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第三章 研究設計與實施

第四節 資料處理

:依變項 :自變項

圖3-3-2 本研究之研究變項

第四節 資料處理

本研究運用Hedges & Olkin(1985)的技術,來分析各重要之研究結果(吳 政達、陳芝仙,2006;黃寶園、林世華,2002;詹志禹,1988;Cohen, 1988;Hedges

& Olkin, 1985):

一、計算 Hedges & Olkin 的不偏估計值 d

本研究皆有實驗組與控制組之標準差與平均數,因此採用Hedges & Olkin

(1985)所提出公式運算效果量,如公式 3-1、公式 3-2 以及公式 3-3 所示:

SP

( ) ( ) ( ) ( )

2 1

1 2 2

− +

− +

C E

c C E

E

N N

S N

S

N 公式 3-1

其中,N 和E N :是指實驗組人數和控制組人數; C S 和E S :是指實驗組和控制組的標準差。 C SP:兩組合併的標準差(聯合標準差)。

g= (M -E M ) / SC P 公式 3-2 其中,g:估計母群的效果量指標;

M 和E M :是指實驗組和控制組的平均數。 C

要合併標準化效果量d 時,是假設它們都來自同一母群,都是在估計同一個 母群的效果。在一般情況下,不違反同質性假設時,Hedges & Olkin 提出不偏估計 值d(是一個標準化效果量),如公式 3-3 所示:

批判思考教學成效:

1.批判思考能力、

2.批判思考傾向 研究對象特徵:

1. 學習階段 2. 教學區域

實驗設計特徵:實驗週數

一般特徵:

1. 出版年代 2. 教學者性別

d = (1-

再算出平均效果量的標準誤(SE of the Mean ES),如公式 3-8。

SEd+=

= k

i

wi 1

1 公式 3-8

(二)計算 Z 檢定值、95%信賴區間值

平均效果量(Mean ES)的 Z 檢定(Z-test for the Mean ES)與 95%信賴 區間(95% Confindence Interval)如公式 3-9、公式 3-10a 與 3-10b 所示。根 據標準誤所估計之95%信賴區間(95% Confindence Interval)值,如果區間 值未包含0,顯示其有顯著性差異,反之,如果區間值有包含 0 顯示其無顯著 性差異;另外,Cohen (1988) 對效果量的解釋,實證研究之 t 檢定與 z 檢定值,

效果量的標準為效果值在 .8 以上者代表高度效果、.5 左右代表中等效果量、.2 左右代表小效果(吳政達、陳芝仙,2006;Cohen, 1988)。

Z=

+

+

SEd

d 公式 3-9

Lower=

d

- 1.96 (SEd+ ) 公式 3-10a Upper=

d

+1.96 (SEd+) 公式 3-10b

(三)平均效果量

d

值的參考標準與考驗力分析(power analysis)

Cohen (1988)提供平均效果量d 值的參考標準,效果量在 .2 左右代表效 果量低、效果量在 .5 左右代表效果量中等、效果量在 .8 以上代表效果量高。

本研究採取 Cohen (1988)所發表的不重疊量數 U(%)3 作為平均效果量d 值的考驗力分析,且黃寶園、林世華(2002)也說明不重疊量數 U3(%)相 當於d 值在常態曲線中的位置,透過常態曲線中的位置的對照,可以得到實 驗組超過控制組的百分比。以下列出平均效果量d 值與不重疊量數 U 3(%)

值的等值表,如表3-4-1 所示:

表3-4-1 d值與不重疊量數U3(%)值的等值表

d值 不重疊量數U3(%) d值 不重疊量數U3(%)

.0 50.0 1.6 94.5 .1 54.0 1.7 95.5 .2 57.9 1.8 96.4 .3 61.8 1.9 97.1 .4 65.5 2.0 97.7 .5 69.1 2.2 98.6 .6 72.6 2.4 99.2 .7 75.8 2.6 99.5 .8 78.8 2.8 99.7 .9 81.6 3.0 99.9 1.0 84.1 3.2 99.9 1.1 86.4 3.4 *

1.2 88.5 3.6 * 1.3 90.3 3.8 * 1.4 91.9 4.0 * 1.5 93.3 *

*:表示大於 99.95

資料來源:Cohen(1988)

三、同質性考驗(Homogeneity test)

Hedges & Olkin(1985)提出同質性的假設,即在正常情況下,實驗組和控制 組的變異量是沒有顯著差異的,此時,使用聯合實驗組和控制組來估計母群的變 異量較準確;如果違反此假設,則需對合併結果做解釋,而當同質性考驗顯著時

(表示異質),就可以進一步去探討調節變項,此時,必須除去異值的研究才可將 效果量合併,但是,因為本研究僅有22 冊實徵性研究論文,若直接將異值性研究 刪除恐怕導致研究數量過少,而失去後設分析的目的,因此,本研究不做刪減異 質的程序而直接進行同質性分析以考驗是否該進行尋找調節變項。為考驗一系列 的d 值是否同質如公式 3-11 所示(Hedges & Olkin, 1985),Q 為同質性檢定統計量,

Q 統計量呈卡方分配,自由度 df=k-1。

Q=

p

[ (

+

) ]

i

SEd

d

d 2 / 2 公式 3-11 其中,Q:統計數;

p:效果量的數目。

四、調節變項的考驗

本研究自變項為類別變項,因此採用 Hedges & Olkin(1985)固定效應模式

(fixed effect model)。

(一)固定效應模式(fixed effect model)

表3-4-2 呈現此模式的分析方式,將研究特徵變項歸類後進行調節變項分 析,類似變異數分析(ANOVA)的方式探討調節變項的解釋力(Hedges & Olkin, 1985, pp.144-165)。

表3-4-2 固定效果模式的調節變項分析

來源 統計量 自由度

組間 QB p-1

組內 QW k-p

第一組內

1

QW m1-1

: : :

第 p 組內

QWp mP-1

總和 QT k-1

資料來源:Hedges & Olkin(1985)

分為類別變項所解釋的QB及殘差變異(合併組內變異)的部份Qw,其 公式分別為如公式3-12 至公式 3-17 所示:

QTQ + W QB 公式 3-12 其中,QT:統計量總和(代表全部效果);

Q :組內統計數(代表類別內的效果)wQB:組間統計數(代表類別間的效果)。

+

d

+ =

∑∑ ( )

= =

p ×

i mi

j

ij ij d w

1 1

/

∑∑

= =

p

i mi

j

wij 1 1

公式 3-13

其中,

d

++

d

總和;

p:指將這一系列研究分成 p 類;

m:每類中所含的研究數;

QT

∑∑ [ ( ) ( ) ]

(二)固定效應模式(fixed effect model)之假設原理:

本研究整理固定效應模式之架設原理(詹志禹,1988;Hedges & Olkin, 1985)如下:

1. 計算同質性考驗統計量 Q 值,經

χ

2檢定的結果是否達顯著p< .05。

(1) 如果同質性考驗統計量 Q 值未達顯著水準,接受同質性假設,說 明各組間之效果量具有同質性,則表示沒有影響成效之調節變項 存在,無需再進行下一步考驗。

(2) 如果同質性考驗統計量 Q 值達顯著水準,拒絕同質性假設,說明 各組間之效果量具有異質性,則表示有影響成效之調節變項存 在,需再進行下一步的檢定(

Q

BQ 檢定)w

2. 選擇可能會影響成效的調節變項,分別計算檢定各類別內的效果Q 值是否w 達顯著水準p< .05,再求出類別間的效果

Q

B值。

(1) 如果Q 值未達顯著水準,w

Q

B值達顯著水準,則代表已經找到要找 的調節變項且可以解釋這一系列研究的大部分變異,即表示找到 一個適宜的模式。

(2) 如果Q 值達顯著水準,且w

Q

B值也達顯著水準,則代表已經找到要 找的調節變項,可是解釋力不夠強,還有其他調節變項在影響成 效的變異情形,值得再進行探討。

(3) 如果Q 值達顯著水準,但是,w

Q

B值未達顯著水準,則必須詳細檢 查Q 值,去尋找哪一個組內是異質的,並找出影響成效的因素;Wi 但是,因為本研究篇數較少,惟恐再進行分割而產生偏誤情形,

故不再對調節變項進行更細目的變項探討。