第一節 結論
本研究採用調查研究法,以 58 位不同背景的中學自然科教師及 414 位國中 及高中學生為研究對象,目的在於了解不同背景的自然科教師及學生在氣體擴散 的概念、中學自然科教師對其學生在氣體擴散概念上的了解情形以及教師對學生 的了解和學生實際表現的之間的差異。
本研究利用邱美虹(2010)所發展的「二階層氣體擴散診斷試題」再加上信 心指數的填答作為研究工具,藉由收集受試者的應答結果及相關資料進行研究。
以描述性統計、T 考驗、單因子變異數分析、Pearson 積差相關等統計方法進行 資料分析。
綜合第肆章的研究結果,本研究歸納出的結論如下:
一、 自然科教師的整體表現
(一)、 高中自然科教師的表現優於國中自然科教師
在氣體擴散診斷試題中,高中自然科教師的平均答對率為 77.1%,
優於國中教師的平均答對率(68.3%),且兩者達顯著差異。
(二)、 師範院校、教育大學研究所畢業的教師的表現優於一般大學或研究所 畢業的教師
1. 全體教師在氣體擴散診斷試題中,最高學歷為師範院校、教育大學 或研究所的自然科教師平均答對率為 76.7%,優於最高學歷為一般 大學或研究所的自然科教師的平均答對率(64.8%),且兩者達顯 著差異。
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2. 在國中自然科教師中,師範院校、教育大學或研究所畢業的教師表 現也優於一般大學或研究所畢業的教師,但未達顯著差異。
3. 在高中自然科教師中,師範院校、教育大學或研究所畢業的教師表 現也優於一般大學或研究所畢業的教師,且兩者達顯著差異。
(三)、 主修理化科的自然科教師的表現優於非理化科的教師
1. 全體教師在氣體擴散診斷試題中,主修科目為理化相關的自然科教 師平均答對率為 73.9%,主修科目非理化科的自然科教師的平均答 對率(58.1%),且兩者達顯著差異。
2. 在國中自然科教師中,主修科目為理化相關的教師表現也優於主修 科目非理化科的教師,但未達顯著差異。
3. 在高中自然科教師中,主修科目為理化相關的教師表現也優於主修 科目非理化科的教師。
(四)、 不同年資的自然科教師的表現沒有顯著的差異
在本研究中,將不同教學年資的教師分為年資在 5 年以內、6~10 年、11~15 年以及 16 年以上四組來做比較:
1. 不同年資的教師在氣體擴散診斷試題中的表現,以教學年資 5 年以 內的初任教師表現最好,平均答對率為 78.7%,而教學年資在 6~10 年的教師表現最不理想,平均答對率為 62.0%,經 ANOVA 分析未 達顯著差異。
2. 不同年資的國中自然科教師中,以教學年資在 5 年以內的教師表現 最佳,年資在 6~10 年的教師表現最不理想,經 ANOVA 分析達顯 著差異。不過經交叉分析發現年資在 5 年以內的教師有 90.9%的比 例為師範院校、教育大學或研究所畢業的教師,因此,研判是受到 教師學歷背景影響所致。
3. 不同年資的高中自然科教師中,以教學年資在 16 年以上的教師表 現最佳,年資在 6~10 年的教師表現最不理想,經 ANOVA 分析未 達顯著差異。
第五章 結論與建議
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(五)、 在氣體擴散試題的四個次概念中,以「氣體擴散速率與分子量的關係」
表現最好
1. 全體教師在四個次概念中的表現以「氣體擴散速率與分子量的關係」
表現最好,在「密閉容器兩種氣體擴散的分布情形」表現最不理想。
2. 在四個次概念中高中教師的平均表現都優於國中教師,在「氣體擴 散速率與分子量的關係」的表現顯著優於國中教師。
(六)、 在氣體擴散四項次概念中,「氣體擴散速率與分子量的關係」的信心 程度最高,且高中教師的答題信心程度高過國中教師
1. 經過分析發現,大約有 80~90%的國中教師在氣體擴散試題中所反 應的答題信心分布在有信心到非常有信心之間,其中以「氣體擴散 速率與分子量的關係」的信心程度最高。
2. 經過分析發現,大約有 70%的高中教師在氣體擴散試題中所反應的 答題信心分布在非常有信心, 其中「氣體擴散速率與分子量的關 係」的信心程度明顯高於其他次概念。
(七)、 全體自然科教師在氣體擴散概念中得分高低與答題信心高低皆呈現顯 著正相關
以全體教師在氣體擴散診斷測驗中的答題表現與信心程度做相關 分析發現,全體自然科教師的氣體擴散診斷測驗中得分高低與答題信心 高低皆呈現顯著正相關。
二、 學生的整體表現
(一)、 高中學生氣體擴散試題中的表現優於國中學生
1. 在氣體擴散診斷試題中,高中學生的平均答對率為 44.6%,優於國 中學生的平均答對率(26.2%),且兩者達顯著差異。
2. 觀察國中學生及高中學生的答題分布發現,國中學生的答題分布較 分散,而高中學生的答題分布較集中。
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(二)、 在氣體擴散試題的四個次概念中,以「密閉容器兩種氣體擴散的運動 情形」表現最好
1. 全體學生在四個次概念中的表現中以「密閉容器兩種氣體擴散的運 動情形」表現最好,在「密閉容器兩種氣體擴散的分布情形」表現 最不理想。
2. 在四個次概念中,高中學生的平均表現都優於國中學生,並且達顯 著差異。
(三)、 高中學生的答題信心程度高於國中學生,在氣體擴散四項次概念中,
「密閉容器兩種氣體擴散的運動情形」的信心程度最高
1. 經過分析發現,大約 60%的國中學生在氣體擴散試題中的信心程度 分布在非常沒信心到沒信心之間,只有不到 20%的學生選擇有信心 或非常有信心,在氣體擴散四項次概念中的答題信心表現,以「密 閉容器兩種氣體擴散的運動情形」信心程度最高,但大致沒有明顯 的差別。
2. 經過分析發現,大約 60%的高中學生在氣體擴散試題中的信心程度 分布在普通信心到有信心之間,選擇沒信心過非常沒信心的學生約 佔全部的 25%,在氣體擴散的四項次概念中,以「密閉容器兩種氣 體擴散的運動情形」信心程度最高。
(四)、 全體學生及高中學生在氣體擴散概念中得分高低與答題信心高低呈現 顯著正相關
以全體學生在氣體擴散診斷測驗中的答題表現與答題信心程度做 相關分析發現,全體學生的氣體擴散測驗中的得分高低與答題信心高低 有顯著正相關,高中學生的氣體擴散測驗中的得分高低與答題信心高低 亦有顯著正相關。
第五章 結論與建議
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三、 在教師預測學生的表現方面
1. 經由分析發現,教師在氣體擴散概念中對學生的預測與學生實際作答的 情形有差異。以多數學生回答的選項為答案,分別計算國中及高中自然 科教師預測學生回答的準確率,發現高中教師對學生的預測較國中教師 準確。
2. 在氣體擴散的四個次概念中,教師在「密閉容器兩種氣體擴散的運動情 形」及「氣體擴散速率與分子量的關係」對學生的預測,雖然有差異但 較接近學生實際回答情形。整體而言,教師對學生在氣體擴散概念與教 師的預測結果之間有些差距,代表僅有部分教師掌握到學生在此概念的 想法。
四、 在相同的氣體擴散概念但不同類型的試題中的答題表現
經過分析發現,當同樣的氣體擴散概念以不同試題類型呈現時,不 論是沒有學過氣體相關概念的國中學生、已經學過理想氣體單元的高中 學生或是在教育現在服務的自然科教師,都可能改變自己原本的想法而 改用其他的方式解釋題目。教師預測學生可能的回答時,亦會因為試題 類型的不同而選擇不同的預測選項。
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