本研究研究期間蒐集的三筆資料：物理測驗卷中「解題取向」與「物理測驗得分」、
「空間能力測驗」，依本研究之研究問題，研究資料內容可分為量化與質性兩種分析方 式，並選擇適當的方式進行分析討論。
一、 量化資料
(一) 針對不同層級及不同表徵的物理試題，學生的問題解決取向及表現情形為何 對於研究問題一，需要使用「物理測驗試題」作為研究資料，分析試題層級與試題 表徵對學生解題取向是否有影響，首先分為不同層級的試題，並將學生之作答資料進行 編碼。一本題本有 6-8 大題(8-10 小題），學生於同一題本上各題之解題取向不完全一 致，故將所有學生的解題取向分開。例如：一位學生在 8 題當中有 6 題使用運動學取 向，2 題使用能量守恆取向，故每位學生應有 2 筆解題取向資料，呈現兩種解題取向之 次數，這兩筆資料是相依的。
將編碼後之資料以 SPSS 22.0 版進行成對樣本 t 檢定（paired-samples t test）之分析
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方法，先比較同層級間之解題取向是否有差異；其次，將各層級之試題依照試題表徵分 為文字版與圖片版試題，將資料編碼後，同樣因學生有兩相依之解題取向資料，故進行 成對 t 檢定，用以比較試題表徵對解題取向之影響。但探討各題之解題情況時，因每位 學生對於 1 道物理試題，僅會有一筆解題取向資料，故在此部分每筆資料皆是獨立的，
採用卡方檢定（chi-squared test）探討各題之解題情況。
再者，研究問題一仍需探討解題表現，本研究將解題得分視為解題表現，將「物理 測驗試題」依照上述分類方式（不同層級、不同表徵）進行得分表之評分。而學生利用 不同解題取向，會有不同解題取向之得分，例如：若一位學生可完整作答整份試題，且 在 10 題當中有 6 題使用運動學取向，平均得分為 1.20、4 題使用能量守恆取向，平均 得分為 1.80，那麼每位學生有 2 筆得分之資料，而這兩筆資料是獨立的。學生若在整份 物理測驗試題使用運動學取向，能量守恆取向使用次數為 0，在計算解題得分時，將能 量守恆之分數將視為遺漏值，故只分析有分數之學生資料。分析時將解題得分作為依變 項，試題層級或試題表徵與解題取向作為自變項，以 2（試題層級或試題表徵） × 2（解題取向）雙因子變異數分析（two-way analysis of variance, 2-way ANOVA)進行統 計分析，並檢視試題層級與解題取向兩者、試題表徵與解題取向兩者間的交互作用之效 果檢定，顯著性以 .05 為標準，若雙因子變異數分析的交互作用項達顯著，其顯著性小 於 .05，表示兩者間存有交互作用，須再進行單純主要效果檢定；若交互作用項未達顯 著，則須檢視主要效果項之檢定，此為探討不同試題層級或試題表徵是否影響不同解題 取向之表現。為配合研究目的，探討學生的解題取向，並以解題表現做輔助說明，故本 研究不進行三因子變異數分析（three-way analysis of variance, 3-way ANOVA)，僅以雙 因子變異數分析進行探討。
(二) 針對不同空間能力的學生的問題解決取向及表現情形為何
研究問題二需要學生的空間能力分組作為研究資料，將所有有效樣本之空間能力測 驗分數藉由統計軟體之等級觀察值(32 分），將學生分為高空間能力、低空間能力兩組。
同以研究問題一之分類方式，將試題依照試題層級與試題表徵分組，並對學生之作答進 行編碼，以成對 t 檢定探討在各層級試題，不同空間能力學生的解題取向是否有差異、
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第肆章 研究結果
本研究欲探討不同層級、不同表徵的物理試題對學生的解題取向與得分是否有影響，
及不同空間能力、先備知識的學生對上述物理試題的解題取向與得分之差異。
依據本研究目的與問題，本章將分為三節進行討論。將研究獲得的資料，將資料做 量化分析。第一節針對本研究問題一，在不同層級及不同表徵的試題是否影響學生表現 解題取向、得分；第二節探討學生之空間能力是否影響解題取向與得分；第三節探討學 生常見的錯誤類型。前兩節皆屬於量化分析，第三節屬質性分析。