第四章 研究結果與討論 ………………………………………………52~78
第三節 總結性評鑑
本節主要是根據日月地系統學習成就的測驗結果與學生對於日月地系 統的態度來討論,就「電腦模擬輔助教學」(實驗組)和「傳統講述式教學」
(控制組)兩種不同教學方式下,就晝夜與四季、月相、日月食、潮汐現象 分析比較後測及延後測的學習成效。本節共分三個部份,第一部份比較實 驗組與控制組在兩種不同的學習方式下,學生在日月地系統的學習成就測 驗的後測分析。第二部份為比較實驗組與控制組在兩種不同的學習方式 下,學生在日月地系統的學習成就測驗的延後測分析。第三部份以問卷的 結果來探討學生在此日月地系統的教學模式下的學習態度與反應。
一、 學習成就測驗的後測分析
經研究者實施日月地系統成就測驗,學生後測減前測平均成績 實驗組為 10.19,控制組為 7.17,如表 4-3-1。而兩組之變異數 F=1.083,p=.301,表示兩組後測減前測之變異數不顯著,故實施獨 立樣本 t 檢定,t=-3.415,p=.001,達到顯著差異,表示實驗組在日 月地系統學習成效的進步幅度顯著大於控制組。
表 4-3-1 後測減前測之組別統計表
組別 人數 平均數 標準差 t 考驗 控制組 41 7.1707 3.82689 實驗組 42 10.1905 4.21518 -3.415**
註:**p<.01
結果顯示使用整合晝夜與四季、月相、日月食、潮汐現象四個 單元的電腦模擬教具時,實驗組的立即學習效果優於控制組,即使 用日月地學習網站及電腦模擬教具對於學生在立即學習上是有幫助 的。
為了更進一步探討日月地學習系統對學生在各單元的學習成 效,以下就分項主題分別分析學生的學習成就差異。
(一) 學習成就測驗分項後測分析-晝夜與四季
比較學習成就測驗中,屬於晝夜與四季的測驗題目共九題,學
生後測減前測平均成績實驗組為 2.1905,控制組為 2.0732,如表 4-3-2。兩組之變異數 F=1.557,p=.216,表示兩組後測減前測之變異 數不顯著,故實施獨立樣本 t 檢定,t=-.296,p=.768,未達顯著差異,
表示實驗組在晝夜與四季學習成效的平均成績大於控制組,但卻未 達顯著的差異。
表 4-3-2 晝夜與四季之後測減前測統計表
組別 人數 平均數 標準差 t 考驗 控制組 41 2.0732 1.61849 實驗組 42 2.1905 1.96603 -.296
推測在晝夜與四季的實驗結果未達顯著可能的原因,應是由於 本研究的電腦模擬教具,並非 3D 顯示,所以讓學生在操作時較不 易理解四季變化中,太陽在天空中的運行軌跡,相對的影響實驗組 與控制組,在此項目的表現未達到顯著差異。
(二) 學習成就測驗分項後測分析-月相
比較學習成就測驗中,屬於月相的測驗題目共七題,學生後測 減前測平均成績實驗組為 3.0476,控制組為 2.3415,如表 4-3-3。兩 組之變異數 F=2.364,p=.128,表示兩組後測減前測之變異數不顯 著,故實施獨立樣本 t 檢定,t=-1.646,p=.104,未達顯著差異,表 示實驗組在月相學習成效的平均成績大於控制組,但卻未達顯著的 差異。
表 4-3-3 月相之後測減前測統計表
組別 人數 平均數 標準差 t 考驗 控制組 41 2.3415 1.78339 實驗組 42 3.0476 2.10635 -1.646
而月相部分未達顯著差異的原因,應是學生對於各種月相出現的 角度與時間未能完全理解,若能利用 3D 的技術開發模擬月相出現 的角度與時間進行教學,學生在此階段的學習可能會較目前的 2D
模擬更為顯著。
(三) 學習成就測驗分項後測分析-日月食
比較學習成就測驗中,屬於日月食的測驗題目共七題,學生後 測減前測平均成績實驗組為 2.9524,控制組為 1.6098,如表 4-3-4。
兩組之變異數 F=.106,p=.745,表示兩組後測減前測之變異數不顯 著,故實施獨立樣本 t 檢定,t=-3.403,p=.001,達到顯著差異,表 示實驗組在日月食學習成效的平均成績大於控制組,且達到顯著的 差異。
表 4-3-4 日月食之後測減前測統計表
組別 人數 平均數 標準差 t 考驗 控制組 41 1.6098 1.80108 實驗組 42 2.9524 1.79365 -3.403**
註:**p<.01
這個部份是四個單元中差異最顯著的單元,推測造成這樣的原 因,可能是電腦模擬教具可讓學生看到月球與地球在太陽照射下的 陰影,透過旋轉地球或月球,清楚觀察到月球在地球的本影或地球 在月球的半影及本影時所造成的日月食現象。
(四) 學習成就測驗分項後測分析-潮汐現象
比較學習成就測驗中,屬於潮汐現象的測驗題目共六題,學生 後測減前測平均成績實驗組為 2.0000,控制組為 1.1220,如表 4-3-5。兩組之變異數 F=1.192,p=.278,表示兩組後測減前測之變異 數不顯著,故實施獨立樣本 t 檢定,t=-2.835,p=.006,達到顯著差 異,表示實驗組在潮汐現象的學習成效的平均成績大於控制組,且 達到顯著的差異。
表 4-3-5 潮汐現象之後測減前測統計表
組別 人數 平均數 標準差 t 考驗 控制組 41 1.1220 1.22872 實驗組 42 2.0000 1.57728 -2.835**
註:**p<.01
這個單元最重要的部分之ㄧ就是計算潮汐的時間,講述式教學 很少讓學生去操作星體來計算潮汐的週期,而本研究之電腦模擬教 具的時間計算器,讓學生可在操作日月地的位置變化外,同時觀察 潮汐的週期,這樣的功能可能是實驗組在此單元的立即學習成效與 控制組的差異達到顯著的主要原因之ㄧ。
二、 學習成就測驗的延後測分析
為了探討日月地系統對於學生的學習保留的情況,研究者於後 測兩週後以同一份試卷實施日月地系統成就延後測驗,學生延後測 減前測平均成績實驗組為 11.3810,控制組為 8.9024,如表 4-3-6。
兩組之變異數 F=.472,p=.494,表示兩組後測減前測之變異數不顯 著,故實施獨立樣本 t 檢定,t=-2.836,p=.006,達到顯著差異,表 示實驗組在日月地系統保留學習成效的進步幅度顯著大於控制組。
表 4-3-6 延後測減前測之組別統計表
組別 人數 平均數 標準差 t 考驗 控制組 41 8.9024 3.54827 實驗組 42 11.3810 4.36143 -2.836**
註:**p<.01
藉由電腦模擬教具的操作,實驗組的學生在兩週後的表現仍然 優於控制組,表示這樣的教具對於學生的學習保留相當有效,推測 可能是學生在經歷實際操作後,學習的印象較為深刻,所以在延後 測仍保留很好的學習效果。
比較實驗組與控制組在後測與延後測的平均分數後發現,兩組 在延後測的成績都高於後測的成績,推測可能是延後測的時間在四 月份,接近學生的第一次學測,所以兩個班級在兩週的時間有複習 的機會,所以兩組的延後測成績才會比後測還高。
以下就分項主題分別分析學生的保留學習成效差異。
(一) 學習成就測驗分項延後測分析-晝夜與四季
比較學習成就延後測驗中,屬於晝夜與四季的測驗題目與後測 相同,學生延後測減前測平均成績實驗組為 2.6429,控制組為
2.1707,如表 4-3-7。兩組之變異數 F=11.125,p=.001,表示兩組後 測減前測之變異數差異顯著,而經實施獨立樣本 t 檢定,不假設變 異數相等的情況下,其 t=-1.189,p=.238,未達顯著差異,表示實驗 組在晝夜與四季的學習成效的平均成績大於控制組,但未達顯著的 差異。
表 4-3-7 晝夜與四季之延後測減前測統計表
組別 人數 平均數 標準差 t 考驗 控制組 41 2.1707 1.44745 實驗組 42 2.6429 2.11639 -1.189
此單元兩組平均分數與後測皆未達顯著的差異,推測可能是電腦 模擬教具在此部分對學生的學習幫助不明顯,導致在後測及延後測 與控制組的差異皆未達顯著。
(二) 學習成就測驗分項延後測分析-月相
比較學習成就延後測驗中,屬於月相的測驗題目與後測相同,
學生延後測減前測平均成績實驗組為 3.1905,控制組為 2.3659,如 表 4-3-8。兩組之變異數 F=7.650,p=.007,表示兩組後測減前測之 變異數差異顯著,而經實施獨立樣本 t 檢定,不假設變異數相等的 情況下,其 t=-1.960,p=.054,未達顯著差異,表示實驗組在月相的 學習成效的平均成績大於控制組,但未達顯著的差異。
表 4-3-8 月相之延後測減前測統計表
組別 人數 平均數 標準差 t 考驗 控制組 41 2.3659 1.52899 實驗組 42 3.1905 2.24410 -1.960
此單元兩組平均分數與後測皆未達顯著的差異,與晝夜與四季的 單元測驗結果相似,推測可能是電腦模擬教具在此部分亦對學生的 學習幫助不明顯,導致在後測及延後測與控制組的差異皆未達顯著。
(三) 學習成就測驗分項延後測分析-日月食
比較學習成就延後測驗中,屬於日月食的測驗題目與後測相 同,學生延後測減前測平均成績實驗組為 3.3095,控制組為 2.3171,
如表 4-3-9。兩組之變異數 F=.225,p=.637,表示兩組後測減前測之 變異數差異不顯著,故實施獨立樣本 t 檢定,其 t=-2.649,p=.010,
達到顯著差異,表示實驗組在日月食的學習成效的平均成績大於控 制組,且達到顯著的差異。
表 4-3-9 日月食之延後測減前測統計表
組別 人數 平均數 標準差 t 考驗 控制組 41 2.3171 1.72393 實驗組 42 3.3095 1.68911 -2.649**
註:**p<.01
此單元在經過兩週後的延後測,實驗組在學習成就上仍高於控 制組,並達顯著差異,推測利用電腦模擬教具實際操作日月食的現 象,可讓學生學習保留更加顯著。
(四) 學習成就測驗分項延後測分析-潮汐現象
比較學習成就延後測驗中,屬於潮汐現象的測驗題目與後測相 同,學生延後測減前測平均成績實驗組為 2.2381,控制組為 2.0244,
如表 4-3-10。兩組之變異數 F=.679,p=.412,表示兩組後測減前測 之變異數差異不顯著,故實施獨立樣本 t 檢定,其 t=-.729,p=.468,
未達顯著差異,表示實驗組在潮汐現象的學習成效的平均成績大於 控制組,但未達顯著的差異。
表 4-3-10 潮汐現象之延後測減前測統計表
組別 人數 平均數 標準差 t 考驗 控制組 41 2.0244 1.31316 實驗組 42 2.2381 1.35807 -.729
實驗組在此單元的延後測與控制組未達顯著差異,與後測的顯 著差異成對比,推測可能是控制組在多次的複習後,對於潮汐週期 的計算較為熟練,所以反而與實驗組的差異變小。
三、 學生學習態度分析
實驗進行完成後,自編學習態度調查表調查學生對於日月地系
統的教學模式的意見,並將學生選填的比例整理如下表 4-3-11。
在調查問卷中,另外有一開放性問題讓學生寫下感想與建議,
在調查問卷中,另外有一開放性問題讓學生寫下感想與建議,