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一、資料蒐集

本研究蒐集資料的方式主要是利用自行編製的科學探究能力學習單,研究者 在研究工具的發展過程中,已經將科學探究學習單的評分判準給予 1-4 分的分數 等級,再經由討論建立評分判準,依此評分判準進行批改後以斯皮爾曼相關加以 分析,取得評分者信度,以確定評分判準的可靠信。

二、資料分析

根據研究問題一「評量回饋教學對科學探究能力之學習進程是否有提升?」, 研究者在教學前期進行第一次科學探究學習單填寫活動後,統計該學習單各能力 成分的得分以及探究能力總分,即為教學前期得分;在教學後期進行最後一次科 學探究學習單填寫活動後,統計該學習單各能力成分的得分以及探究能力總分,

即為教學後期得分。將四次測驗在每一項的得分加總,以比較實驗組和對照組在 探究能力總分。

採用統計軟體 SPSS20.0 中文版進行統計分析,第一次科學探究能力學習單 得分為前測並當成共變數,「提出問題」、「規劃實驗步驟與設計單因子共變數分 析(ANCOVA)及重複量數變異數分析(RM-ANOVA)。

共變數分析是一種統計控制方法,亦即利用統計的手段來把可能影響實驗正 確性的誤差加以排除。共變數分析事實上是變異數分析及直線迴歸的合併使用,

它是先利用直線迴歸分析將共變數的影響排除之後,再利用變異數分析去考驗各 組平均數之間是否仍然有顯著差異存在(引自陳博文,2007)。

共變數分析主要有三個步驟(余民寧,2005):

(一)組內迴歸係數同性質考驗:除了變異數同質性的基本假定之外,共變數 分析還有一個重要的基本假定,亦即「組內迴歸係數同質性」的假定;這些 假定是說各組本身裡面根據 X 預測 Y 時的斜率要相加等。進行共變數分析

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時,若違反組內同質性檢定,則改用詹森-紐曼(Johnson-Neyman)法進行事 後分析(林清山,1992)。

(二)共變數分析:如果斜率同質的假定可以成立,則可進行共變數分析,看 排除掉 X 的解釋量後,各組平均數之間,是否仍然有差異存在。

(三)求調整後的平均數:這是指沿著共同的組內迴歸線方向,調整平均數,

調整後的平均數可作為比較成效之判定。

重複量數變異數分析(RM-ANOVA)適用情形為同一組受測者,重複接受多次 的測試以比較之間的差異,通常可用來比較隨時間經過,欲觀察的變項有無顯著 改變,在進行重複量數變異數分析之前要先進行 Maculy 球形檢定,不顯著代表 接受虛無假設,符合球形,可以繼續進行檢定。

根據研究問題二「評量回饋教學對科學探究的五個基本面向面向探究能力的 變化狀況?」,研究者將探究能力學習單得分利用相依樣本 t 檢定進行實驗組及控 制組中比較「提出問題」、「規劃實驗步驟與設計」、「實驗紀錄」、「推論演繹」、「批 判」等五項科學探究能力成份在前後測間的表現,並進行多變量共變數分析來比 較實驗組及控制組在這五個面向的差異情形。相依樣本 t 檢定的使用時機為要看 同一組受試者接受兩次不同的測驗時,兩次測驗中平均數的差異情形;在進行多 變量共變數分析(MACOVA)之前應先進行共變量矩陣等式的 BOX 檢定,若不顯 著,代表同質性則採用 wilk’s λ 進行多變量分析,若達顯著則需看其他檢定 辦法數值,這些檢定值差別在統計考驗力及嚴苛程度並不相同,有文獻指出若是 Pillai's Trace、wilk’s λ 都未達顯著時,但 Roy 的最大平方根達顯著,則不建 議採用 Roy 的最大平方根之檢定值。

根據研究問題三「以評量回饋教學檢視科學探究之學習進程實證情況?」研 究者利用經由描述統計的方法,經由的次數分配表及長方圖與常態分佈曲線,來 檢測一開始假定的進程在經過實證研究後是否需要微調修正,研究者假定科學探 究能力在一般常態編班的班級中呈現常態性的分布,若是教學後測的進程分佈曲 線達常態,常態分佈的偏態係數為零,則代表與預設的進程相符,表示目前的進

程仍然夠用,則預設進程便無需再修正,若是呈現偏態則預設的學習進程就須依 進程人數分配之常態檢定,因人數大於 50 故採用 Kolmogorov-Smirnov 檢定(吳 明隆,2008),但一般的資料不容易呈現常態性分配,所以倘若其偏態係數小於

並且根據 Rennie(1998)與 Thompson(1996)對社會科學量化研究的建議,應一 併呈現實驗效果量,本研究採取 Chone(1988)所提出的值作為判斷,效果量的計 算方式如下:f=(η2/1-η2)1/2,其中 f 為效果量值,淨 eta 平方 η2為組間距離差平 方和與總離均差平方和之比值。Chone(1988)提出當效果量值小於 0.1 時為低效果

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量;0.1~0.25 時為低至中效果量,0.25~0.4 時為中的效果量;大於 0.4 時為高的 效果量。若利用效果量反推η2值則會得到下列結果,低效果量的η2介於 0.059~0.01,中效果量的 η2介於 0.138~0.059,高效果量的 η2則大於 0.138。

第肆章 研究結果與討論

本研究以研究者任教之國中二年級四個班級為實驗對象,兩班為實驗 組,另兩班為控制組,皆由研究者任教,以進行評量回饋教學之實驗研究。

本章將針對前後測進行統計分析,及對實驗教學後所得結果加以解釋討論。

以下是本章將探討的幾個重點:(一)學生經過此教學模式之後其整體科學探 究能力學習進程之變化;(二)學生在經過此教學模式後,各科學探究面向之 探究能力是否有改變;(三)不同教學方式對科學學習興趣的影響。