能源增能教材對七年級學生「非再生能源」知識之學習成效探討 . 72

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 效探討

能源增能教材分為三大層面: 「非再生能源」、「再生能源」、「節能減碳」，

本節針對「非再生能源」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，其就「非再生能源」層面進行統計 分析，藉以了解實驗處理對學生「非再生能源」知識影響的結果。

兩組學生「非再生能源」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，「非再生能源」內四層面:「非 再生能源知多少」、「煤氣油了怎麼辦」、「新興能源」、「核能」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4-3-1，實驗組與對照組在整體非再生能源(t=1.92，p=.056>.05) 及「非再生能源知多少」(t=.248，p=.804>.05)、「煤氣油了怎麼辦」(t=1.48，p=.140>.05)、

「新興能源」(t=1.40，p=.164>.05)、「核能」(t=1.47，p=.143>.05)四個層面等均無

顯著差異，顯示兩組在進行能源增能教材實驗教學前，在「非再生能源」知識並 無顯著差異。整體而言，兩組學生在介入前，學生之「非再生能源」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層面之學習成效。

表4-3-1 兩組學生在「非再生能源」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 非再生能源知多少 實驗組 3.89 0.968

.248 .804 對照組 3.85 1.16

煤氣油了怎麼辦 實驗組 3.38 1.11

1.48 .140 對照組 3.13 1.19

新興能源 實驗組 2.37 0.944

1.40 .164 對照組 2.16 1.10

核能 實驗組 2.90 1.32

1.47 .143 對照組 2.60 1.36

整體非再生能源 實驗組 11.1 2.68

1.92 .056 對照組 11.0 3.06

兩組學生「非再生能源」知識的前、後測資料分析 二、

(一) 兩組學生「非再生能源」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「非再生能源」知識總分及 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」所測 得的前後測分數，進行成對t 檢定加以分析。

由表 4-3-2 可知，實施能源增能教材教學實驗的實驗組學生，在「非再生

能 源 知 多 少 」(t=-9.03 ， p=.000***<.001) 、「 煤 氣 油 了 怎 麼 辦 」 (t=-12.0 ， p=.000***<.001)、「新興能源」(t=-9.58，p=.000***<.001)、「核能」(t=-8.65，

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 升學生的非再生能源知識。

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 4-3-2 可 發現，在非再生能源中四個層面「非再生能源知多少」(t=0.418，p=0.677>.05)、

「煤氣油了怎麼辦」(t=-0.177，p=.860>.05)、「新興能源」(t=0.378，p=.707>.05)、

「核能」(t=-1.11，p=.273>.05)其前後測成績均未達顯著差異，這表示未實施實

楚瞭解兩組學生「非再生能源」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「非再生能源」層面各題前後測答對率及答對率差整 理如下表4-3-3 所示。如表 4-3-3 結果顯示，實驗組在「非再生能源」四個層面 中，以「煤氣油了怎麼辦」答對率進步最多(答對率差=21.2％)，其次為「新興 能源」(答對率差=18％)、核能(答對率差=17.5％)，而「非再生能源知多少」(答 對率差=13.8％)層面因前測答對率已高，進步空間有限。仔細分析各題答對率，

實驗組整體而言，在「非再生能源」知識層面共有 20 題，共進步了 18 題，只 有第10 題「台灣的火力發電時，仍須使用哪種化石燃料？」、第 14 題「由於開 採油砂時，因過程繁雜，所耗費的成本也較高，那麼為何還是石油公司投資的 焦點呢？」兩題答對率下降一些但仍答對率偏高，可知學生先備知識足夠。而 第3 題「下列哪一項是非再生能源使用後最容易造成的污染？」、第 7 題「以下 何者是天然氣的物理性質？」、第8 題「台灣的煤礦區大都位在哪裡？但現在許 多煤礦場在停止生產煤炭之後，改以發展觀光旅遊為主。」、第9 題「液化石油 氣俗稱桶裝瓦斯，在瓦斯中加入臭劑的目的是什麼？」、第 13 題「開採頁岩油 除了開採的成本高外，還有什麼問題仍須克服？」、第 16 題「我們每天看到能 量源源不絕的太陽，它是靠著何種方法產生高溫高熱的？」及第20 題「核能發 電的過程中，最怕哪一個系統出了問題?」等七題答對率差都超過 20％，可知 能源增能教材增加了學生缺乏的能源知識部分，整體而言實施能源增能教材對 實驗組學生是有成效的。

對照組在「非再生能源」知識層面中，只有 6 題答對率進步，其中第 1 題「理論上，地球上現有的能源，下列哪一項會最先被用完？」及第 6 題「石 油除了可當燃料，也與我們的日常民生用品有密切關係，所以又稱為？」前後 測答對率差最高，超過10％，進步的原因可能是學生在測驗問卷上得知，且此 兩題屬基礎化石燃料知識，此部分知識在九年一貫課綱中琢磨較多，所以學生

能正確選出答案，對照組其餘題目均為退步或者不變，可知對照組學生在非再

兩組學生「非再生能源」知識的後測資料分析 三、

(一) 兩組學生「非再生能源」知識的後測資料分析共變數分析

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.「非再生能源」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「非再生能源」

知識前測的平均數進行組內迴歸係數同質性檢定(如表 4-3-4)，檢定結果，

F=.738，p=.391>.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4-3-4 兩組學生「非再生能源」知識前測平均數組內廻歸係數同質性檢定

來源 型Ⅲ平方和 自由度 平均平方和 F 顯著性

組別*前測非再生能

源知識 3.75 1 3.75

.738 .391

誤差 1254.79 247 5.08

2.兩組學生「非再生能源」共變數分析

從「非再生能源」後測的共變數分析結果(如表 4-3-5)，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 16.1，高於對 照組 11.7，並且達顯著差異(F=152，p=.000***<.001)，表示實驗教學能有 效提升七年級學生的非再生能源知識。

表4-3-5 兩組學生「非再生能源」知識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)

12.6 16.1 16.0

4.32 .350 152 .000***

對照組 (J)

11.7 11.4 11.7

*p<.05；** p<.01；*** p<.001

a:使用下列值估計出現在模式的共變量:前測非再生能源知識總分=12.4

(二)兩組學生「非再生能源」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「非 再生能源」知識中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。

由兩組後測四面項比較結果(表 4-3-6)發現，在「非再生能源知多少」

(p=.000***<.001) 、「 煤 氣 油 了 怎 麼 辦 」 (p=.000***<.001) 、「 新 興 能 源 」 (p=.000***<.001)、「核能」(p=.000***<.001)四層面均達顯著差異。

表4-3-6 兩組學生在「非再生能源」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 非再生能源知多少 實驗組 4.59 .622

5.70 .000***

對照組 3.78 .994 煤氣油了怎麼辦 實驗組 4.44 .739

6.78 .000***

對照組 3.16 1.34

新興能源 實驗組 3.27 1.09

7.17 .000***

對照組 2.09 1.02

核能 實驗組 3.78 1.22

7.50 .000***

對照組 2.38 1.22 整體非再生能源 實驗組 16.0 2.42

10.3 .000***

對照組 11.4 3.10

* p<.05 ；** p<.01；*** p<.001

(三)兩組學生「非再生能源」知識各題後測分析結果

針對實驗組與對照組在「非再生能源」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4-3-7。由表 4-3-7 可得知，兩組學生「非 再生能源」知識後測經過 t 檢定結果，除了第 1 題「理論上，地球上現有的能 源，下列哪一項會最先被用完？」(p=.322)及第 5 題「下列哪一項非再生能源被 一般民眾使用的機率較高？」(p=.195)兩題未達顯著差異水準外，其餘各題均達 顯著差異。由此可更加確定，實施能源增能教材課程後能有效提升學生的「非 再生能源」知識。

表4-3-7 兩組學生在「非再生能源」知識後測各題比較分析摘要表(n實驗=196，n

題號 組別 平均數 標準差

t

顯著性 17 實驗組 .862 .346

2.54 .013*

對照組 .691 .466

18 實驗組 .684 .466

4.08 .000***

對照組 .382 .490

19 實驗組 .852 .356

3.30 .002**

對照組 .618 .490

20 實驗組 .704 .458

2.11 .038*

對照組 .546 .503

* p<.05 ；** p<.01；*** p<.001 小結

四、

綜合以上分析，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「非再生能源」知識，且能有良好的學習成效。能源增能教材除了更加強一般 的化石能源知識外，更增加了新興能源及核能的相關知識，使學生獲得更完整的 非再生能源知識，補足學校能源教育缺乏的部分。

第四節 能源增能教材對七年級學生「再生能源」知識之學習成效 探討

本節針對「再生能源」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，其就「再生能源」層面進行統計 分析，藉以了解實驗處理對學生「再生能源」知識影響的結果。

兩組學生「再生能源」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，「再生能源」四層面:「太陽能」、

「風力」、「生質能」、「其他再生能源」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 4-4-1，實驗組與對照組在整體再生能源(t=.216，p=.829>.05)

及「太陽能」(t=.669，p=.504>.05)、「風力」(t=.083，p=.934>.05)、「生質能」(t=-.802，

p=.423>.05)、「其他再生能源」(t=.665，p=.513>.05)四個層面等均無顯著差異，顯 示兩組在進行能源增能教材實驗教學前，在「再生能源」知識並無顯著差異。整 體而言，兩組學生在介入前，學生之「再生能源」知識的表現上大致無差異的，

p=.423>.05)、「其他再生能源」(t=.665，p=.513>.05)四個層面等均無顯著差異，顯 示兩組在進行能源增能教材實驗教學前，在「再生能源」知識並無顯著差異。整 體而言，兩組學生在介入前，學生之「再生能源」知識的表現上大致無差異的，

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 85-103)