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本研究所蒐集的資料包含概念診斷測驗及科學學習動機量表的量化資料,以 及焦點學生的錄影錄音、學生的成品等質性資料,本節即針對欲回答的研究問題,

來說明如何處理與分析所蒐集的資料。

(一) 研究問題一:學生在經由三種不同的動畫使用方式,分別是「僅觀看動 畫」(V 組)、「觀看動畫後畫圖」(VD 組) 以及「觀看動畫後製作動畫」

(VA 組) 之後,學生對於電化學單元的學習成效有何異同?

關於學生的學習成效,可再細分為三個子問題來回答之,分別為:

1-1 三組學生在不同的動畫使用方式前後,對於電化學的概念理解有何異同?

此部分欲了解三組學生對於電化學的概念有何異同,可利用概念診斷 測驗的結果分析之。本研究使用 SPSS 25.0 統計分析軟體,組內的比較以 成對樣本T 檢定分析,而組間的比較,在前測中三組無顯著差異的情況下,

ANOVA 單因子變異數分析來比較三組的前測、後測及延宕測驗。

1-2 三組學生在不同的動畫使用方式前後,在化學中的三個層次理解有何異同?

在概念診斷測驗中的題目,依照不同的表徵層次(可見表3.4.1),挑 選部分題目,以成對樣本T 檢定分析組內在化學微觀層次及多層次的得分 差異,組間在前測中無顯著差異的情況,下以ANOVA 分析比較,以理解 三組在表徵層次的異同。

1-3 關於有「產出」階段的VD組及VA組,兩組在產生成品過程中有何異同?

除了三組在概念上的差異之外,本研究欲了解使用不同的產出方式,

畫圖或是做動畫,學生的學習過程中有何異同。因此,以質性分析的方式,

將兩組在課堂中小組的成品(圖畫或動畫)進行編碼,VD 組圖畫,在 G1

階段收回29 份,G2 階段收回 27 份,以每份圖為分析單位;VA 組由於是 兩至三人使用平板裝置操作,受限於裝置等外在因素,在 G1 階段僅收回 11 個動畫,而在 G2 階段收回 16 個動畫,以每個完整動畫為分析單位,編 碼表見表3.5.1。一共分為三個類別,第一為作者想得知兩組在成品當中所 呈現的化學概念為何,依照表3.5.2 的概念做評分,以兩組所有成品所得的 評分,來區分高、中、低三個層級的範圍;第二為完整性或流暢性,因畫 圖及做動畫仍略有不同,因此有名詞上的區別,但兩組在高、中、低三個 層級的區分並無太大差異;第三為格數,兩組皆須呈現化學反應的過程,

因此皆有格數,但區分層級的標準就不大一樣,VD 組由於以紙筆做圖,而 作者為使學生能呈現較多的化學過程,而規定至少要畫出三格,因此以三 格當作區分標準,而 VA 組是製作動畫,則無設限最低影格數,區分標準 以該組的所有成品使用格數推出其範圍值,編碼範例可見表3.5.3。

表3.5.1 VD 及 VA 組的成品編碼表

表3.5.2 化學概念的評分表

表3.5.3 VD 組、VA 組學生成品的編碼範例

範例1 鎳銀電池

VD組)

第 一、

二 格

第 三 格

說明 化學概念評分:

1. 原子及離子的電荷標示及裝置皆正確。

2. 鎳離子釋出,電子在導線上且往銀極移動,銀離子 附上電極。

3. 有考慮到溶液內的電中性,但未標明電子得失數 目。

4. 無另有概念。

5. 未圈出陰陽正負極,但反應式正確。

編碼 2 2

1

1 1 化學概念(總分為7)

完整性(可由三格圖畫看出,化學過程完整,箭頭、電 極質量增減皆有標示。)

格數(三格)

中 高

範例2 鎳銀電池

VA組)

第 三 格

第 七 格

說明 化學概念評分:

1. 原子及離子的電荷標示及裝置皆正確。

2. 電子在導線上且往銀極移動,銀離子附上電極,但 是可由最後一格看出,並未將Ag+還原為銀原子。

3. 鹽橋內離子移動正確(正離子往銀極,負離子往鎳 極),但電子為三顆,卻有四個銀離子還原。

4. 無另有概念。

編碼 2 1

1

1

除了VD 及 VA 兩組成品的比較外,尚有焦點學生於產出階段(G1 及 G2)的對話錄音檔,將此轉為逐字稿進行分析,藉由分析組內中的對話內 容,來理解其在產出過程中或是在化學概念上的差異。根據兩組在產出階 段所得的成品及編碼,作者也欲從對話當中得知焦點學生在產出過程中對 於化學的參與以及理解為何,因此,依照對話內容,主要分為兩個主類別,

一個是與化學概念相關的對話,另一個為與化學概念無直接相關;與化學 概念相關的對話,其又可分為四個次類別,分別是同學之間對於化學概念 的問與答、有連結先備知識的對話、產出成品當中所提及的反應流程,以 及對於電化學反應的微觀描述,以每句話作為分析單位,編碼及定義可見 表3.5.4。

5. 陰陽正負極正確,但反應式未平衡。 1 化學概念(總分為6)

流暢性(可由原動畫看出,化學過程不完整。)

格數(七格)

中 中 中

表3.5.4 VD 及 VA 兩組在產出階段的對話編碼表

項目 編碼 定義 對話範例1

與 化 學 概 念 相 關

概念問答 對於化學概念上的提問及回答。 – VD1 硝酸鎳怎麼寫?

– VD2 負極是放陰極。

– VA1 硫酸銀,硫酸,硫酸是幾負還正?

– 先備知識 連結過去所學的化學概念,並敘述出來。(包

含對與錯)

– VD3 然後因為他的活性大,所以他放電子。(對)

– VD2 Na….NiNO3。(錯)

– VA6 鹽橋是什麼?AgCO3喔?(錯)

– VA4 我記得銀的活性很小。(對)

反應流程 在產出的過程中(製作動畫或畫圖),描述 和製作其化學反應所需的粒子以及相關對 話。

– VD2 圈圈的,Ag 還有 NO3圈圈。

– VD2 你不是應該要畫離子嗎?

– VA4 那我們還要做電子,還怎樣嗎?

– VA4 換個顏色,中間鹽橋好像是鉀跟什麼 NO,鹽橋裡 頭我已經做出來了。

微觀描述 對於產出該目標的化學反應做出微觀過程

註:對話範例各舉例四個,前兩個為VD 組,後兩個為 VA 組。

– VA4 只是我們要做動畫,就要讓他們會動。

其他 無關課堂上的對話,或是複誦同學說的話。 – VD4 他說什麼活性大的是得電子對不對?(複誦)

– VD4 欸,誰化學最高?這裡。

– VA6 你有什麼感想?

– VA4 從這邊往這邊跑?(複誦)

(二) 研究問題二: 學生在經由三種不同的動畫使用方式,分別是「僅觀看 動畫」(V組)、「觀看動畫後畫圖」(VD組) 以及「觀看動畫後製作動畫」

(VA組) 之後,其在科學學習動機有何異同?

本資料來源為本研究採用的動機量表,有前測與後測的量化資料,同樣以 SPSS 25.0統計分析軟體分析之。本研究針對整體量表以及各向度的結果,以成 對樣本T檢定分析組內的差異,並以ANCOVA單因子共變數分析,將其量表前 測作為共變數,比較三組間的差異。

將本研究所搜集的資料與對應的研究問題,整理如表 3.5.5。

表3.5.5 資料處理及分析

研究問題 資料來源 分析方法

(一)

學習 成效

1-1 量化 概念診斷測驗(全) ANOVA、成對樣本 T 檢定

1-2

1-3

量化

質性

概念診斷測驗

(依化學層次挑題)

學生的成品及對話

ANOVA、成對樣本 T 檢定

(表3.4.1)

編碼(表3.5.1 至 3.5.4)

(二)

學習 動機

量化 科學動機量表 ANCOVA、成對樣本 T 檢定

第肆章 研究結果與發現

本研究的研究目的是想探討動畫經過不同的教學方式,分別是「僅觀看動畫」

(V 組)、「觀看動畫後畫圖」(VD 組) 以及「觀看動畫後製作動畫」(VA 組) 之 後,對於學生在電化學概念上的學習成效以及科學學習動機上面的影響。本章分 為三個小節討論,第一節主要以三組在概念診斷測驗的結果,包含前測、後測及 延宕,進行量化的處理與分析,包含概念以及化學層次的異同;第二節主要針對 VD 及 VA 兩組,在「產出」步驟過程中的質性資料分析,探討兩組的差異;第 三節則探討三組在科學學習動機的異同,以各組在動機量表的前測、後測結果,

進行量化的處理與分析。