能源增能教材對七年級學生「節能減碳」知識之學習成效探討

綜合以上分析，從後測再生能源知識總分及四個層面來看，實驗組對對 照組均達到顯著，實驗組學生在實施能源增能教材後的確能有效提升學生的「再 生能源」知識，且獲得良好的學習成效。能源增能教材除了加強太陽能知識外，

更增加了風力、生質能及其他再生能源(洋流發電、地熱等)的相關知識，補足九 年一貫缺乏的部分，使學生有更完整的再生能源知識。

第五節 能源增能教材對七年級學生「節能減碳」知識之學習成效 探討

本節針對「節能減碳」層面作探討，兩組學生在教學前實施「能源知識」問 卷前測，於教學實驗後實施能源知識問卷後測，就其「節能減碳」層面進行統計 分析，藉以了解實驗處理對學生「節能減碳」知識影響的結果。

兩組學生「節能減碳」知識前測資料 一、

為了瞭解實驗組與對照組在實驗課程介入前，「節能減碳」四層面:「生活節 能」、「校園節能」、「碳捕獲儲存技術」、「智慧電網」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 4-5-1 ， 實 驗 組 與 對 照 組 在 整 體 節 能 減 碳 知 識 (t=1.96 ， p=.053>.05)、「校園節能」(t=.747，p=.455>.05)、「探捕獲儲存技術」(t=1.38，p=.167>.05) 及「智慧電網」(t=1.73，p=.085>.05)三個層面等均無顯著差異，只有「生活節能」

(t=2.22，p=.028<.05)層面達顯著差異，顯示兩組在進行能源增能教材實驗教學前 大部分無顯著差異。整體而言，兩組學生在介入前，學生之「節能減碳」知識的 表現上大致無差異的，亦即兩組學生的再生能源先備知識並無顯著差異。

表4-5-1 兩組學生在「節能減碳」知識各層面前測 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 生活節能 實驗組 3.64 1.17

2.22 .028* 對照組 3.24 1.26

校園節能 實驗組 3.78 1.23

.747 .455 對照組 3.64 1.39

碳捕獲儲存技術 實驗組 2.44 1.21

1.38 .167 對照組 2.18 1.23

智慧電網 實驗組 3.58 1.30

1.73 .085 對照組 3.22 1.55

整體節能減碳知 識

實驗組 13.4 3.47

1.96 .053 對照組 12.3 3.98

* p<.05

兩組學生「節能減碳」知識的前、後測資料分析 二、

(一) 兩組學生「節能減碳」知識各層前後測分析

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「節能減碳」四個層面: 「生 活節能」、「校園節能」、「碳捕獲儲存技術」、「智慧電網」所測得的前後測分數，

進行成對 t 檢定加以分析。

由表4-5-2 可知，實施能源增能教材教學實驗的實驗組學生，在「生活節 能」(t=-5.36，p=.000***<.001)、「校園節能」(t=-2.13，p=.035*<.05)、「探捕獲 儲存技術」(t=-8.90，p=.000*<.001)、「智慧電網」(t=-2.44，p=.015*<.05)，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「節能減碳」

知識。

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 4-5-2 可 發現，在再生能源四個層面中，以「生活節能」(t=1.40，p=.168>.05)、「探捕獲 儲存技術」(t=1.39，p=.169>.05)及「智慧電網」(t=1.20，p=.237>.05)三個層面 其前後測成績均未達顯著差異，不僅未達顯著差異，其平均數也都是退步，究 其原因根據教學現場觀察答題情形，發現部分學生無心作答或對不清楚的題目 進行臆測答案，導致後測成績反而退步，而「校園節能」(t=2.63，p=.011*) 層面其前後測成績有達顯著差異，但仔細觀察平均數，可發現此層面後測平均 數是退步，因此整體而言，對照組學生並未提升「節能減碳」知識。

表4-5-2 兩組學生「節能減碳」知識各層面前後測的成對 t 檢定表(n^實驗=196，n

對照=53) 層面

(題數) 組別 前測 後測

t

顯著性

平均數 標準差 平均數 標準差

生活節能(5) 實驗組 3.64 1.17 4.14 1.01 -5.36 .000***

對照組 3.24 1.26 2.96 1.43 1.40 .168 校園節能(5) 實驗組 3.78 1.23 3.98 1.01 -2.13 .035*

對照組 3.64 1.39 3.04 1.54 2.63 .011*

探捕獲儲存技 術(5)

實驗組 2.44 1.21 3.28 1.08 -8.90 .000***

對照組 2.18 1.23 1.89 1.23 1.39 .169 智慧電網(5) 實驗組 3.58 1.30 3.84 1.20 -2.44 .015*

對照組 3.22 1.55 2.96 1.57 1.20 .237

* p<.05 ；** p<.01；*** p<.001

(二) 兩組「節能減碳」知識各題前後測分析

由表4-5-2 的分析結果，顯示能源增能教材教學活動能有效提升實驗組學 生「節能減碳」知識，為了更清楚瞭解兩組學生「節能減碳」各題前後測答題

狀況，進行各題答對率分析及前後測做一分析比較。

將實驗組及對照組「節能減碳」層面各題前後測答對率及答對率差整理 如下表4-5-3 所示。如表 4-5-3 結果顯示，實驗組在前測答對率最低的「探捕獲 儲存技術」層面，其後測答對率提升最多，進步率為 16.8％，其餘三層面都有 進步。實驗組整體而言，在「節能減碳」知識層面共有20 題，共進步了 18 題，

而第 41 題「下列那一項「不是」節能的行為？」及第 46 題「下列何者「不」

是省電的行為？」退步一點，這兩題屬於「校園節能」及「生活節能」層面，

這兩題在前後測的答對率就很高，可知實驗組學生在前測時已能正確回答，所 以進步有限。整體而言，在此「節能減碳」層面有一半題目進步率是超過10％，

其中第 40 題「查看家中這一期的水費單，可以知道什麼訊息呢？」(進步率

=31.1%)、第 47 題「「聖嬰現象」與大氣中的哪一種氣體含量增加有關?」(進步 率=22.4%)、第 49 題「要驗證科學家捕獲的氣體是不是二氧化碳，可利用哪一 種物質化驗？」(進步率=19.9%)及第 50 題「關於「碳封存」的敘述，下列哪一 項是正確的？」(進步率=19.4%)進度率最多，這四題中第 47、49、50 題屬於「探 捕獲儲存技術」層面，由此可知，實驗組的學生透過能源增能教材教學後，確 實增加了以前學生不了解的新知。

反觀對照組在「節能減碳」知識層面中，只有第 40 題「查看家中這一期 的水費單，可以知道什麼訊息呢？」及第53 題「未來智慧電錶在電錶上連結無 線網路，如此透過網路傳輸可以達到什麼目的？」答對率是進步，但是進步幅 度不大且答對率還是很低，可推測對照組學生是猜測答案非真正了解，其餘均 為退步或者不變，可知對照組學生在「節能減碳」知識是沒有提升的。

表4-5-3 兩組學生在「節能減碳」知識層面前後測答對率比較

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。

1.兩組學生「節能減碳」前測平均數迴歸係數同質性檢定

進行獨立樣本單因子共變數分析前，先以兩組學生「節能減碳」知識 前測的平均數進行組內迴歸係數同質性檢定(如表 4-5-4)，檢定結果，F=.094，

p=.759>.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 組11.4，並且達顯著差異(F=63.7，p=.000***<.001)，表示實驗教學能有效 提升七年級學生的節能減碳知識。

(二) 兩組學生「節能減碳」知識各層面後測比較分析

為了瞭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「節 能減碳」知識四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 四 層 面 比 較 結 果( 表 4-5-6) 發 現 ， 在 「 生 活 節 能 」 (p=.000***<.001) 「 校 園 節 能 」 (p=.000***<.001) 、「 探 捕 獲 儲 存 技 術 」 (p=.000***<.001)、「智慧電網」(p=.000***<.001)四層面均達顯著差異。

表4-5-6 兩組學生在「節能減碳」知識各層面後測 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 生活節能 實驗組 4.14 1.01

5.71 .000***

對照組 2.96 1.43 校園節能 實驗組 3.98 1.01

4.29 .000***

對照組 3.03 1.54 碳捕獲儲存技術 實驗組 3.28 1.08

8.18 .000***

對照組 1.89 1.23 智慧電網 實驗組 3.84 1.20

3.81 .000***

對照組 2.96 1.57 整體節能減碳知

識

實驗組 15.3 3.18

6.36 .000***

對照組 10.6 4.84

*p<.05；** p<.01；*** p<.001

(三) 兩組學生「節能減碳」知識各題後測分析結果

針對實驗組與對照組在「節能減碳」知識後測結果，逐題進行分析比較，

進一步了解兩組學生的得分情形與差異程度。將兩組後測以獨立樣本 t 檢定逐

題分析，其現況差異分析摘要如表4-5-7。由表 4-5-7 可得知，兩組學生「節能

題號 組別 平均數 標準差

t

顯著性

第六節 能源增能教材在七年級及五年級運用成效上之比較探討

本研究為國科會計畫「能源教育教材研發及其效用評估」的一部分，此計畫 團隊針對五年級學生研發一套完整能源增能教材，本研究探討除了五年級適用此 教材，是否其他年級也適用，透過分析七年級學生能源知識現況，從而發現七年 級學生能源知識缺乏的部分，以研擬教學改善對策，再進行能源教學課程。本節 主要陳述能源增能教材在七年級及五年級運用成效上之比較，探討五年級及七年 級之適用性，結果可作為研究團隊編撰能源增能教材應用的依據。

七年級及五年級在「非再生能源」知識學習成效之比較 一、

根據高雅菁(2013)研究指出實施非再生能源教材對五年級學生學習成效(見 表4-6-1)，實驗組在整體「非再生能源」知識及四個層面「非再生能源知多少」、

「煤氣油了怎麼辦」、「新興能源」、「核能」後測的答對率均明顯高於前側的答對 率，顯見五年級學生在非再生能源方面知識明顯提升；再將實驗組前後測成對樣 本t 檢定結果來看，實驗組無論在哪一層面均達顯著差異(p=.000***<.001)，即表 示五年級學生透過非再生教材教學實驗後，對非再生能源方面知識有顯著學習成 效。

而此教材實施在七年級學生，無論在整體「非再生能源」知識及四個層面「非 再生能源知多少」、「煤氣油了怎麼辦」、「新興能源」、「核能」後測的答對率均明 顯高於前測的答對率，可見七年級學生在非再生能源知識明顯提升；再將實驗組 前 後 測 成 對 樣 本 t 檢 定 結 果 來 看 ， 實 驗 組 無 論 在 哪 一 層 面 均 達 顯 著 差 異 (p=.000***<.001)，即表示七年級學生透過教學實驗後，對非再生能源方面知識也 有顯著學習成效。

從表 4-6-1 可看出，七年級學生前測的答對率比五年級高，因七年級學生多 了一年的學習，非再生能源知識就較五年級學生高，且經過教學實驗後，五年級 學生進步的成效比七年級好。

 

表4-6-1 能源增能教材對不同年級學生之「非再生能源」學習成效成對樣本 t 檢 定

層面名稱 年級 前測答對率 後測答對率

t

顯著性 非再生能源知多

少

五年級 0.74 0.84 -5.18 .000***

七年級 0.78 0.92 -9.03 .000***

煤氣油了怎麼辦 五年級 0.54 0.78 -10.1 .000***

七年級 0.68 0.89 -12.0 .000***

新興能源 五年級 0.43 0.73 -12.4 .000***

七年級 0.47 0.65 -9.58 .000***

核能 五年級 0.46 0.78 -15.1 .000***

七年級 0.58 0.76 -8.65 .000***

整體非再生能源 五年級 0.54 0.78 -15.7 .000***

七年級 0.63 0.80 -20.1 .000***

* p<.05 ；** p<.01；*** p<.001

七年級及五年級在「再生能源」知識學習成效之比較 二、

根據孫弘娥(2013)研究指出實施再生能源教材對五年級學生學習成效(見表 4-6-2)，實驗組在整體「再生能源」知識及四個層面:「太陽能」、「風力」、「生質

根據孫弘娥(2013)研究指出實施再生能源教材對五年級學生學習成效(見表 4-6-2)，實驗組在整體「再生能源」知識及四個層面:「太陽能」、「風力」、「生質

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 103-116)