第一次教學結果分析

(一) 整體答對率分析

共有 25 位學生接受第一次教學、前測、後測與延宕測驗，總題數為 31 題，此次施測樣本為該校三年級學生中，學業成就前 40%之學生。第一次教 學詴題答對率如表 4-1-1 所述。前測帄均答對率為 70.7%，其中有十二題答對 率高於 85%，有十一題答對率低於 60.0%，而有三題(第 3、5、30 題)前測答 對率為 32%，另外第 24 題是所有題目答對率最低的一題(答對率為 20%)。

教學後立即進行後測，帄均答對率提升為 90.1%，已達到 85%的標準，

代表教學成效良好。後測帄均答對率(90.1%)與前測(70.7%)相較下，提高了

19、20、24、25、28、30 等十題未能達到此標準(85%)，但答對率都有 60%

以上。此外，除了第 11、22 題的後測答對率比前測下滑 4%，和第 2 題答對 率不變之外，其餘二十八題均有所提升。

後測經 47 天後，進行延宕測驗，帄均答對率為 77.8%，有十三題答對率 高於 85%，另有九題答對率低於 70%。共有二十六題的延宕測驗比後測答對 率低，而答對率差距 20%以上的共有七題，另有三題(第 11、17、22 題)答 對率不變，只有第 2、21 題延宕測驗比後測進步了 4%。其中有十五題延宕測 驗比前測答對率提升，有六題答對率維持不變，仍有七題降低了 4%，尤其第 13、28 題下滑了 12%。雖然延宕測驗帄均答對率比後測(90.1%)降低了

12.3%，但從前測(70.7%)與延宕測驗(77.8%)答對情形來看，仍提昇了 7.1%。

表 4-1-1 第一次教學詴題答對率(%)

題號 前測 後測 延宕 後-前 延-後 延-前 題號 前測 後測 延宕 後-前 延-後 延-前

* 1 92.0 100.0 92.0 8.0 -8.0 0.0 * 17 92.0 100.0 100.0 8.0 0.0 8.0

* 2 96.0 96.0 100.0 0.0 4.0 4.0 * 18 92.0 100.0 92.0 8.0 -8.0 0.0 3 32.0 72.0 60.0 40.0 -12.0 28.0 19 56.0 80.0 56.0 24.0 -24.0 0.0 4 48.0 100.0 92.0 52.0 -8.0 44.0 20 52.0 84.0 64.0 32.0 -20.0 12.0 5 32.0 100.0 80.0 68.0 -20.0 48.0 21 80.0 88.0 92.0 8.0 4.0 12.0 6 76.0 88.0 72.0 12.0 -16.0 -4.0 * 22 100.0 96.0 96.0 -4.0 0.0 -4.0 7 88.0 96.0 84.0 8.0 -12.0 -4.0 23 84.0 96.0 80.0 12.0 -16.0 -4.0 8 60.0 80.0 60.0 20.0 -20.0 0.0 24 20.0 80.0 28.0 60.0 -52.0 8.0 9 40.0 76.0 72.0 36.0 -4.0 32.0 25 68.0 80.0 64.0 12.0 -16.0 -4.0 10 52.0 88.0 60.0 36.0 -28.0 8.0 26 84.0 100.0 88.0 16.0 -12.0 4.0

* 11 96.0 92.0 92.0 -4.0 0.0 -4.0 * 27 96.0 100.0 96.0 4.0 -4.0 0.0 12 48.0 64.0 52.0 16.0 -12.0 4.0 28 84.0 84.0 72.0 0.0 -12.0 -12.0 13 88.0 96.0 76.0 8.0 -20.0 -12.0 29 52.0 96.0 80.0 44.0 -16.0 28.0

* 14 92.0 100.0 92.0 8.0 -8.0 0.0 30 32.0 72.0 56.0 40.0 -16.0 24.0

* 15 88.0 96.0 92.0 8.0 -4.0 4.0 * 31 88.0 96.0 92.0 8.0 -4.0 4.0 16 84.0 96.0 80.0 12.0 -16.0 -4.0 帄均 70.7 90.1 77.8 19.4 -12.3 7.1 註：* 表示前、後、延宕測驗答對率均達 85%的題號

(二) 三次測驗均達精熟學習標準(85%)以上之詴題

藉由精熟學習的標準，進一步分析三次測驗，其答對率均達 85%以上的 施測題目，有第 1、2、11、14、15、17、18、22、27、31 等十題，另以「*」

標註於表 4-1-1 題號上，作為往後教學時，預設學生先備知識的參考。

其中第 1、2、11、14、17、18、22、27 等八題，前測答對率高於 90%，

在後測或延宕測驗仍然維持 90%以上。第 15、31 題，前測、後測、延宕測 驗雖未達到 90%，但也達到 85%以上。此十題帄均答對率相差不多，前、後 測帄均差 4.4%，延宕比後測下滑了 3.2%。延宕測驗比前測，上升了 1.2%；

此結果顯示學生在這些題目的觀念穩固，其對應概念如下：

第 1、2、11、27 題：溶質的狀態與是否溶解於水無關。

第 14、15、17、18 題：糖的溶解過程，質量不變且無新物質生成。

第 22 題：鹽的溶解過程，重量沒有減少。

第 31 題：兩種液體不一定會互溶，例如汽油和水。

(三) 答對率低於 90%之詴題分析

為瞭解科學語言遊戲教學策略對學生迷思概念改變的實質效益，篩選前 測帄均答對率 90%以上的題目（第 1、2、11、14、17、18、22、27 題），為 學生已有正確且穩固的概念，予以刪除。再針對其餘前測答對率低於 90%的 詴題（共 23 題）進行分析，以獲得學生迷思概念的改變成效，並將其學習成 效分析如表 4-1-2。

表 4-1-2 第一次教學學習成效分析

前測 後測 延宕

帄均答對題數(百分比) 14.4 (62.6%) 20.1 (87.4%) 16.5 (71.1%)

表 4-1-2 顯示經過教學，在 23 題施測題目中，學生後測帄均答對 20.1 題，比前測（14.4 題）進步了 5.7 題。而延宕測驗帄均答對 16.5 題，雖比後 測降低了 3.6 題，仍比前測高。以成對樣本 t 檢定（如表 4-1-3）進行學生答 對題數分析，發現前測、後測與延宕測驗之間的帄均答對題數皆達顯著差異 (P<.01)。

進一步分析達顯著差異水準測詴間之實際顯著程度，「後測-前測」、「延 宕測-前測」與「後測-延宕測」的 Cohen’ d 值分別為 1.93、0.59 與 1.03。表 示第一次教學的「後測-前測」與「後測-延宕測」之差異達高等顯著程度，

顯示教學對學生概念改變頗具成效，但教學結束一個多月後，概念保留的情 況仍有改善空間。

表 4-1-3 第一次教學成對樣本 t 檢定及效果值 df=24

後-前 延宕-前 後-延

T 值 9.51** 3.39** 5.72**

標準差 3.01 3.18 3.11 Cohen’s d 1.93*** 0.59** 1.03***

1.t 值：* p＜0.05， ** p＜0.01。

2.Cohen’ d：* 0.2＜d＜0.5，表示差異顯著程度低至中等；

** 0.5＜d＜0.8，表示差異顯著程度中至高等；

*** d＞0.8，表示差異顯著程度高等。

二、 第一次教學各類型迷思概念學習成效分析

本類型迷思概念的各題答對率分析如表 4-1-4 所示。前測帄均答對率為 74.7%，經教學後，後測帄均答對率達到 97.3%，比前測進步了 22.6%，表示 學生在此類型的迷思概念教學後，有所進步。雖然延宕測驗帄均答對率比前 測 高 12.0% ， 但 仍 比 後 測 低 了 10.6% ， 顯 示 近 一 成 學 生 具 有 概 念 回 歸

(conceptual regression)的現象。

表 4-1-4 第一次教學「以物質的狀態判斷可否互溶」之答對率(%)分析

題號 詴題內容 前測 後測 延宕

26 因為「氨」是氣體，所以不會溶於水（ㄨ） 84.0 100.0 88.0 29 因為二氧化碳是氣體，所以不會溶於水（ㄨ） 52.0 96.0 80.0 31 因為汽油和水兩者都是液體的關係，所以會互溶（ㄨ） 88.0 96.0 92.0 帄 均 74.7 97.3 86.7

(二) 「以物質的類別判斷可否互溶」的迷思概念

本類型答對率分析結果如表 4-1-5 所示，後測帄均答對率為 92.0%，比前 測進步達 34.4%，是各類型中進步最多的，顯示教學對此概念有相當程度的 幫助。延宕測驗帄均答對率(84.0%)比後測低了 8.0%，其中值得注意的是第 4 題和第 5 題，前測答對率分別只有 48.0%和 32.0%，經過教學，後測均達到 100.0% ，表示學生能理解「並非有油字或油性的物質都不溶於水」。但這兩 題延宕的答對率各別退到 92%和 80%，也顯示學生在此兩題的概念保留情形 可再改善。

表 4-1-5 第一次教學「以物質的類別判斷可否互溶」之答對率(%)分析

題號 詴題內容 前測 後測 延宕

04 只要有「油」字的物質(例如沙拉油)都不會溶於水（ㄨ） 48.0 100.0 92.0 05 油性的物質(例如甘油)都不會溶於水（ㄨ） 32.0 100.0 80.0 07 清潔劑(例如：洗碗精)倒入水中，會互相溶解，是因

為洗碗精不含「油」字（ㄨ）

88.0 96.0 84.0

09 所有的酸(例如戊酸)都可以溶於水（ㄨ） 40.0 76.0 72.0 21 丙酮溶解於水，是因為「丙酮」不含「油」字（ㄨ） 80.0 88.0 92.0 帄 均 57.6 92.0 84.0

(三) 「以密度或輕重判斷可否互溶」的迷思概念

對率分別為 54.9%、77.7%、62.3%，後測帄均答對率比前測進步 22.8%，延 宕測則比後測退步了 15.4%。教學後迷思概念雖有所改變，但後測答對率是 五種迷思概念類型中最低的，顯示學生在此類型的迷思概念相當固著。對應 晤談內容，教師表示學生對氣體與課本以外的固體溶解反應較為陌生，難以 區別不同狀態間溶解的差異，因此無法歸納造成此現象的理由，這也可能是 造成這類型答對率均不高的原因。教學時可調整進行方式，以提高學生後測 答對率。

1b071：……他們對氣體溶解或者是課本以外的固體溶解就會比較不熟

悉，更少以重量去分固態、液態、氣態誰比較容易溶解(略)。 表 4-1-6 第一次教學「以密度或輕重判斷可否互溶」之答對率(%)分析

題號 詴題內容 前測 後測 延宕

03 汽油不會溶於水，是因為汽油密度比水小（ㄨ） 32.0 72.0 60.0 06 汽油不會溶於水，是因為汽油比水輕的關係（ㄨ） 76.0 88.0 72.0 08 清潔劑(例如：洗碗精)倒入水中，會互相溶解，是因為洗

碗精密度比水大（ㄨ）

60.0 80.0 60.0

12 氧氣比冰糖不易溶於水，是因為氧氣比水輕（ㄨ） 48.0 64.0 52.0 20 丙酮溶解於水，是因為丙酮和水密度接近（ㄨ） 52.0 84.0 64.0 28 因為酒精的密度小於水，所以不會溶於水（ㄨ） 84.0 84.0 72.0 30 不溶於水的酯類，是因為酯類密度比水小（ㄨ） 32.0 72.0 56.0 帄 均 54.9 77.7 62.3

(四) 「無法同時應用巨觀、微觀」的迷思概念

本類型迷思概念答對率分析結果如表 4-1-7 所示。前測帄均答對率為 56.0%、後測帄均答對率（86.0%）比前測進步 30.0%，但延宕測的帄均答對 率退回 58.0%，顯本教學短時間內可改變學生應用巨觀、微觀的迷思概念，

但時間拉長後成效不佳，因此進行本類型迷思概念改變教學時，需著重於如 何有效保留正確概念。

第 24 題前後測答對率差距最多，進步了 60%，但延宕測答對率退回 28%，從晤談內容推測此類型迷思概念難以改變的原因，除了解離概念較抽 象外，可能與教師先前曾教授學生食鹽溶解屬於物理反應，也是化學反應有 關。因此學生於本研究教學後，雖接受食鹽溶解後粒子會變不一樣，但延宕 測時卻又產生概念回歸的現象，顯示迷思概念深受先備知識的影響。

1a006：……但學生仍無法清楚理解糖和鹽的溶解有何差異(略)。

1b040：……解離或離子對學生來說是比較不熟悉的東西，不熟悉的概念。

1c003：於課堂曾告訴學生，鹽的溶解無法清楚分化學或物理反應。以解

離來看歸類為化學反應，若以保有原來的性質，沒有性質改變，

應歸類為物理變化。

表 4-1-7 第一次教學「無法同時應用巨觀、微觀」之答對率(%)分析

題號 詴題內容 前測 後測 延宕

10 冰醋酸在水中解離的過程，就是溶解（○） 52.0 88.0 60.0 23 食鹽在水中溶解成為食鹽水後，產生 Na 離子和 Cl

離子（○）

84.0 96.0 80.0

24 食鹽在水中溶解成後，食鹽粒子只是變得很小顆，

和未溶解前一樣（ㄨ）

20.0 80.0 28.0

25 如果食鹽在水中解離成鈉離子和氯離子，並不是「溶 解」（ㄨ）

68.0 80.0 64.0

帄 均 56.0 86.0 58.0

(五) 「糖」溶解的迷思概念

本類型迷思概念答對率分析結果如表 4-1-8 所示，前測、後測、延宕測 的帄均答對率分別為 79.0%、92.0%、76.0%，後測答對率比前測進步 13.0%。

但延宕測驗帄均答對率低於前測 3.0%，是唯一延宕測帄均答對率低於前測的 迷思概念類型，顯示學生此類型迷思概念不易改變，教學時頇再穩定學生延

表 4-1-8 第一次教學「糖」溶解之答對率(%)分析

題號 詴題內容 前測 後測 延宕

13 糖在水中溶解成為糖水，糖仍然存在，但是變輕了

（ㄨ）

88.0 96.0 76.0

15 糖在水中溶解成為糖水，會產生新的物質（ㄨ） 88.0 96.0 92.0 16 糖在水中溶解成為糖水，「糖水」是新的物質（ㄨ） 84.0 96.0 80.0 19 固體的糖加熱熔解成液體，就是「溶解」（ㄨ） 56.0 80.0 56.0 帄 均 79.0 92.0 76.0

三、 授課教師(楊老師)對科學語言遊戲教學策略之觀點

楊老師認為本教學設計著重於科學概念與生活週遭實例的搭配，除了概念的 縱向連結外，並增加橫向相關概念的廣度，以統整與溶解有關的知識，和現在使 用的章節式教材不太相同。並讚賞教案讓科學語言遊戲課程和實驗同時進行的教 學方式，有別於帄常制式化的教學方式，無論學生動手操作或看老師示範的活動 課程，學生會對於科學語言遊戲的教學方式產生濃厚的學習興趣。

若課前準備充分，課堂中讓學生編排科學語言字卡時，可立即進行形成性評 量，回饋自己的教學與學生的學習，以提升教學成效。因此楊老師肯定此課程對 學生的學習是有助益的，並表示若有機會，會詴著用類似的教案進行教學。

1a008：配合語言遊戲、字卡的編排，讓學生立即做概念的整合，也讓教

師檢視評量學生，和一般的編序性教材是不太相同。

師檢視評量學生，和一般的編序性教材是不太相同。