「學生是否具有心智模式？」這個議題在許多文獻中被探討，雖然 Chi、
Vosniadou 等人認為學生的概念具有系統性，但是 diSessa 則認為學生的概念會隨 情境轉變，因此概念是零碎的、不一致的。因此在本節中引用 Gómez Crespo &
Pozo(2005，引自鍾曉蘭，2006)所設計的概念一致性係數，分別從心智模式一致 性和情境相依性探討學生的概念之間是否會互相矛盾。本節指的心智模式一致性，
即學生在不同情境解釋體溫恆定現象時，持有相同心智模式的比例。而情境相依 性的意思為，學生在同一個情境解釋體溫恆定現象時，持有相同心智模式的比 例。
一、心智模式一致性
本研究利用雙向細目表設計二階層診斷問卷，每一個命題陳述出三道問題，
試題的第二層每一個選項都對應到一種心智模式，如表 3-3-3。若學生在同一個 命題陳述的三題第二層選項中有兩題對應到同一種心智模式，其 CI 值約為 0.3975。如果學生整份問卷的作答帄均 CI 值高於 0.3975，表示學生以某種心智 模式作答的比例高過其他心智模式類型，因此其心智模式具有高一致性。
圖 4-4-1 呈現學生在前測、後測和延宕測驗時每一個命題陳述的心智模式一 致性以及帄均。前測時 CI 帄均值為 0.3810，未過門檻但只差一點點。後測和延 宕測驗時，有三個命題陳述具有高一致性。延宕測驗中在體溫來源、血液循環與 體溫關係、運動、食慾與體溫關係和運動、血液循環與體溫關係這四個命題陳述 皆未達高一致性。
在前測和延宕測驗中，體溫來源和運動、食慾與體溫關係的一致性都未能超 過門檻，而血液循環與體溫關係和運動、血液循環與體溫關係則是三次測驗皆未 過門檻。體溫來源探討的是身體維持體溫的方式，由於人類為內溫動物，因此主
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二、教學後心智模式一致性的改變
在單元 6-1、6-2 和 6-3 的教學後，學生在產熱方式、體溫來源、排汗與體溫 關係的一致性有明顯進步，尤其是產熱方式和體溫來源的顯著性更達到.000，如 表 4-4-1。然而在其他命題陳述的一致性並沒有明顯進步，甚至運動、血液循環 與體溫關係的一致性還退步了。在延宕測驗中，學生在產熱方式、體溫來源、排 汗與體溫關係的一致性依然比前測進步，但是血液循環與體溫關係和運動、食慾 與體溫關係則比前測時的一致性低。學生在延宕測驗中與後測相比，體溫來源、
血液循環與體溫關係、運動與體溫關係退步，其他命題陳述的一致性則進步，但 是沒有一個達到顯著差異。
表 4-4-1 三次測驗中各個命題陳述的心智模式一致性進步情形
*：p＜.05 **：p＜.01 ***：p＜.001
後測-前測 延宕-前測 延宕-後測
產熱方式 3.568** 4.125*** .041
散熱方式 1.182 1.652 .200
體溫來源 3.797*** 2.831** -.976
食慾-體溫 1.628 1.657 .429
血液循環-體溫 1.134 -.166 -1.485
排汗-體溫 2.470* 3.813*** .443
運動-體溫 1.898 1.630 -.796
運動-食慾-體溫 1.736 -.154 -1.787
運動-血液循環-體溫 -1.041 .752 1.696
帄均 5.444*** 4.888*** -.545
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三、情境相依性
在探討學生的概念是否具有系統性時，Vosniadou 等人認為學生的知識結構 具有融貫性、一致性、系統性等特徵，而 diSessa(2008)則認為學生的知識架構為 零碎的，會因情境而轉變。因此這個部份將探討學生這問卷中面對不同情境的問 題，是否會隨著情境而改變答題類型。
問卷根據雙向細目表中九個命題陳述和五種情境設計，前一部分利用九個命 題陳述探討學生的心智模式一致性，而這一部份則針對學生在五種問題情境下的 答題情形。這一部份同樣以 CI 值比較兩組的答題表現，但心智模式一致性是分 析在同一個命題陳述內的答題一致性，而情境相依性則是分析在同一個情境下的 答題一致性。由於不同情境涵蓋的問題數目不同，因此高情境相依性的標準也不 一樣。氣候寒冷情境、氣候炎熱情境和運動情境這三個情境各涵蓋六題，氣候溫 暖情境涵蓋五題，氣候寒冷時運動情境涵蓋三題，因此高情境相依性的 CI 值標 準分別約為 0.5050、0.3909 和 0.3975。
我們可以從圖 4-4-2 中，看到學生在前測、後測和延宕測驗中的情境相依性 表現。前測時情境相依性都沒有達高情境相依性，到了後測在氣候寒冷情境具有 高情境相依性，在其他情境依然沒有通過門檻。在延宕測驗中，在氣候寒冷情境、
氣候溫暖情境具有高情境相依性。
進行前測和後測時，氣候較為寒冷。雖然在延宕測驗時氣候已經較為溫暖，
但仍偏涼。當老師在教學時，學生常會將當時的經驗與老師的講解連結。相同的，
學生在測驗中會將寒冷的經驗結合(Harrison & Treagust, 1996)，因此在氣候寒冷 情境的情境相依性較高。
利用成對樣本 t 考驗分別比較學生在教學前後和延宕測驗中的情境相依性差 異，如表 4-4-2。與前測相比，在後測僅在氣候炎熱情境沒有明顯進步，而延宕 測驗中只有氣候溫暖情境和運動情境仍有顯著進步。在延宕測驗中，在五個情境 中的表現都沒有明顯差異。
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