能源增能教材對七年級學生整體「能源知識」之學習成效探討

研究者透過實驗組及對照組前後測問卷資料進行分析評估，本節主要分 析接受能源增能教材教學的實驗組和不實施教學實驗的對照組，在實驗處理後能 源知識測驗上的差異情形。研究者在能源知識問卷比較完成後，即開始對能源知 識問卷中能源知識總分及能源知識三層面:「非再生能源」、「再生能源」、「節 能減碳」進行統計分析，藉以瞭解實驗處理對學生能源知識測驗影響的結果。

本節將以研究對象整體能源知識總分做分析，先了解兩組學生能源知識前測 分數進行獨立t檢定，以了解兩組學生是否具同質性，共分3小節分別描述之。第 一部分以獨立樣本t檢定分析前測問卷，分析兩組學生在實驗介入前能源知識各層 面的差異情形；第二部分以成對樣本樣本t檢定，分析兩組學生在教學前後能源知 識及各層面的得分是否有顯著差異；第三部分以前測作為基準，對後測整體能源 知識分數進行共變數分析，了解排除因前測分數之差異所造成的影響後，兩組學 生的教學前後，整體能源知識得分是否有顯著差異。

兩組學生能源知識問卷前測資料 一、

本研究因未能依照隨機方式來選派兩組的受試者，所以運用統計的方式，來 排除兩組在教學前的差異情形對實驗組教學成效的影響。本研究在實驗課程介入

前，分析兩組學生之前測結果，以了解在實驗介入前，兩組學生在能源知識問卷 之平均值是否有顯著差異，能源知識問卷共有三大層面，分別為「非再生能源」、

「再生能源」、「節能減碳」，以下會先以層面之平均值進行分析比較。

為了瞭解實驗組與對照組在實驗課程介入前，「非再生能源」、「再生能源」、

「節能減碳」等三個層面是否有顯著差異，以獨立 t 檢定分析兩組學生前測在各 量表平均值 之差異性。

分析結果如表4-2-1，實驗組與對照組在整體能源知識、「非再生能源」、「再 生能源」、「節能減碳」等無顯著差異(p>.05)，顯示兩組在進行能源增能教材實驗 教學前並無顯著差異。整體而言，兩組學生在介入前，學生之能源知識的表現上 大致無差異的，後續資料統計將以共變數分析兩組學生各面項之學習成效。

表4-2-1 兩組學生在各能源知識分層前測 t 考驗分析摘要表(n^實驗=196，n^對照=55) 層面名稱 組別 平均數 標準差

t

顯著性 非再生能源 實驗組 12.6 2.66

1.92 .056 對照組 11.7 3.07

再生能源 實驗組 11.1 2.68

0.216 .829 對照組 11.0 3.06

節能減碳 實驗組 13.4 3.47

1.96 .053 對照組 12.3 3.98

整體能源知識 實驗組 37.1 7.28

1.57 .120 對照組 35.1 8.91

兩組學生能源知識的前、後測資料分析 二、

為了瞭解實驗教學後，實驗組與對照組各組內的前後測之平均值是否達到顯 著差異，本研究分別將實驗組、對照組學生在整體能源知識總分及三個層面所測

得的前後測分數，進行成對t 檢定加以分析。

由表 4-2-2 可知，實施能源增能教材教學實驗的實驗組學生，在「能源知識 總分」(t=-19.054，p=.000***<.001)、「非再生能源」(t=-20.1，p=.000***<.001)、

「再生能源」(t=-8.70，p=.000***<.001)、「節能減碳」(t=-8.62，p=.000***<.001)，

均呈現顯著性差異，可知實施能源增能教材課程後能有效提升學生的整體能源知 識。本研究結果與大多數研究相同（蕭錫錡、鍾瑞國、黃文勇，1997；張章堂、

林秀玉、袁嘉敏、莊憲政、林怡君，2011；廖哲偉，2013；廖哲偉、曾治乾，2013），

教學介入的確造成學生在知識上有了明顯的增加。

至於未實施實驗教學的對照組學生，其前後測成對 t 檢定，由表 4-2-2 可發 現，雖然在「能源知識總分」(t=2.74，p=.008** <.01)、「再生能源」(t=3.23，p=.002**

<.01)、「節能減碳」(t=2.33，p=.024*<.05)均達顯著差異，但是後測平均數成績竟

兩組學生能源知識總分的後測資料分析 三、

(一) 兩組學生能源知識總分的後測資料共變數分析

為了更正確了解兩組學生進步的差異，排除學生的前測分數差異對實驗 教學成效的影響，本研究以前測分數為共變項，後測分數為依變項，組別(實驗 組與對照組)為自變項，進行單因子共變數分析(ONE WAY ANCOVA)，以求得 兩組學生在教學前後的進步差異程度。以下就依分析結果敘述之。

1.「能源知識總分」前測平均數迴歸係數同質性檢定

在進行獨立樣本單因子共變數分析前，先以兩組學生能源知識總分前 測的平均數進行組內迴歸係數同質性檢定(如表 4-2-3)，檢定結果，F=.154，

p=.695>.05，表示兩組間的迴歸線斜率可視為相同，符合共變數組內迴歸 係數同質性假定，表示這兩組在進行教學前所具備能源知識差異不大，可 進一步進行單因子共變數分析教學後兩組的後測分數有無顯著差異。

表4-2-3 兩組學生「能源知識總分」前測平均數組內迴歸係數同質性檢定表(n實 驗=196，n^對照=55)

來源 型Ⅲ平方和 自由度 平均平方和 F 顯著性

組別*前測能源知識總分 4.89 1 4.89

.154 .695

誤差 7865.22 247 31.84

2.兩組學生「能源知識總分」共變數分析

從「能源知識總分」後測的共變數分析結果(如表 4-2-4)，在排除前測 成績對後測成績的影響，實驗組後測總分的平均數經調整後為 43.6，高於 對照組 32.9，並且達顯著差異(F=153，p=.000***<.001)，表示實驗教學能 有效提升七年級學生的能源知識。

表4-2-4 兩組學生「能源知識總分」單因子共變數分析摘要表(n實驗=196，n 對照

=55)

組別 前測 後測 調整後後測 平均

平均數 差異

(I-J)

標準誤 F 檢定 顯著性

實驗組

(I) 37.1 44.0 43.6

10.7 .865 153 .000***

對照組

(J) 35.1 31.8 32.9

*p<.05；** p<.01；*** p<.001

a:使用下列值估計出現在模式的共變量:前測能源知識總分=36.7

(二) 兩組學生「能源知識」各層面後測比較分析

為了進一步了解實驗組及對照組兩組學生在實施能源增能教材課程後，

在「能源知識」三個層面之間是否有差異，以獨立樣本 t 檢定分析兩組各層面 的差異性。由兩組後測三層面比較結果(表 4-2-5)發現，在「非再生能源」

(p=.000***<.001)、「再生能源」(p=.000***<.001)、「節能減碳」(p=.000***<.001) 三層面均達顯著差異。

表4-2-5 兩組學生在各能源知識分層後測 t 考驗分析摘要表(n實驗=196，n對照=55) 層面名稱 組別 平均數 標準差

t

顯著性

非再生能源 實驗組 16.1 2.42

10.3 .000***

對照組 11.4 3.10 再生能源 實驗組 12.6 2.30

5.67 .000***

對照組 9.53 3.88 節能減碳 實驗組 15.3 3.18

6.36 .000***

對照組 10.9 4.84

層面名稱 組別 平均數 標準差

t

顯著性 整體能源知識 實驗組 44.0 6.96

10.2 .000***

對照組 31.8 10.3

*p<.05；** p<.01；*** p<.001

小結 四、

由整體能源知識總分分析，實驗組與對照組於整體能源知識學習過程中，實 驗組學生較對照組學生為優，且實驗組在實施「能源增能教材」課程之後，實驗 組學生在「能源知識」總分、「非再生能源」知識、「再生能源」知識及「節能減 碳」 三個層面上都有顯著的提升，顯見在整體上，實施能源增能教材對七年級 學生能源認知的效果比未實施教學更加有成效。

第三節 能源增能教材對七年級學生「非再生能源」知識之學習成

在文檔中 能源增能教材對七年級學生之學習成效評估-以臺中市某國中為例 (頁 80-85)