解釋融貫性之分析

在研究者所進行的五個 POE 活動當中，POE1 到 POE4，除了可了解學生 的科學解釋能力之外，亦可看出四個連續實驗（每個實驗和實驗之間只改變一 個變因），學生所提出的科學解釋是否符合「解釋融貫性」，亦即每個實驗的解 釋之間是否能相互扶持，本節探討學生在 POE1POE2、POE2POE3、

POE3POE4 這四個實驗之間的「解釋融貫性」、「解釋能力」與「解釋融貫性」

之關係，以及「不同性別」學生之「解釋融貫性」。

一、「解釋融貫性」分析

（一）解釋用語分析

在只相差一個變因的兩個實驗之間（POE1 vs. POE2、POE2 vs. POE3、

POE3 vs. POE4 等三組，參見表 4-3-1），如果以Ａ因素（支撐力或重心）解釋 前一個實驗，則在後續實驗也應由Ａ因素進行解釋之。如果前後解釋的因素有 變動，代表解釋並不具融貫性。

為分析學生之解釋融貫性，首先歸納 POE1~POE4 這四個實驗中，最主要 的解釋用語，分析結果如表 4-3-1 所示。由表 4-3-1 可發現，POE1~POE4 中，

以「支撐力」來解釋現象者最多，共使用了十六次，其次為「接觸面外觀」， 共使用了十次，排名第三的則是「槓桿原理」，共使用了九次，而本實驗所關 注的「重心、平衡」的概念，所有訪談中，一共有四位學生出現這個觀點（B05、

G09、G10、G11），此四位學生的解釋能力分數分別為 1.4、1.7、1.3、1.8，均 高於全體平均 1.29，而四個實驗中「無法解釋」共出現五次，其中在 POE3「無 法解釋」者最多（四次），其次是 POE4（一次）。

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表 4-3-2 分析 POE1POE2、POE2POE3、POE3POE4 這三組實驗之 間的融貫性，結果發現 POE2POE3 具解釋融貫的學生最多，共有九位，此 組實驗具有解釋融貫性的學生分別採用了以下觀點來解釋：支撐力（三位）、 鐵絲形狀（二位）、兩側重量集中（一位）、槓桿原理（一位）、不倒翁的例子

（一位）以及鐵絲和支點的距離（一位）；其次是 POE1POE2，有六位，此 組實驗具有解釋融貫性的學生分別採用了支撐力（四位）、兩側重力往下（一 位）、以及槓桿原理（一位）來解釋；最後則是 POE3POE4，有三位，此組 實驗具有解釋融貫性的學生採用了功（一位）、槓桿原理（一位）以及重心（一 位）來解釋。每兩個實驗具解釋融貫性的人數均未超過受訪人數的五成，由此

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POE1→POE2 POE2→POE3 POE3→POE4 無 代號 G03、G05

POE1POE2、POE2POE3、POE3POE4 只有一位學生這「三組實驗的解 釋都有融貫性」，其解釋能力分數 1.7，高於全體平均 1.29；「兩組實驗間具有 融貫性」者共有三位，其中有兩位解釋能力分數分別為 1.4、1.5，高於全體平 均 1.29；一位解釋能力分數為 1.1，低於全體平均 1.29；「一組實驗間具有融 貫性」者，共有九位，其中有六位的解釋能力高於全體平均 1.29，三位低於全

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體平均 1.29；「沒有融貫性」者，共有七位，有一位的解釋能力分數高於全體 平均 1.29，六位低於全體平均。而全體學生解釋能力分數最高的 G11，其解釋 能力分數為 1.8，此位學生只有一組實驗間具有融貫性。

表 4-3-3 解釋融貫性組數和解釋能力表現情形

具融貫性組數

解釋能力分數

大於平均（人次） 小於平均（人次） 總計

3 組 1 0 1

2 組 2 1 3

1 組 6 3 9

0 組 1 6 7

三、不同性別學生之「解釋融貫性」分析

比較不同性別學生之「解釋融貫性」，由表 4-3-1 可知：八位受訪男生當中，

四個實驗皆無融貫性的有四位（B01、B03、B04、B07），佔受訪男生的 50%；

而十二位女性學生當中，四個實驗皆無融貫性的有三位（G01、G02、G04），

佔受訪女生的 25%，表 4-3-4 統整了不同性別解釋融貫性的表現：可以發現男 女均在 PO2 V.S. POE3 具融貫性人數的比例最高：男生（25%）、女生（58.3%）； 而具融貫性比例最低的，女生發生在 POE3 V.S. POE4（16.7%），男生則在 POE1 V.S. POE2 及 POE3 V.S POE4，都只有 12.5%的比例具有解釋融貫性。綜合整 體表現，男性學生在每兩組實驗的解釋融貫性比例都低於女性，甚至都未超過 男生人數的三成，女性學生除了在 POE3 V.S POE4 比例未超過兩成之外，其 餘都在五成上下。分析結果而言，女生具有「解釋融貫性」的人數百分比（38.9%）

較男生（16.7%）高。

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