第三章 研究方法
第五節 資料分析
第五節 資料分析
本研究針對科學史教學組與講述式教學組做準實驗研究。
一、『動能、位能與能量』的概念測驗卷分析
(一)組間分析:將講述式教學組的前測科學史教學組的前測,採雙樣本(獨 立樣本)平均數考驗,檢定兩組先備知識是否有顯著差異(計分方式:測驗卷三 十二題,每題四分,滿分 128),並以相同方法分析講述式教學組的後測與科學 史教學組的後測。(二)組內分析:針對講述式教學組做能量概念前後測總分分 析,採雙樣本(相依樣本)平均數考驗,檢定是否有顯著差異,並以相同方法分
析科學史教學組。(三)後續一樣再針對測驗卷內的『位能』、『動能』、『能的轉 換』概念做組間與組內分析,並採圖表分析,且將兩組答對率與答對率進退步情 況以圖表呈現。(四)綜合討論『動能、位能與能量』的概念測驗卷內的三十二 個題目,並針對『科學史教學組』與『講述式教學組』在每一題目的前後測,採 雙樣本組內比較(相依樣本)平均數考驗,分析其前後測進步情況與差異。(五)
針對表 3-3-3 中的學生另有概念試題,比較其組間與組內分析檢定是否有顯著差 異,進而瞭解科學史教學是否有效。
二、『科學本質』的問卷分析
(一)計分方式:『科學本質』的問卷的測驗卷計有三十題,包含正向有十 五題,負向敘述有十五題,如表 3-3-4。問卷之選項包含『非常同意』、『同意』、
『不同意』及『非常不同意』等四種,若問卷為正向題,學生作答『非常同意』
者計四分,『同意』者計三分,『不同意』者計二分,『非常不同意』者計一分;
若問卷為反向題,答『非常同意』者計一分,『同意』者計二分,『不同意』者計 三分,『非常不同意』者計四分。平均最高得分為四分,最低為一分。(二)針對 兩組做組間與組內分析檢定是否有顯著差異。後續一樣再針對測驗卷內的『科學 知識本質』、『科學探究本質』、『科學事業本質』面向做組間與組內分析。並採圖 表分析,將兩組科學本質得分與得分改變情況以圖表呈現。(三)並綜合討論,
探討『科學史教學組』與『講述式教學組』針對表 3-3-4 中十五項科學本質細目 表現,兩組採雙樣本組內比較(相依樣本)平均數考驗,分析其改變情況與差異。
三、『對科學的態度量表』的問卷分析
(一)計分方式:ATSSA『對科學的態度量表』所測量的態度是學生對科學 科目的態度,即學生對『理化』的態度。量表題目共十七題,計分採 Likert 五分 量表,每個題目都有五個選項:『很不同意』、『不同意』、『無意見』、『同意』、『很 同意』,學生作答『很同意』者計五分,『同意』者計四分,『無意見』者計三分,
『不同意』者計二分,『很不同意』者計一分;若問卷為反向題,答『很同意』
者計一分,『同意』者計二分,『無意見』者計三分,『不同意』者計四分,『很常
不同意』者計五分。其中第 2、7、10、13、15、16 等題為反向題,反向題計分 相反。分數越高表示學生對理化科的態度越正向,平均最高得分為五分,最低為 一分。(二)分析方式:針對兩組做組間與組內分析檢定是否有顯著差異,並採 圖表分析將兩組對科學的態度以圖表呈現。
四、科學史教學組性別對『對科學史教學課程的學習態度量表』的問卷分析
(一)計分方式:『對科學故事課的學習態度量表』。量表題目共十四題,其 中第 3、4、5、7、8、12、14 等題為反向題,反向題計分相反。計分方式採 Likert 五分量表,每個題目都有五個選項:學生作答『很同意』者計五分,『同意』者 計四分,『無意見』者計三分,『不同意』者計二分,『很不同意』者計一分;若 問卷為反向題,答『非常同意』者計一分,『同意』者計二分,『無意見』者計三 分,『不同意』者計四分,『非常不同意』者計五分。分數越高表示學生對科學史 教學課程的態度越正向。(二)分析方式:針對男女生做組間分析,分析在『對 科學故事課的學習態度量表』中『認為喜歡上科學史教學課程』與『認為科學史 教學能幫助瞭解理化』兩個向度上,男女生的反應是否有顯著差異,並採圖表分 析將男生與女生對科學的態度以圖表呈現。
在以上的組間比較中,若『科學史教學組』與『講述式教學組』前測已經有 顯著差異,即代表兩組組間的起點行為已有不同。則先以兩組學生的前測與後測 成績進行先『迴歸係數同質性檢定』,檢定其未達顯著,表示未違反組內迴歸係 數同質性的假定,進而直接進行共變數分析,利用 ANCOVA,消除實驗前測的 影響,而找出其組間『科學史教學組』與『講述式教學組』後測是否有達顯著差 異,進以瞭解是否科學史教學比講述式教學有效。而將研究問題與資料分析的施 測安排,整理如表 3-5-1。
表 3-5-1 研究問題與測驗或問卷施測安排
研究問題 資料分析的施測安排
使用科學史教學與講述式教學,對於學生 的『動能,位能,能量』的概念理解是否 有差異?
能量概念測驗卷前後測
使用科學史教學與講述式教學,對於學生 的『另有概念』的改變是否有差異?
能量概念測驗卷前後測
使用科學史教學與講述式教學,對於學生
『科學本質』的瞭解是否有差異?
科學本質觀問卷前後測
使用科學史教學與講述式教學,對於學生 的『對科學的態度』是否有差異?
對科學的態度問卷前後測
使用科學史教學對於學生的『對科學史教 學課程的學習態度』是否正面?男女生之 差異為何?
針對『對科學史教學課程』中男生 與女生的學習態度後測。