一、 植物概念測驗前後測
植物概念前後測共兩份試卷，各測驗題目數為 26 題。原測驗題目數為 38 題，
題本信度為.84，因為施測時間共 45 分鐘，考量作答時間及題目鑑別度，經由試題 分析結果刪除重複概念或修改鑑別度不佳的題目，修改過後的測驗題目數為 26 題
（見附錄五），前測題本信度為.70，後測題本信度為.79，於教學前做前測、教學 結束做後測，收集學生測驗成績（見表 3-6-1）。
表 3-6-1 植物概念測驗題目題數
植物概念測驗 原題數 鑑別度不佳或重複概念題目 施測題數 題本信度 植物概念測驗 38 6、9、10、11、12、19、20、
22、26、28、33、34
26 .79
考量作答時間及刪除鑑別度不佳和重複概念的題目之後，教學概念與布魯姆 的認知領域搭配的題數如表 3-6-2。
表 3-6-2 植物概念測驗題目雙向細目表（n＝26）的題號與題數對應
評分標準經三位評分者交叉檢驗（Cross Checking）抽取各班座號為 6 的倍數 的學生進行評分比對，經統計分析評分者信度Cohen’s kappa（κ）達一致性（如下 表 3-6-3、表 3-6-4）。
表 3-6-3 評分者信度 Cohen’s kappa（κ）：評分者一與評分者二
數值 漸近標準誤a 近似 T 分 配b
顯著性近似 值 同意量
數
Kappa 統計量數 .998＊＊＊ .002 33.918 <.001
有效觀察值的個數 1155
a. 未假定虛無假設為真。
b. 使用假定虛無假設為真時之 漸近標準誤。
＊＊＊平均差異在.001 水準是顯著的。
表 3-6-4 評分者信度 Cohen’s kappa（κ）：評分者一與評分者三
數值 漸近標準誤a 近似 T 分 配b
顯著性近似 值 同意量
數
Kappa 統計量數 .996＊＊＊ .003 33.851 <.001
有效觀察值的個數 1155
a. 未假定虛無假設為真。
b. 使用假定虛無假設為真時之 漸近標準誤。
＊＊＊平均差異在.001 水準是顯著的。
根據表 3-6-3、表 3-6-4 可以得知 κ 值在.81~1 之間，表示評分者一與評分者二 和三的評分標準幾乎完全吻合。
二、 科學相關態度前後測
科學相關態度前後測共兩份試卷，各測驗題目數為 20 題。「科學相關態度」
是用很不同意、不同意、中性意見、同意、非常同意來作為選項，而計分方式以 1、
2、3、4、5 來給分，科學相關態度前測信度為.91，科學相關態度後測信度為.95
第肆章 研究結果與討論
為了瞭解在主題式教學中融入遊戲元素對七年級學生植物概念學習與科學相 關態度的影響，本研究以 121 位七年級學生為對象，以了解學生在接受遊戲元素 融入主題式教學後，在植物概念學習與科學相關態度兩者表現有何差異。本章先 以「植物概念測驗」和「科學相關態度」所蒐集的資料進行統計分析。
全章共分為四節，第一節為學生透過遊戲元素在主題式教學中學習成效的改 變？第二節為學生透過遊戲元素在主題式教學中科學態度的改變？第三節為不同 成就學生透過遊戲元素在主題式教學中學習成效的改變？第四節為不同成就學生 透過遊戲元素在主題式教學中科學相關態度的改變？詳述如下：
第一節 學生透過遊戲元素在主題式教學中的學習成效
本節主要在探討學生透過遊戲元素在主題式教學中的學習成效，研究者將植 物概念測驗前後測結果數據利用 SPSS 20.0 來做資料分析，所分析有效樣本為 121 人，學生在單元教學前實施「植物概念測驗」的前測，於課程結束後立刻進行後 測。以下為學生在前後測得分之平均數和標準差，如表 4-1-1。
表 4-1-1 植物概念測驗之平均數和標準差
平均數 N 標準偏差 標準錯誤平均值
植物概念後測成績 22.79 121 6.09 .55
植物概念前測成績 18. 50 121 5.19 .47
由表 4-1-1 可得知植物概念後測成績平均為 22.79，標準差 6.09；植物概念前 測成績平均為 18.50，標準差 5.19。植物概念後測成績平均較植物概念前測成績平 均高 4. 29 ，由此可知學生在進行遊戲元素融入主題式教學後，植物概念分數有所
提升。
研究者想更進一步釐清學生在植物概念測驗的表現是否達顯著差異，因此進 行相依樣本 t 檢定（t-test），如表 4-1-2。
表4-1-2 植物概念測驗相依樣本t檢定
程對差異數
T df
顯著性
（雙尾）
平均數
標準偏 差
標準錯誤 平均值
95% 差異數的信 賴區間 下限 上限 植物概念後測成績 – 植物
概念前測成績 4.30 5.04 .46 3.39 5.20 9.384＊＊＊ 120 < .001
＊＊＊平均差異在.001 水準是顯著的。
由表 4-1-2 可得知植物概念測驗前測和後測進行相依樣本 t 檢定後，t = 9.348，
p < .001，達顯著水準，表示學生在植物概念測驗的前測與後測分數有顯著差異。
由此可知，學生透過遊戲元素在主題式教學中學習成效的改變有顯著的差異。
本節主要是以「植物概念測驗」的量化資料數據，經過統計分析處理後，來 探討六年級升七年級學生在自然與生活科技領域上植物相關概念的學習成效。文 獻顯示許多研究者嘗試多種不同的教學法，希望提升學生校園植物相關的學習成 效，而透過主題式教學能提升學生的學習成效，但學習成效有限，經過文獻探討 發現遊戲元素融入科學教學，實驗組與對照組學生成績不一定有顯著差異，但實 驗組成績平均皆高於對照組學生，因此研究者猜想以校園植物為主題的主題式教 學融入遊戲元素，將這三者結合能夠確實使學習成效有顯著差異。結果顯示學生 在植物概念測驗的後測成績較前測成績高，且達顯著差異，也就是說遊戲元素融 入主題式教學提升趣味化，透過提升趣味化使學生學習動機、專注力、參與度增 加，因此使得學習效果更加顯著，而讓學生在植物概念學習上有顯著的差異。
本研究結果與江淑瑩（2006）、許家綺（2013）和賴慶三、王錦銘（2010）
的研究結果一致，皆是接受遊戲元素融入教學後，使學生在科學學習成就上有顯
著的進步，而黃敏惠（2010）、楊蕎安（2007）、劉于嘉（2004）和潘怡吟、王 美芬（2003）不太一致，則是因為他們的研究在接受遊戲元素融入教學後，學生 在科學學習成就上有進步但未達顯著，研究者根據他們的結果進行修正：有充足 的研究樣本數並針對測驗模式做修正，使得本研究結果得到：遊戲元素融入主題 式教學使學生在植物概念學習上有顯著的差異。