第四章 研究結果與討論
第二節 視覺成像概念訪談分析
從上一節三份量化測驗的逐步回歸分析結果來看，顯示科學推理測驗與主題相依類 比推理測驗，對於概念建構測驗都具有解釋力。因此，為了更進一步的瞭解科學推理與 類比推理能力，在科學概念的建構上所扮演的角色與影響的情形，所以將針對實驗組的 學生進行訪談，並根據訪談資料進行分析。
本節主要是依據研究問題四「經由三次訪談(教學前、後、追蹤)的內容來分析，學 生在兩種不同教學模式(純粹比對類比教學模式與傳達屬性類比教學模式)前、後，其視 覺成像正確概念分數、科學推理層級(N、G、EL、J)與類比推理層級(N、SAS、SAD、
SRS、SRD)的情形為何？」，針對視覺成像網路類比教學分析純粹比對類比組與傳達屬 性類比組的學生，在視覺成像概念八個訪談問題的回答，以探討學生在教學前、後、追 蹤時，其正確概念分數、科學推理層級與類比推理層級的情形，以下依序分別呈現出學 生在訪談問題中的敘述性統計與推論性統計之分析結果。
一、視覺成像概念前測、後測與追蹤測訪談之正確概念分數分析
根據純粹比對類比組與傳達屬性類比組的學生在視覺成像概念問題之前測、後測、
追蹤測訪談中，其正確概念分數（依照每個概念，正確給一分、不正確給零分）的改變 情形，進行分析與討論，並呈現出敘述性統計與推論性統計之分析結果。
(一) 不同教學模式教學前、後、追蹤視覺成像正確概念分數敘述性統計分析
將學生的視覺成像概念前測、後測與追蹤測訪談，其正確概念分數，依據純粹比對 類比組與傳達屬性類比組進行敘述性統計，其數據分析結果如表4-2-1 所示。
表4-2-1 不同教學模式視覺成像正確概念分數之敘述性統計分析
註：N=190 ***p<.001
依據表4-2-1 中顯示純粹比對類比組與傳達屬性類比組的學生，於教學後、追蹤訪 談的正確概念分數皆較教學前高，而且由後-前 t 檢定與追-前 t 檢定可得知，純粹比對 類比組（t後-前＝7.12，t追-前＝8.71）與傳達屬性類比組（t後-前＝11.12，t追-前＝10.53）的成 績皆達顯著性差異。表示純粹比對類比組與傳達屬性類比組的學生，在視覺成像概念的 學習成效與學習的保留效果都相當良好。
(二) 不同教學模式教學前、後、追蹤視覺成像概念次數與百分比率之敘述性統計分析 1. 根據純粹比對類比組與傳達屬性類比組學生在前、後、追蹤測，回答視覺成像訪談
問題一「請你畫出眼睛的形狀。」時，其所採用的科學概念次數與百分比率進行統 整分析，其數據分析結果如表4-2-2 與圖 4-2-1 所示。
概念前測 概念後測 概念追蹤測
N M SD M SD M SD
t (後-前)
t (追-前) 純粹比對類比組 24 12.50 9.25 22.29 8.39 25.22 6.46 7.12*** 8.71***
傳達屬性類比組 24 12.46 6.58 23.04 6.37 24.17 5.58 11.12*** 10.53***
表4-2-2 視覺成像訪談問題一科學概念次數與百分比率之敘述性統計
2. 根據純粹比對類比組與傳達屬性類比組學生在前、後、追蹤測，回答視覺成像訪談
測(次數＝43)，而傳達屬性類比組後測(次數＝55)與追蹤測(次數＝56)，亦皆高於前測(次
0 10 20 30 40 50 60 70
前測 後測 追蹤測
次數
純粹比對類比組 傳達屬性類比組
圖4-2-3 視覺成像訪談問題三科學概念次數分配
從表 4-2-4 與圖 4-2-3 中得知，純粹比對類比組與傳達屬性類比組的學生，經過視 覺成像網路類比學習後，其所採用的科學概念次數與百分比率，皆有大幅增加的趨勢出 現。依據總計次數來看純粹比對類比組後測(次數＝45)與追蹤測(次數＝52)，皆高於前 測(次數＝29)，而傳達屬性類比組後測(次數＝58)與追蹤測(次數＝57)，亦皆高於前測(次 數＝35)。表示學生在經過視覺成像網路類比學習之後，其擁有的科學概念較學習前來 的豐富與完整，而且學習的保留效果也相當良好。
4. 根據純粹比對類比組與傳達屬性類比組學生在前、後、追蹤測，回答視覺成像訪談 問題四「光線經過凸透鏡之後會產生什麼現象呢？」時，其所採用的科學概念次數 與百分比率進行統整分析，其數據分析結果如表4-2-5 與圖 4-2-4 所示。
表4-2-5 視覺成像訪談問題四科學概念次數與百分比率之敘述性統計
5. 根據純粹比對類比組與傳達屬性類比組學生在前、後、追蹤測，回答視覺成像訪談
依據總計次數來看純粹比對類比組後測(次數＝24)與追蹤測(次數＝26)，皆高於前測(次
0 10 20 30 40 50
前測 後測 追蹤測
次數
純粹比對類比組 傳達屬性類比組
圖4-2-6 視覺成像訪談問題六科學概念次數分配
從表 4-2-7 與圖 4-2-6 中得知，純粹比對類比組與傳達屬性類比組的學生，經過視 覺成像網路類比學習後，其所採用的科學概念次數與百分比率，皆有增加的趨勢出現。
依據總計次數來看純粹比對類比組後測(次數＝36)與追蹤測(次數＝40)，皆高於前測(次 數＝27)，而傳達屬性類比組後測(次數＝30)與追蹤測(次數＝36)，亦皆高於前測(次數
＝21)。表示學生在經過視覺成像網路類比學習之後，其擁有的科學概念較學習前來的 豐富與完整，而且學習的保留效果也相當良好。
7. 根據純粹比對類比組與傳達屬性類比組學生在前、後、追蹤測，回答視覺成像訪談 問題七「什麼是「老花眼」呢？有「老花眼」的人為什麼會看不清楚呢？」時，其 所採用的科學概念次數與百分比率進行統整分析，其數據分析結果如表 4-2-8 與圖 4-2-7 所示。
表4-2-8 視覺成像訪談問題七科學概念次數與百分比率之敘述性統計
數＝12)。表示學生在經過視覺成像網路類比學習之後，其擁有的科學概念較學習前來
( 相 機 ) 的 凸 透
像是模糊的。
0 50 100 150 200 250 300
前測 後測 追蹤測
次數
純粹比對類比組 傳達屬性類比組
圖4-2-8 視覺成像訪談問題八科學概念次數分配
從表 4-2-9 與圖 4-2-8 中得知，純粹比對類比組與傳達屬性類比組的學生，經過視 覺成像網路類比學習後，其所採用的科學概念次數與百分比率，皆有大幅增加的趨勢出 現。依據總計次數來看純粹比對類比組後測(次數＝217)與追蹤測(次數＝229)，皆高於 前測(次數＝92)，而傳達屬性類比組後測(次數＝239)與追蹤測(次數＝247)，亦皆高於 前測(次數＝99)。表示學生在經過視覺成像網路類比學習之後，其擁有的科學概念較學 習前來的豐富與完整，而且學習的保留效果也相當良好。
(三) 不同教學模式教學前、後、追蹤視覺成像正確概念分數推論性統計分析
將學生的視覺成像概念前測、後測與追蹤測訪談，其正確概念分數，依據純粹比對 類比組與傳達屬性類比組進行單因子重複量數（One-factor repeated measure）分析。在 統計分析時，以兩種不同教學模式為受試者間因子，正確概念分數(前測、後測、追蹤 測)為受試者內因子，來進行比較以分析學生之總分、問題一、問題二、問題三、問題 四、問題五、問題六、問題七、問題八的正確概念分數的差異情形，並將有顯著差異的 變項再進行事後比較，其數據分析結果如表4-2-10 所示。
表4-2-10 不同教學模式下視覺成像正確概念分數之重複量數分析
正確概念分數×教學模式 47 0.09 0.915
註：***p<.001 事後比較：前=前測, 後=後測, 追=追蹤測
從表 4-2-10 的結果顯示，學生在視覺成像正確概念分數之總分（F＝119.96, p＝
0.000）、問題一（F＝36.34, p＝0.000）、問題二（F＝15.26, p＝0.000）、問題三（F
＝20.73, p＝0.000）、問題四（F＝28.20, p＝0.000）、問題五（F＝12.26, p＝0.000）、
問題六（F＝10.32, p＝0.000）、問題七（F＝37.22, p＝0.000）、問題八（F＝82.58, p
＝0.000）來看皆達顯著性差異，經事後比較之後，發現純粹比對類比組與傳達屬性類 比組的學生在視覺成像正確概念分數後測與追蹤測成績，皆顯著優於前測成績。表示純 粹比對類比組與傳達屬性類比組的學生，在視覺成像概念的建構與學習的保留效果都有 非常良好的表現。然而，以兩種不同教學模式間在視覺成像正確概念分數之總分（F＝
0.07, p＝0.798）、問題一（F＝0.09, p＝0.769）、問題二（F＝1.13, p＝0.294）、問題 三（F＝1.33, p＝0.255）、問題四（F＝2.16, p＝0.148）、問題五（F＝1.25, p＝0.269）、
問題六（F＝1.38, p＝0.246）、問題七（F＝0.66, p＝0.423）、問題八（F＝0.17, p＝0.685）
來看皆未達顯著差異，表示純粹比對類比組與傳達屬性類比組的學生在視覺成像正確概 念分數的表現沒有差別。此外，正確概念分數與教學模式間均沒有出現交互作用的情況。
根據上述的敘述性統計與推論性統計之結果，來說明研究假設 4-1，不同教學模式 的類比教學對學生視覺成像正確概念分數(教學後訪談、追蹤訪談)的學習效果沒有差 異，但兩種教學模式的類比教學，都能有效促進學生視覺成像概念的建構與學習。
二、視覺成像概念前測、後測與追蹤測訪談之科學推理層級分析
根據純粹比對類比組與傳達屬性類比組的學生在視覺成像概念問題之前測、後測、
追蹤測訪談中，其科學推理層級（包括N：不相關、G：概述、EL：精緻化、J：辯證）
的改變情形，進行分析與討論，並呈現出敘述性統計與推論性統計之分析結果。同時，
在進行科學推理層級分析時，僅針對學生在視覺成像概念訪談中，所回答的正確概念來 評定其所屬的科學推理層級。
(一) 不同教學模式教學前、後、追蹤視覺成像概念之科學推理層級統計分析
G 0.50 0.51 0.29 0.46 0.35 0.49 -0.21 -0.15 EL 0.33 0.48 1.08 0.72 0.91 0.29 0.75 0.58 粹
比
對 J 0.21 0.42 0.88 1.04 0.70 0.64 0.67 0.49 N 0.37 0.50 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.37 -0.37 G 0.38 0.50 0.29 0.46 0.08 0.28 -0.09 -0.30 EL 0.37 0.50 1.21 0.72 0.92 0.28 0.84 0.55 傳
達 屬
性 J 0.04 0.20 0.92 1.02 0.58 0.72 0.88 0.54
註：1.N純粹比對＝24, N傳達屬性＝24
2.純粹比對：純粹比對類比組, 傳達屬性：傳達屬性類比組
依據表 4-2-11 中顯示純粹比對類比組與傳達屬性類比組的學生，由科學推理層級 的平均差來看，學生經過網路類比教學後，在概念一、概念二、概念三與概念四上，其 所使用不相關（N）與概述（G）之科學推理層級出現減少的情況，而精緻化（EL）與 辯證（J）之推理層級出現增加的趨勢。表示純粹比對類比組與傳達屬性類比組的學生，
在概念一、概念二、概念三與概念四的科學推理層級皆有所提升，同時精緻化（EL）
與辯證（J）科學推理層級在追蹤測的保留效果皆相當良好。
(二) 不同教學模式教學前、後、追蹤視覺成像概念之科學推理層級推論性統計分析 將學生的視覺成像概念前測、後測與追蹤測訪談，其視覺成像概念之科學推理層級
（包括N：不相關、G：概述、EL：精緻化、J：辯證），依據純粹比對類比組與傳達屬 性類比組進行單因子重複量數（One-factor repeated measure）分析。在統計分析時，以 兩種不同教學模式為受試者間因子，科學推理層級（前測、後測、追蹤測）為受試者內
（包括N：不相關、G：概述、EL：精緻化、J：辯證），依據純粹比對類比組與傳達屬 性類比組進行單因子重複量數（One-factor repeated measure）分析。在統計分析時，以 兩種不同教學模式為受試者間因子，科學推理層級（前測、後測、追蹤測）為受試者內