自編心智旋轉測驗之研究

有鑑於國內研究者在編製心智旋轉測驗的總題數多不超過 20 題，且 少有針對單一題型進行編製，因此研究者為了提升測驗的信效度，並且 能更有效地看出學生的心智旋轉能力落差，研究者參考國內外測驗，篩 選鑑別度在 0.25 以上及難度接近 0.5 的心智旋轉測驗，經原作者授權後，

擷取積木旋轉（Block Rotation）的心智旋轉題型重新自編一套心智旋轉 測驗，進行心智旋轉測驗(50 題)的紙本普查，測驗內容詳見附錄一，並 根據調查結果，將紙本的心智旋轉測驗依題型難度及複雜度分五層次由 低而高重新呈現題目序，另外重新製作成電腦化的心智旋轉測驗，共計 50 題，作為後續調查研究之施測材料。

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壹、 測驗設計原則

在測驗題型的部分，本測驗所採用的積木旋轉主要是測量 3D 圖像 的旋轉能力，也就是立體旋轉能力，學生需藉由抽象思考的立體心智旋 轉，將圖像以 X、Y、Z 方向的座標軸為軸心，進行順時針或逆時針旋轉 90 度、180 度、270 度，以尋找到旋轉後的正確立體積木。

研 究 者 參 考 國 外 Shepard & Metzler (1978) 、 Vandenberg &

Kuse(1978) 、Peters(1995)、Hyangsook Lee(2013)所編製的心智旋轉測驗 題型，國內研究者林浚傑（2007）在「平面視覺空間能力測驗」之”圖像 旋轉”分測驗、劉屾垚（2007）在「心智旋轉能力測驗」之”三度空間積 木旋轉能力”分測驗及李建璋（2011）在「國小六年級學生心智旋轉能力 暨立體幾何截面測驗」之”心智旋轉能力”分測驗，測驗所呈現的立體積 木，皆是以不同數量的正六面體所組成，題型中利用不同數量、觀看角 度及不同相鄰位置的三種向度，當作圖形複雜度的依據，題型範例如下 表 4-1：

表 4-1

不同複雜度測驗試題範例表

題型 a. 題型 b. 題型 c. 題型 d. 題型 e.

4 塊積木 5 塊積木 7 塊積木 10 塊積木 14 塊積木

為了使本測驗更臻嚴謹，本研究在完成自編心智旋轉測驗後，針對 某國小全體六年級學生(共計 143 位)，進行心智旋轉測驗的紙本普測，希 望調查本測驗的鑑別度、難度及信效度，統計分析後相關說明如下：

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貳、 測驗的信度檢驗

在信度的部分，從表 4-2 可知本測驗的內部一致性 Cronbach's alpha 值為.861，信度符合 Fornell and Larcker (1981)建議之.60 理想標準，經測 試後，若刪除某單一題目的 Cronbach's alpha 值也都能介於.855~.862 之間，

與全量表(Cronbach's alpha=.861)的差距不大，因此保留所有題目，且一 份優良的教育測驗至少應該具備 .80 以上的信度，才有使用的價值 (Carmines & Zeller, 1979)，有此可知本測驗乃屬優良測驗，具備高度研究 應用價值。

表 4-2

自編心智旋轉測驗信度分析摘要表

題型 a Q01 Q02 Q03 Q04 Q05 Q06 Q07 Q08 Q09 Q10 刪題後的

Cronbach's alpha 值

.859 .859 .858 .858 .857 .856 .857 .857 .856 .857 題型 b Q11 Q12 Q13 Q14 Q15 Q16 Q17 Q18 Q19 Q20 刪題後的

Cronbach's alpha 值

.858 .857 .858 .858 .855 .860 .857 .859 .859 .862 題型 c Q21 Q22 Q23 Q24 Q25 Q26 Q27 Q28 Q29 Q30 刪題後的

Cronbach's alpha 值

.860 .859 .859 .857 .856 .860 .860 .857 .858 .855 題型 d Q31 Q32 Q33 Q34 Q35 Q36 Q37 Q38 Q39 Q40 刪題後的

Cronbach's alpha 值

.861 .860 .860 .858 .858 .856 .855 .859 .858 .859 題型 e Q41 Q42 Q43 Q44 Q45 Q46 Q47 Q48 Q49 Q50 刪題後的

Cronbach's alpha 值

.858 .859 .861 .861 .861 .862 .861 .862 .861 .862 總量表的 Cronbach's alpha 值= .861

註:題號的排序為「電腦化心智旋轉測驗」的題號，非紙本式心智旋轉測 驗的題號

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參、 測驗的效度檢驗

在效度方面，從表 4-3 可發現以因素分析進行建構效度後，本測驗的 因素負荷量(KMO=.698)符合 Fornell and Larcker(1981)建議之標準值.50，

Bartlett 球形檢定也達顯著(p<.001)。

表 4-3

自編心智旋轉測驗效度分析摘要表

Kaiser-Meyer-Olkin .698

Bartlett 的球形檢定

卡方 2254.391

df 1225

顯著性 .000

肆、 測驗的難度檢驗

在難度的部分，經過 143 份樣本的測試後，本研究採用郭生玉(2004) 的公式計算，發現題目難度大於.70 佔本測驗 22%、的題目難度小於.30 佔本測驗 20%、而題目難度在.30~.70 之間則佔本測驗 58%。

難度指標(P 值)愈大，即表示該試題愈容易， P 值愈小則試題愈困難，

當難度指標在.50 上下則表示試題最為難易適中，從從表 4-4 可知本測驗 的總平均難度為.47，隨著題型複雜度增加，難度也逐漸增加，題型 a(難 度=.88)、題型 b(難度=.47)、題型 c(難度=.37)、題型 d(難度=.36)、題型 e(難度=.27)的平均難度也逐漸增加，因此本測驗具備兼具困難及簡單的 題型，且平均難度適中。

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在鑑別度方面，Kelley(1939)指出當測驗分數是常態分配時，以 27%

分組試題的鑑別力最可靠，因此本研究以得分佔前後 27%的學生做為高 郭生玉(2004)提出來的原則，鑑別度在.40 以上則是非常優良的試題；鑑

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陸、 綜合分析

總結表 4-1~表 4-5 的研究結果，研究者自編之 3D 心智旋轉測驗的綜 合分析如下:

從上述的統計檢驗，可發現研究者自編的心智旋轉測驗之信度的部分，

Cronbach's alpha 值為.861，在效度的部分，因素負荷量之 KMO 達.698，

而本測驗的總平均難度為.47，平均鑑別度為.38。

根據 Fornell and Larcker (1981)的建議，一份測驗之信度以.60 為理想 標準，且一份優良的教育測驗至少應該具備.80 以上的信度，才有使用的 價值(Carmines & Zeller, 1979)；而 Fornell and Larcker(1981)建議因素負荷 量之標準值為.50；難度指標(P 值)愈大，即表示該試題愈容易， P 值愈 小則試題愈困難，當難度指標在.50 上下則表示試題最為難易適中；以郭 生玉(2004)提出來的原則，鑑別度在.40 以上則是非常優良的試題；鑑別 度在.30 到.39 之間則屬於優良試題；鑑別度在.20 到.29 之間則屬於尚可 試題，需局部修改題目；鑑別度未達.20 則屬於劣質試題，建議刪除，綜 觀所有學者提出來的信度、效度、難度及鑑別度的指標，本測驗皆有符 合一般測驗編製的標準，甚至達到優良測驗的指標。

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