不同性別的學童在奈米科技學習成效的影響 - 運用Moodle平台進行奈米科技課程之初探

第二節不同性別的學童在奈米科技學習成效的影響

本研究探討性別在奈米科技學習成效的影響，運用統計分析的方法進行「統計控制」，以前測分數為共變數，進行共變數分析。在進行共變數分析之前，先進行「迴歸係數同質性檢定」，在實驗處理組中依據共變數預測依變數所得到的各條回歸係數（斜率）要相等，如果不符合這各條件，而進行分析將導致不正確的結論，若是遇到不符合時將各自以獨立樣本t與成對樣本 t來分開比較。以下就「經檢定後可進行共變數分析的各奈米分項向度」與「經檢定後無法進行共變數分析的各奈米分項向度」兩部分來探討：

壹、經檢定後可進行共變數分析的各奈米分項向度

研究者由組內迴歸係數同質性檢定的結果，發現在「名詞定義」、「蝴蝶表面色澤效應」、「光學性質」、「力學性質」、「奈米材料」分項向度中均未達顯著水準，於是繼續進行共變數分析。

由表 4-2-1，（「名詞定義」：F=27.82 , p= .000）、（「蝴蝶表面色澤效應」：F=22.47 , p= .000）、（「光學性質」：F=5.92 , p= .016）、（「力學性質」：F=32.58 , p= .000）、（「奈米材料」：F=61.00 , p= .000），表示學童後測成績的高低會因所接受的奈米科技學習方式的不同而有顯著差異，於是繼續進行調整後的平均數比較。結果顯示性別未達顯著水準（p＞.05）所以不予比較。

表 4-2-1 未達顯著的奈米各向度共變數分析摘要表

表 4-2-2 「組別＊性別」調整後平均數摘要表

表 4-2-3 迴歸係數同質性檢定達顯著水準一覽表

由表4-2-4 ，Moodle網路平台組中男女生在「整體總分」、「蓮花效應」、「表面效應」、「奈米磁體」、「奈米磁體」、「奈米醫療」、「科技與倫理」前後測總分的表現得知，男女學習成效有顯著提高。男生除了「表

面效應」（P<.05）外其餘項目為（P<.001），但是經過數位學習後男女

「奈米膠囊」及「光觸媒」比女生有興趣，這與陳美鳳研究結果類似。

網路平台組中對於「蓮花效應」及「奈米醫療」項目中的「奈米膠囊」

表 4-2-7 女生在兩組中前後測總分的表現

由表 4-2-5 中發現整體閱讀學習組中男女學習成效有顯著提高，而男女間在學習前後並無顯著差異，可知本研究所進行的奈米閱讀課程組經學習後，男女生學習成效都有顯著提高，而閱讀上男女學習成效沒有差異，這與陳美鳳（2004）

所進行的研究中男童閱讀科學普及讀物對自然科學習成就有顯著提昇的作用；而女童閱讀策略教學能提升女童之自然科學習成就的研究結果相同，而謝美寶

（2002）、方子華（2003）也提出相關的研究。而表 4-2-5「蓮花效應」、「奈米醫療」

上學習前後男生皆優於女生，這可能是男生對科技議題的興趣較優於女生。

在表 4-2-4 中得知，女生在「表面效應」單元，經由兩種不同學習方式，配合逐步的圖片解說，在面積切割後會變大這方面的內容詳見附錄九，是可以提高學習成效的。同時，以附錄八看數位學習後，屬於「名詞定義」中的第 14 題鑑別度提升為 0.944444，第 17 題鑑別度提升為 0.839506，顯然學習是顯著提高的。

而「力學性質」中的第 20 題鑑別度在經過數位學習後，提高至 0.262346，由於此題課程上並無教到，從前後測得知經過數位學習後，資料顯示學童對於未知奈米科技的學習，會因為數位學習，而提高學習的成效。

最後由表 4-2-7，本研究發現不同性別的學童在奈米科技學習成效在兩種學習法間都有顯著提高，而女生在 Moodle 網路平台奈米學習後的學習成效優於閱讀學習組的女生，值得後續研究。

第三節學童對數位學習方式及奈米科技的感受

本章節主要討論 Moodle 網路平台上的各項模組作答情形與數位學習後訪談大綱結果、教學札記，來探討學童對數位學習方式及奈米科技的感受。

壹、Moodle網路平台上的各項模組作答情形

以下針對Moodle網路平台內的測驗區作答情形、討論區回應情形、投票區投票情形來作整理與分析。

一、測驗區作答

本次研究測驗區共分為兩部份，第一部份針對是課程二的「小奈小米驚奇之旅」線上影片欣賞後的測驗，第二部分為課程三的課後評量。

第一部份測驗主要是引發學生學習奈米的動機課程後學生對影片的作答反應，如下4-3-1圖所示，左邊為學生姓名及代號，右邊為學生成績：

圖4-3-1 課程二影片欣賞後實際作答情形

由學生答題次數來分析，本次測驗有10題，每題10分，可重複作答1次。

表4-3-1 「小奈小米驚奇之旅」答題正確率較低的題目

題目內容正確率

奈米碳管的結構中間狀態是怎麼樣的呢？

五 72％

○1 實心的 ○2 空心的 ○3 不知道

八奈米玻璃的表面能夠防水及防止污泥附著在上面嗎？○1 能 ○2 不能 ○3 不知道

76％

有2人未參與作答（原因是當天參加校外社團比賽，事後也忘記上去做答，

所以不予以計分），但可以看得出來學生在各題的答題正確率是很高的

（72%~89%）（表4-3-1）。

由作答可看出，正確率相對偏低的第五題是「奈米碳管」結構，可知學生在欣賞影片後，對於奈米材料項目上是很陌生的。次低的第八題是奈米玻璃的表面效應，屬於蓮花效應，由於課程尚未導入蓮花效應的原理，所以學生對此效應不懂是可以理解的（附錄十）。

第二部分為課程三的課後評量，本次測驗有5題，每題10分，為研究者針對此單元課程所作題目，用意在加強對學童奈米尺度的印象，如下4-3-2 圖所示，左邊為學生姓名及代號，右邊為學生成績：

圖4-3-2 課程三課後評量情形

表4-3-2 課程三的課後評量答題正確率最低的題目

題目內容正確

率二市面上號稱的奈米產品，它的材料尺寸要在多少的尺寸以下， 56％

是真正奈米的產品？○1 1 公尺以下○2 1 公分以下○3100 奈米以下○41 奈米以下○⁵ 不知道。

由表4-3-1，由於本次課程主要是針對奈米長度來作介紹，談到奈米尺度上與學童生活上從未接觸的部份，所以難度相對偏高。在第二題回答正確率不到60

％，可能為生活上尚未介紹到市面奈米產品的尺度，所以學童對奈米產品的尺度範圍還不是很了解，其餘4題答題正確率是很高的（67%~82%）（附錄十一）。

二、討論區回應情形

本研究討論區共分三個部份主題，分別為探討課程三的「說說看,自然界中壁虎能夠攀岩走壁,你(妳)知道它是靠什麼力量來行走?」、課程四的「說說看哪張電子顯微鏡的世界那張是你印象最深刻的?為什麼?」、課程七的「奈米

發明家」。每個討論區老師先引導作答一遍，然後由學生自由作答。

(一)課程三的「說說看,自然界中壁虎能夠攀岩走壁,你(妳)知道它是靠什麼力量來行走?」如圖4-3-3，最前面的為標題，緊接在後的是回應或是回答。

圖4-3-3 課程三壁虎的作用力回應情形

回應篇數共40篇，其中回應為「拉力」為2篇，回應為「拉力」為16 篇，回應「磁力」為17篇，回應「壓力」為1篇，回應「地心引力」為1 篇，回應「靜電力」為1篇而與主題無關回答為2篇。回應率（40/67*100

％=60％），由回應來看這個主題能引起學生的興趣，而課程三尚未談到壁虎的凡得瓦力，可以知道學生在未導入課程先前想法有「拉力」與「磁力」兩種。

(二)課程四的「說說看哪張電子顯微鏡的世界那張是你印象最深刻的?為什麼?」回應篇數2篇，其中回應「螞蟻複眼」為很可怕，回應率不高。

(三)課程七的「奈米發明家」。如圖4-3-4，左邊為學生發明的產品名稱，

右邊為學生姓名及代號。

圖4-3-4 奈米發明家實際回應情形

回應篇數共58篇，整理的項目依序為發明的產品、配合奈米效應。如下表4-3-3 得知，每個回應同儕間的互相最高5篇，回應率換算成百分比為（58/67*100％=86

％），可知這個主題廣泛引起大家的興趣而熱烈討論。各效應經整理統計後為（蓮花效應18/38*100％=47％），（力學性質17/38*100％=44％），（小容量就大5/38*100

％=13％），（奈米醫療2/38*100％=5％），（國防2/38*100％=5％），（光學性質2/38*100

％=5％），（其他1/38＝2％）。可見學童對蓮花效應的原理與力學性質上可以應用成為產品，在這個議題引導下，學童思考與討論出來的奈米產品大都與課程相關。這與黃昭銘等人（2005）針對網路問題討論功能研究，顯示透過「問題討論區」的教學可以提升學生學習的成效。黃武元、葉道明、李春燕（2003）利用網路聊天室吸引學習者踴躍參與討論，結果顯示學生在主題明確的引導下，提升主題討論的質與量的結果。可知以上學者研究與本討論區發生功能的結果是相同的。

表4-3-3 發明的產品與奈米效應相對應關係表

情形如圖 4-3-5，由左至右投票的項目分別為鴿子、蜜蜂、龍蝦、蚯蚓、老馬、磁感細菌、海龜。

圖4-3-5 課程四投票情形

投票共 65 票，投票率以百分比換算，投票率為（65/67*100=97％），

本投票區整體作答投票率很高。由於本單元尚未導入關於奈米磁體相關介紹及影片讓學生自由點選來欣賞，所以學生先前對哪種不具備動物方向感的想法依投票票數高低順序為：磁感細菌（25 票）、蚯蚓（17 票）、

龍蝦（10 票）、海龜（7 票）、老馬（4 票）、蜜蜂（2 票）、鴿子（0 票），

正確答案為「蚯蚓」。由票選結果知道，尚未導入課程的「磁感細菌」

（25 票）對學生來說是比較感到陌生的，其次才是趨光性的「蚯蚓」（17 票），從結果也得知學童普遍的認為鴿子是有方向性的，所以未選擇「鴿子」（0 票）。

（二）課程六「你喜歡哪一種奈米現象或是特性呢?」。

投票情形如如圖 4-3-6，從右邊到左邊為蓮花效應到奈米磁體。

蓮花蝴蝶表面奈米力學性質表面力學性質光學性質效應色澤效應磁體（貝殼的硬度）效應（凡得瓦力）

圖4-3-6 課程六投票情形

投票共66票，投票率以百分比換算（66/67*100=98.5％），本投票區整體作答投票率也很高。本課程學生票選出來的依投票票數高低順序為：力學性質(凡得瓦力)（17票）、蓮花效應（17票）、蝴蝶表面色澤效應（12票）、力學性質(貝殼的硬度)（9票）、泡泡效應（6票）、光學性質（2票）、奈米磁體（2票）、表面效應（1

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