結論與討論

本節以第四章的研究結果與討論為基礎，依據各研究工具依序說明本 研究的主要發現，並分別探討結合推理之雙重情境學習模式對於教學前後 概念改變歷程與運用推理層級的影響做成結論。

一、結合推理之雙重情境學習模式課程之教學成效分析

（一）遺傳單元學習成就分析

以配對 T 檢定遺傳單元成就測驗成績，結果顯示全體學生在遺傳單元 成就測驗的學習成效與維持效果均良好。就學業分組而言，中、高學業成 就學生對遺傳單元成就測驗的學習與維持均具有良好效果。再就推理分組 來看，不論是具體前期或具體後期的學生，在遺傳單元成就測驗的學習成 效與維持效果均有不錯的表現。

以重複量數進行主要效果分析發現，學業成就分組均達顯著差異。另 發現遺傳單元成就測驗成績和學業分組間的交互作用達到顯著差異，再進 行單純主要效果分析與事後比較，結果顯示不論是中學業或高學業成就的 學生在遺傳單元成就測驗的學習成效均十分良好，且具有一定的學習維持 效果。

綜合以上結果，學業成就分組對遺傳單元學習成就的影響達到顯著差 異，故支持研究假說1-1。但在科學推理分組上未達到顯著差異，無法支持 研究假說1-2。

（二）科學推理測驗結果分析：

以配對 T 檢定科學推理測驗成績，結果顯示全體學生經過教學後在科

學推理能力的進步成效良好。就學業分組而言，中學業成就學生經過教學 之後科學推理能力的進步十分明顯。再就推理分組來看，僅具體前期學生 的科學推理能力有明顯的提升。

以重複量數進行主要效果分析，在學業成就分組與科學推理分組上均 達到顯著差異。另發現科學推理測驗成績與學業成就分組間的交互作用達 到顯著差異，故進行單純主要效果分析與事後檢定，結果顯示中學業成就 學生經過教學後，其科學推理能力能夠具有明顯的增進，也有一定的維持 效果。

同時發現科學推理測驗成績與科學推理分組間的交互作用亦達到顯著 差異，故進行單純主要效果分析與事後檢定，顯示對具體運思前期的學生 而言，經過教學之後其推理能力能夠有明顯的增進。

綜合以上結果，學業成就分組與科學推理分組對科學推理測驗成績的 影響均達到顯著差異，可充分支持研究假說2-1、2-2。

（三）主題相依推理測驗結果分析：

以配對 T 檢定主題相依推理測驗成績，結果全體學生經過教學後在主 題相依推理測驗的表現明顯進步。就學業分組而言，中、高學業成就學生 對主題相依推理測驗具有明顯的學習成效。再就推理分組來看，不論是具 體前期或是具體後期的學生，在主題相依推理測驗的學習成效上均能有明 顯的提升。

主題相依推理測驗成績代表「單元主題相關概念」以及「科學推理能 力」兩個向度的學習，經重複量數進行主要效果分析結果顯示，學業分組 上達到顯著差異，表示學業成就表現的因素在遺傳單元主題相依推理測驗 的學習效果上具有相當重大的影響。

另發現主題相依推理測驗成績與學業成就分組間的交互作用達到顯著 差異，故進行單純主要效果分析與事後檢定，發現不論是中學業或高學業 成就的學生對主題相依推理測驗的學習成效均十分良好。

著差異，可支持研究假說3-1；但在科學推理分組上並未達到顯著差異，無 法支持研究假說3-2。

綜合以上結論，學業成就分組對遺傳單元成就測驗、科學推理測驗和 主題相依推理測驗均具有高度的正向影響。而科學推理分組僅對科學推理 測驗有顯著的影響。

以學業分組而言，中學業成就或高學業成就的學生均在遺傳單元成就 測驗與主題相依推理測驗上具有良好的學習成效，且具有一定的學習維持 效果。但中學業成就學生經過教學後，其科學推理能力特別具有明顯的增 進，也有一定的維持效果。

就科學推理分組而言，具體運思前期的學生在經過教學之後，其科學 推理的能力能夠有明顯的增進。

二、晤談對於教學前後及追蹤概念改變歷程與推理層級運用之影響

學生在後測時所有主題的正確概念分數均高於前測，且均達顯著差 異，證明此課程對於所有的學生而言，具有良好的教學成效，能夠有效協 助學生建構正確的概念。另於問題2-2，追蹤甚至大於教學後，顯示在減數 分裂上具有非常良好的學習保留效果。概念數的變化則以主題二的後測和 追蹤上皆達顯著差異，表示學生在主題二的概念有明顯的增進。

在推理層級的分析部分，精緻化（EL）後測與追蹤從問題 1-3 開始均 比前測進步，同時在教學後測均達顯著性差異；辯證（J）後測和追蹤從主 題二開始均比前測進步，顯示學生的推理層級需要時間才開始有明顯的增 進。同時精緻化和辯證均在細胞分裂與減數分裂、孟德爾遺傳法則與棋盤 方格法等主題上具有顯著增加，表示學生較高階的推理能力可在這些主題 中充分展現，且有明顯提升推理層級的趨勢。此結果亦顯示協助學生提高 其推理的層級，便能有效進行遺傳單元抽象概念的改變。

在主題四時，概述（G）有明顯的增加，是因為在突變的問題中，多讓

準，顯示學生能夠運用所學的遺傳相關名詞來解釋其論述。解釋（EX）都 沒有達到統計上顯著的差異，推測原因是因為具備此層級的學生本來就 少，且需在較高階層的問題，如說明細胞分裂與減數分裂的過程才會明顯 運用到此一層級，故無法表現出其顯著性。

在大部分的問題中，教學前至教學後的概念改變量都有明顯的進步情 形，表示結合科學推理之雙重情境學習模式對學生而言，概念改變的成效 十分良好。而問題 1-3 全對的比例很高，此題主要是說明遺傳物質間的關 係，推測學生可能從事前預習或生活經驗中已瞭解了部分的概念，故先備 知識較好，但在教學後至追蹤時，仍有極高的比例維持全對，證明教學後 學習維持的效果頗為明顯。

綜合以上所述，結果均支持研究假說4-1 與研究假說 4-2。

三、結合推理之雙重情境學習模式對教學事件前後概念改變歷程與推理層 級之影響

由各主題中概念正確率的結果得知，大多數事件的概念正確率約為 54%～95%。而易國榮和佘曉清（2004）在網路化雙重情境概念改變教學後，

亦約有 58%～96%的黴菌概念可成功建構，表示本研究的學習事件能有效 促使學生進行概念的改變。

在主題三事件五之後，可明顯看到教學後獲得正確概念率的比例增 加，表示在棋盤方格法的學習與應用上均有良好的成效。而在事件1-4、2-3、

2-7、2-8 及 3-1 仍維持錯誤概念的比例較高，表示在主題一的「同種生物需 具有相同的染色體數目」，主題二的「細胞分裂的目的」、「減數分裂和細胞 分裂的比較」、「減數分裂所產生的配子會有不同的基因組合」，主題三的「顯 隱性基因的觀念」等概念上較不容易進行正確概念的轉變，此結果呼應She

（2002）所提出的雙重情境學習模式理論，越抽象、階層越高的概念需要 較多的學習事件才能有效進行概念的改變，故在未來的教學方式上，建議 可增加互動式動畫或舉例說明，以便協助學生進行概念改變。

進一步探討學業分組中各組的表現情形，結果顯示高成就與中成就的 學生經過教學事件後，多能成功進行正確概念的建構；而在推理分組上，

仍以具體運思後期的學生能夠有效進行正確概念的轉變，但在主題三中發 現具體運思前期的學生有明顯增加概念正確概念率的趨勢，顯示推理能力 較弱的學生需經過較長時間的教學後，才開始展現其學習的成效。上述的 結果可支持研究假設5-1。

就推理層級而言，可看出所有的主題都是維持的類型佔大部分，顯示 學生在所有主題的學習事件回答所運用的推理層級均能維持，且可從主題 一、二、四中看到有進步的趨勢，尤其在主題四中呈現顯著的進步程度，

表示推理能力需要時間才能增進，並顯示學生在經過結合科學推理的雙重 情境學習模式教學後，能夠有效維持並進而提升其推理層級。此部分回答 了研究假設5-2。

綜合以上研究結果顯示，本研究所採用結合推理之雙重情境學習模式 能有效減少學生的另有概念，促使學生建構正確的遺傳概念，且對於多數 遺傳的概念改變具顯著的效果。