本研究的研究目的為透過不同的教學後,學生對於化學電池的科學概念、建 模能力以及心智模式的改變情形,因此,開發了科學概念問卷、建模能力問卷以 及半結構式晤談試題,用以蒐集學生在學習過程中的資料。並且,本研究包含兩 子研究的內容,在不同的教學主題上,研究工具必須做些許的調整,依據研究工 具的不同,資料分析的方式亦會根據資料性質稍有不同。
針對研究工具性質亦可分成量化資料與質性資料(如表 3-5-2),量化資料的內 容主要為科學概念的前後測,分析方式主要是以 SPSS 統計軟體第 22 版,進行 描述性統計分析以及推論性統計分析;而質性資料的內容包括學生填寫的建模問 卷以及晤談資料,這些學生資料必須透過編碼表(見表 3-4-5、表 3-4-7、表 3-4-10 與表 3-4-13)加以分組後才能進行評分,在以 SPSS 統計軟體進行描述性統計分析 以及推論性統計分析。但是,如同心智模式的資料內容,僅為簡單的百分比計算,
應著重於各心智模式之間的改變以及轉換途徑,所以,此資料中統計的考驗所占 的比例也就降低許多。
綜上所論,分析的方式會依據資料的性質以及用途有所不同,最重要的是要 回歸研究目的以及研究問題所討論的內容,因此,在表 3-5-2 中,透過「研究目 的─研究問題─研究工具─分析方法」表格的方式呈現四者之間的關係。表 3-5-2 除了提供分析階段明確的方向外,亦在預試階段與實驗階段皆可做為檢核表,以 利於研究進度的掌握。
表 3-6-1 研究工具與資料分析對照表
續表 3-5-2 研究工具與資料分析對照表
第肆章 研究結果
本章主要討論建模教學前後,學生於科學概念、建模能力與心智模式的改變 情形。本研究具備量化資料與質性資料,依照資料性質選擇不同方式的整理情 形。針對本研究量化資料主要為依照雙向細目表以及配分表進行分數累計,再透 過 SPSS 第 22 版統計軟體進行統計檢定,再進行研究結果的討論;質性資料依 照評鑑表與記分表的方式進行資料處理。
本章包含科學概念、建模能力、心智模式、另有概念與科學概念與建模能力 的相關,此五大部份分別針對本研究之研究目的進行討論。以下將針對各小節的 內容加以說明:一、科學概念:了解建模本位探究教學於科學概念的成效,因此,
比較學生於科學概念評量的前後測差異;二、建模能力:了解建模本位探究教學 於建模能力的成效,因此,比較學生於建模能力評量的前後測差異;三、心智模 式:了解建模本位探究教學於心智模式改變的情形;四、另有概念:了解建模教 學對於化學電池另有改念改變的情形;五、科學概念與建模能力的相關:了解科 學概念與建模能力之間的相關程度。於各節的第三部份皆呈現在資料處理後所觀 察到的現象,並進行討論。