網路類比學習概念建構教學分析

本節主要是針對兩種網路類比(純粹比對類比、傳達屬性類比)課程和傳統講述教學 模式，對學生類比學習與概念建構上的成效進行比較。測驗結果的分析如下：

一、教學前後視覺成像概念學習成效分析

依據研究問題一「不同教學模式(純粹比對類比教學模式、傳達屬性類比教學模式 與傳統講述式教學模式)，對學生視覺成像概念建構的成效有何差異？」進行分析與討 論，並在下列呈現出敘述性統計與推論性統計之分析結果。

(一) 視覺成像概念建構測驗之敘述性統計分析

將學生的視覺成像概念建構測驗前測、後測與追蹤測成績，依據教學分組（純粹比 對類比、傳達屬性類比與傳統講述式），進行敘述性統計，其數據分析結果如表 4-1-1 所示。

表4-1-1 「不同教學模式」對視覺成像概念建構測驗之敘述性統計

表4-1-2 教學模式對視覺成像概念建構測驗後測及追蹤測之單因子多變量共變數分析 變異來源 Wilk's Λ df1 df2 F p 共變量(概念建構前測) 0.62 2 183 55.19*** 0.000 教學模式(純粹比對、傳達屬性、對照) 0.89 4 366 5.57*** 0.000

註：1.***p<.001; df1:假設自由度, df2:誤差自由度

2. 純粹比對：純粹比對類比組, 傳達屬性：傳達屬性類比組, 對照：傳統講述式教學組

從表 4-1-2 得知，在視覺成像概念建構測驗後測與追蹤測中，「教學模式」（Wilk's Λ ＝0.89, p＝0.000）對視覺成像概念建構測驗後測與追蹤測之成績影響效果達到顯著性 差異，以下再進行主要效果分析，其數據分析結果如表4-1-3 所示。

表4-1-3 教學模式分組對視覺成像概念建構測驗之主要效果摘要表

註：1.***p<.001

2. 純粹比對：純粹比對類比組, 傳達屬性：傳達屬性類比組, 對照：傳統講述式教學組

從表 4-1-3 得知，依據「教學模式」進行單因子多變量共變數分析（one-factor MANCOVA），結果顯示不同教學模式在視覺成像概念建構測驗之後測（F＝8.80, p＝

0.000）與追蹤測（F＝7.95, p＝0.000）皆達顯著性差異，經過事後比較之後，發現純粹 比對類比組與傳達屬性類比組在視覺成像概念建構測驗後測與追蹤測成績，皆優於對照 組的學生。

依據上述的推論性統計之結果，支持研究假設 1-1，不同教學模式對學生在視覺成 像概念建構的成效(後測、追蹤測)達顯著性差異。

二、教學前後視覺成像概念主題相依類比推理能力分析

依據研究問題二「不同教學模式(純粹比對類比教學模式、傳達屬性類比教學模式 與傳統講述式教學模式)，對學生的類比推理能力有何差異？」進行分析與討論，並在 變異來源 多變量 單變量

Wilk's Λ 後測 追蹤測 事後比較

後測：純粹比對＞對照、傳達屬性＞對照 教學模式 0.89*** 8.80*** 7.95***

追蹤：純粹比對＞對照、傳達屬性＞對照

下列呈現出敘述性統計與推論性統計之分析結果。

(一) 視覺成像概念主題相依類比推理測驗之敘述性統計分析

將學生的視覺成像概念主題相依類比推理測驗前測、後測與追蹤測成績，依據教學 分組（純粹比對類比、傳達屬性類比與傳統講述式），進行敘述性統計，其數據分析結 果如表4-1-4 所示。

表4-1-4 「不同教學模式」對視覺成像概念主題相依類比推理測驗之敘述性統計

註：N=190 *p<.05, ***p<.001

從教學模式分組的角度來看，依據表 4-1-4 在視覺成像概念主題相依類比推理測驗 前測中，純粹比對類比組（M^前＝4.95）的平均成績略高於傳達屬性類比組（M^前＝4.48）

與對照組（M^前＝4.77）的學生，而對照組的平均成績則略高於傳達屬性類比組的學生，

但經過視覺成像網路類比教學後，在視覺成像概念主題相依類比推理測驗後測與追蹤測 之成績，純粹比對類比組（M^後＝7.40，M^追＝7.53）與傳達屬性類比組（M^後＝6.23，M

追＝6.98）的平均成績皆高於對照組（M^後＝5.62，M^追＝6.86）的學生。

另外，就視覺成像概念主題相依類比推理測驗 t 檢定來看，無論是後-前 t 檢定或追 -前 t 檢定，純粹比對類比組（t^後-^前＝6.29，t^追-^前＝6.17）、傳達屬性類比組（t^後-^前＝4.08，

t^追-^前＝5.65）與對照組（t^後-^前＝2.46，t^追-^前＝7.03）的成績皆達到顯著差異。但是純粹比 對類比組與傳達屬性類比組的學生經過視覺成像網路類比教學之後，其後測成績進步的 幅度皆比對照組來的大，並且在追蹤測中，依舊是較對照組來的優異，表示學生在視覺 成像概念主題相依類比推理能力有所進步且教學成效也較對照組來的持久。

概念前測 概念後測 概念追蹤測

N M SD M SD M SD

t (後-前)

t (追-前) 純粹比對類比組 63 4.95 2.78 7.40 3.00 7.53 3.18 6.29*** 6.17***

傳達屬性類比組 62 4.48 2.97 6.23 3.01 6.98 2.80 4.08*** 5.65***

對照組 65 4.77 2.37 5.62 2.93 6.86 2.46 2.46* 7.03***

(二) 教學模式分組對於視覺成像概念主題相依類比推理能力影響之推論性統計分析 將 「 教 學 模 式 」 當 作 單 一 因 子 ， 進 行 單 因 子 多 變 量 共 變 數 分 析 （one-factor MANCOVA）。在統計資料分析時以「教學模式」為自變項，「視覺成像概念主題相依類 比推理測驗前測成績」為共變數，「視覺成像概念主題相依類比推理測驗後測成績」與

「視覺成像概念主題相依類比推理測驗追蹤測成績」為依變項，以比較不同教學模式在 後測與追蹤測有何差異，其數據分析結果如表4-1-5 所示。

表4-1-5 教學模式對視覺成像概念主題相依類比推理測驗後測及追蹤測之單因子多變 量共變數分析

變異來源 Wilk's Λ df1 df2 F p 共變量(類比推理前測) 0.80 2 182 22.82*** 0.000 教學模式(純粹比對、傳達屬性、對照) 0.93 4 366 3.24* 0.013

註：1.*p<.05, ***p<.001; df1:假設自由度, df2:誤差自由度

2. 純粹比對：純粹比對類比組, 傳達屬性：傳達屬性類比組, 對照組：傳統講述式教學組

從表 4-1-5 得知，在視覺成像概念主題相依類比推理測驗後測與追蹤測中，「教學 模式」（Wilk's Λ ＝0.93, p＝0.013）對視覺成像概念主題相依類比推理測驗後測與追蹤 測之成績影響效果達到顯著性差異，以下再進行主要效果分析，其數據分析結果如表 4-1-6 所示。

表4-1-6 教學模式分組對視覺成像概念主題相依類比推理測驗之主要效果摘要表

註：1.*p<.05, **p<.01

2.純粹比對：純粹比對類比組, 傳達屬性：傳達屬性類比組, 對照組：傳統講述式教學組

變異來源 多變量 單變量

Wilk's Λ 後測 追蹤測 事後比較 教學模式 0.93* 6.30** 0.78 後測：純粹比對＞對照組

從表 4-1-6 得知，依據「教學模式」進行單因子多變量共變數分析（one-factor MANCOVA），結果顯示不同教學模式在視覺成像概念主題相依類比推理測驗之後測（F

＝6.30, p＝0.002）達顯著性差異，而於追蹤測（F＝0.78, p＝0.462）則未達顯著性差異，

經過事後比較之後，發現純粹比對類比組在視覺成像概念主題相依類比推理測驗後測優 於對照組的學生，但傳達屬性類比組與對照組則沒有達到顯著性差異。表示純粹比對類 比教學模式對於促進學生的類比推理能力上，較傳達屬性類比組來的有效果。

依據上述的推論性統計之結果，支持研究假設 2-1，不同教學模式對學生的類比推 理能力(後測)達顯著性差異；但不支持研究假設 2-1，不同教學模式對學生的類比推理 能力(追蹤測)達顯著性差異。

三、教學前後科學推理能力分析

依據研究問題三「不同教學模式(純粹比對類比教學模式、傳達屬性類比教學模式 與傳統講述式教學模式)，對學生的科學推理能力有何差異？」進行分析與討論，並在 下列呈現出敘述性統計與推論性統計之分析結果。

(一) 科學推理測驗之敘述性統計分析

將學生的科學推理測驗前測、後測與追蹤測成績，依據教學分組（純粹比對類比、

傳達屬性類比與傳統講述式），進行敘述性統計，其數據分析結果如表4-1-7 所示。

表4-1-7 「不同教學模式」對科學推理測驗之敘述性統計

註：N=190

概念前測 概念後測 概念追蹤測

N M SD M SD M SD

t (後-前)

t (追-前) 純粹比對類比組 63 2.92 2.03 3.10 2.16 3.29 2.46 0.91 1.67 傳達屬性類比組 62 2.74 1.64 2.55 1.66 2.71 1.80 -0.86 -0.14

對照組 65 2.88 1.56 2.84 1.64 2.88 1.96 -0.09 0.00

從教學模式分組的角度來看，依據表 4-1-7 在科學推理測驗前測中，純粹比對類比 組（M ^前＝2.92）的平均成績略高於傳達屬性類比組二（M^前＝2.74）與對照組（M^前＝ 2.88）的學生，而對照組的平均成績則略高於傳達屬性類比組的學生，經過視覺成像網 路類比教學後，在科學推理測驗後測與追蹤測之成績，純粹比對類比組（M ^後＝3.10，

M ^追＝3.29）的平均成績仍舊高於傳達屬性類比組（M ^後＝2.55，M ^追＝2.71）與對照組

（M^後＝2.84，M^追＝2.88）的學生，然而對照組的平均成績依舊略高於傳達屬性類比組 的學生。

另外，就科學推理測驗 t 檢定來看，無論是後-前 t 檢定或追-前 t 檢定，純粹比對類 比組（t ^後-^前＝0.91，t ^追-^前＝1.67）、傳達屬性類比組（t ^後-^前＝-0.86，t ^追-^前＝-0.14）與對照 組（t ^後-^前＝-0.09，t ^追-^前＝0.00）的成績皆未達顯著差異。然而，純粹比對類比組的學生 經過視覺成像網路類比教學之後，其後測與追蹤測成績進步的幅度皆比傳達屬性類比組 與對照組來的大，並且在追蹤測中，依舊是較傳達屬性類比組與對照組來的優異，表示 純粹比對類比組學生科學推理能力有所進步且教學成效也較為持久。

(二) 教學模式分組對於科學推理能力影響之推論性統計分析

將 「 教 學 模 式 」 當 作 單 一 因 子 ， 進 行 單 因 子 多 變 量 共 變 數 分 析 （one-factor MANCOVA）。在統計資料分析時以「教學模式」為自變項，「科學推理測驗前測成績」

為共變數，「科學推理測驗後測成績」與「科學推理測驗追蹤測成績」為依變項，以比 較不同教學模式在後測與追蹤測有何差異，其數據分析結果如表4-1-8 所示。

表4-1-8 教學模式對科學推理測驗後測及追蹤測之單因子多變量共變數分析

變異來源 Wilk's Λ df1 df2 F p 共變量(科學推理前測) 0.56 2 183 72.60*** 0.000 教學模式(純粹比對、傳達屬性、對照) 0.98 4 366 1.00 0.409

註：1.***p<.001; df1:假設自由度, df2:誤差自由度

2.純粹比對：純粹比對類比組, 傳達屬性：傳達屬性類比組, 對照組：傳統講述式教學組

從表 4-1-8 得知，在科學推理測驗後測與追蹤測中，「教學模式」（Wilk's Λ ＝0.98, p＝0.409）對科學推理測驗後測與追蹤測之成績影響效果未達到顯著性差異。

依據上述的推論性統計之結果，不支持研究假設 3-1，不同教學模式對學生的科學 推理能力(後測、追蹤測)達顯著性差異。

四、各測驗之間的相關與逐步迴歸分析 (一) 九個測驗之間的相關（Correlation）分析

將研究中所採用的科學推理測驗、視覺成像概念建構測驗與視覺成像概念主題相依

將研究中所採用的科學推理測驗、視覺成像概念建構測驗與視覺成像概念主題相依