了 0.22 分。以相依樣本 t 考驗檢定之結果顯示，學生在批判思考測驗前、
後測當中「解釋」此分項之分數差異沒有達到顯著水準（t＝1.85，
p >.05）。
（五）評鑑
「評鑑」的前測平均分數為4.02，後測平均為 4.31，增加了 0.29 分。以相依樣本 t 考驗檢定之結果顯示，學生在批判思考測驗前、
後測當中「評鑑」此分項之分數之差異情形已達到顯著水準（t＝
-2.47，p <.05）。
三、A、B 兩班學生在實驗教學前後批判思考測驗之差異
以相依樣本 t 考驗檢定針對 A、B 班學生綜合之成績加以統計，
其結果如表 4-6 所示：
表4-6 A、B 兩班學生相依樣本 t 檢定 前測
平均數
後測 平均數
前測-後測 平均數
標準差 自由度 t 值 顯著性
（雙尾）
辨認假設 4.68 4.78 -0.10 0.55 76.00 -1.65 0.10 歸納 4.69 4.78 -0.09 0.59 76.00 -1.35 0.18 演繹 4.81 4.87 -0.06 0.55 76.00 -1.04 0.30 解釋 4.52 4.35 0.17 0.78 76.00 1.89 0.06 評鑑 3.97 4.18 -0.21 0.91 76.00 -2.01* 0.048 總量表 22.66 22.96 -0.30 1.65 76.00 -1.58 0.12
* p < .05
如表4-6 所示，全部學生的批判思考測驗前測總分平均為 22.66，
後測平均為 22.96，其後測分數的平均數高於前測分數的平均數，透 過相依樣本 t 檢定之結果顯示，兩班學生綜合起來在批判思考測驗的 前後測總數差異未達顯著水準（t＝-1.58，p >.05），意即以兩班學生綜 合之測驗成績而言雖有進步，但其教學前後之批判思考能力沒有達到
後測平均為 22.96，其後測分數的平均數高於前測分數的平均數，透 過相依樣本 t 檢定之結果顯示，兩班學生綜合起來在批判思考測驗的 前後測總數差異未達顯著水準（t＝-1.58，p >.05），意即以兩班學生綜 合之測驗成績而言雖有進步，但其教學前後之批判思考能力沒有達到