結論

本研究對象為國中七年級學生，經研究者設計進行「遺傳」單元的教學，教 案中採用電腦模擬軟體 Pedagogica 進行教學，探討學生在不同的教學取向，分 別為教師展示教學和學生自控操作學習的情境下，比較其概念學習過程以及軟體 使用感受和對話分析的情形。以下是研究問題與分析結果之回應。

研究問題一：教師展示教學組和學生自控操作學習組的學生，對於遺傳概念的理 解是否有差異？

兩組學生在不同的教學取向學習後，比較學生在遺傳學成就測驗和遺傳概念 二階式診斷測驗的表現。發現展示組學生在成就測驗後測表現有顯著的進步，增 加 6.86 分（p = .000 < .01），在二階式概念診斷測驗後測也有顯著的進步，增加 2.13 分（p = .000 < .01）；操作組學生在成就測驗後測表現有顯著的進步，增加 6.15 分（p = .000 < .01），在二階式概念診斷測驗後測也有顯著的進步，增加 3.00 分（p = .000 < .01），顯示兩種教學取向都可以促進學生遺傳概念的進步。但是 在展示組和操作組的組間比較沒有達到顯著差異，推測學生在兩種教學取向中的 學習效益相近。延宕後測在考驗學生長期記憶的保留度，分析成就測驗的表現，

其中展示組延宕後測與後測分數相近，未達顯著差異，操作組延宕後測的平均分 數比後測增加 2.51 分，達到顯著差異（p = .000 < .05），可是兩組間延宕後測的 比較卻未達顯著差異，推測操作組的延宕後測的進步還不足以擴大兩組間的差 距。

進一步比較次概念中展示組和操作組表現的差異，發現大部分的題目都是進 步的，退步的題目較少，可見使用電腦模擬軟體對學生學習遺傳概念有正向幫 助。而且在教學後利用二階式概念診斷測驗的概念類型分析也發現，操作組的學 生表現較佳，退步題目較少，正確概念增加的人數較多，下列皆為操作組表現較 展示組好的次概念：（一）等位基因有顯性和隱性之分。（二）由孟德爾的遺傳實 驗結果推知的分離律。（三）棋盤方格和機率。（四）譜系圖。（五）男女性的性 染色體。（六）性染色體決定人類的性別。在成就測驗的分題探討也發現，操作 組針對「孟德爾遺傳法則」的次概念的題目，成就表現明顯優於展示組，且操作 組對於理解性的題型表現較好，展示組對記憶性的題型表現較好。

根據兩個測驗的分析，顯示學生在不同的教學取向中使用電腦模擬軟體學 習，皆可以達到學習效益，而且兩種教學取向對學習成就保留都有幫助，在根據 二階式概念診斷測驗的分析顯示，操作組對遺傳概念的長期記憶有較佳表現。而 進一步分析概念可以發現，操作組的教學取向對學生在概念理解和概念保留方面 比展示組好，可以推測學生在操作的過程中，有較多的衝突、討論、問答與反思，

所以在概念理解的表現較展示組佳；而展示組的教學方式與傳統教師主導的教學 方式沒有差異，融入電腦模擬軟體增加學生的興趣，但學生的學習方式仍以背 誦、記憶為主，較少主動思考遺傳概念的表現。

研究問題二：不同學習成就（低、中、高成就）的學生，在教師展示教學組和學 生自控操作學習組的教學取向下，對於遺傳概念的理解是否有差異？

展示組的學生在教學後，高成就學生進步 9.79 分，中成就學生進步 7.36 分，

低成就學生進步 3.26 分，三組在教學後的進步都有達到顯著差異；到延宕後測 的表現，高成就和中成就學生依舊保持進步，但是低成就學生的成績卻比後測時 退步。操作組的學生在教學後，高成就學生進步 8.71 分，中成就學生進步 7.56 分，低成就學生進步 2.13 分，三組的進步都有達到顯著差異；在延宕後測的表 現中，三組學生在延宕後測表現都比後測的分數更高，中成就學生的進步分數甚

至比高成就還多，顯示操作組的教學取向對中成就學生的幫助多，但是將展示組 與操作組的中成就學生進行比較，沒有顯著差異。不過兩組間低成就的學生有顯 著差異。

以成就分組和教學取向進行雙因子分析，結果兩個教學取向之間在後測和延 宕後測都沒有顯著差異，但是三個成就分組之間出現顯著差異，進一步探究發現 高成就比中成就多進步 1.79 分，沒有達到顯著差異（p = .133 > .05），高成就比 低成就多進步 6.57 分、中成就比低成就多進步 4.78 分，兩者都達到顯著差異（p

< .05），表示在進行教學後對不同成就學生的教學效果，對於低成就的進步幫助 有限。對於高成就和中成就的進步幫助較多，在延宕後測的分析中也有此情況。

整合上述不同成就學生表現，高成就學生無論在哪一種教學取向中，學習成 就都表現優異，不受教學改變的影響，可能是因為高成就學生的學習效率較佳，

能夠隨教學取向的差異調整學習方式；中成就學生在操作組的延宕後測中進步幅 度更優於高成就學生展示組中就沒有此種情況，可能是操作組的教學增加中成就 學生更多表現和思考的機會，對概念的理解和記憶有幫助；而低成就學生在展示 組的延宕後測退步，操作組的學生進步，可以推測低成就學生在自我操作的情況 下，學習的興趣與動機提升，而且有同儕壓力促進他們學習，所以表現明顯比展 示組單純接收教師展示的效果好。

研究問題三：教師展示教學組和學生自控操作學習組的學生，對資訊融入教學感 受的差異為何？

學生在不同教學取向使用資訊融入教學的感受度表現，展示組的感受度每題 平均為 3.82 分，操作組的感受度每題平均為 3.88，兩組間的平均相當接近，沒 有達到顯著差異（t（145）= - .550，p = .582 > .05），顯示不同的教學取向，對於 學生資訊感受的差異不明顯。而兩組學生對於使用資訊融入教學的感受的平均值 皆大於 3，顯示學生對電腦模擬軟體的使用都持有比較正向的態度。進一步分析 感受程度和兩個組別學生的雙因子變異數分析，結果發現兩者表現間沒有交互作

用，顯示學生顯示正向的感受並不一定讓學生對概念的理解較有幫助。深入分析 兩組學生在不同成就條件下，各題感受度的差異發現，相較於高成就和中成就學 生，展示組的低成就學生認為模擬軟體對他們的幫助較少。操作組的低成就學生 則認為不使用模擬軟體他們也可以學習。

兩組學生對資訊融入教學都有正向感受，可能是電腦模擬軟體運用豐富的圖 片、動畫、恐龍特徵及基因操弄，將抽象、艱深的遺傳概念以較具體的方式讓學 生觀察，所以學生覺得教材的內容更易於了解，軟體的加入也更豐富了教學內 容。但是感受的表現與教學取向間卻沒有顯著的交互作用，可以推測學生的學習 感受對促進成就上，不是主要的因素，但是在增加學生的學習興趣上，卻相當重 要。而低成就學生在部分題目中，表現出對使用模擬軟體較不在意的現象，可能 影響他們學習成就的表現不如高成就與中成就學生。

研究問題四：不同學習成就的學生在兩種教學取向中，討論內容的層次是否有差 異，與概念理解之間的關聯為何？

在活動類型中，兩組參與學習遺傳概念的對話比例，操作組比展示組高；兩 組與課程不相關的對話比例展示組比操作組高，從這兩個數據可以推測，展示組 的學習效果比操作組差，因為在展示組專注在學習單內容的比例不如操作組，這 可能影響到展示組在二階式概念診斷測驗的表現，分析發現展示組在較多項次概 念，正確概念的人數較操作組少。

在互動型式中，展示組的對話以問答佔較高的比例，而操作組對話以討論的 比例較高，討論的互動型式可能協助操作組的學生，在概念保留上能有較佳的表 現，連結到遺傳學成就測驗中，操作組在延宕後測的平均分數仍有進步，展示組 沒有比後測進步，雖然組間未達顯著差異，可能還是受到討論次數的差異，影響 學生對遺傳概念的記憶保留時間長度。

在不同學習成就的小組活動類型分析發現，展示組內中低組的學生在解答問 題的比例較其他兩組低，課程外話題的比例卻是三組最高，所以影響低成就學生

學習遺傳學，且在小組角色中，低成就學生常處於被動的地位，缺乏主動思考，

所以在成就表現上進步幅度最少，可能因此造成低成就學生在延宕後測分數退步 的情況。高成就學生在兩種教學取向中，活動類型的比例相當接近，可以推測他 們專注在學習遺傳概念，所以成就表現沒有顯著差異。