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本節進行迴歸分析,本研究使用的為預測型迴歸,可選擇出最佳的變項組 合模式。要進行迴歸分析,必需要符合三項假設(陳寬裕、王正華,2010):

一、常態性 二、誤差等分散

三、共線性( Collinarity )

以下分別說明此三項假設。

一、常態性假設

如果迴歸分析的基本假設成立,抽樣分配應屬於常態分布,可從圖形來判 斷是否為常態分布,從圖4-4-1 可以觀察到此分配曲線與常態分配曲線相近,從 4-4-2 可以觀察到由觀察值所繪出的粗體線都在對角線上或附近,從此兩個圖形 可以得知本研究符合常態性假設。

圖4-4-1 標準化殘差直方圖

二、誤差等分散

誤差等分散就是在檢測此迴歸模式下的變異數是否相等,線性迴歸的假設 之一為:進行多次的重複抽樣後,在自變項取不同值的情況下,依變項依然有 相同的變異數。從圖4-4-3 可以看出所有樣本(觀察值)的分布幾乎都落在迴歸 線的兩端,而且與迴歸線平行且等距離的範圍內(虛線範圍),表示符合此假設。

但如果是較本研究有預測力的模型,觀察值應平行分布於橫軸,且分布於縱軸 原點附近(Framstad, Engen, & Stenseth, 1985),本研究的圖形顯示可能有其他重要 變項未被放入迴歸模型內,所以才會呈現由左下往右上的分布情形,例如:學 生學業成績。

三、共線性假設

在多元迴歸中可能存有共線性的問題,就是指有兩個或兩個以上的自變項 呈現完全線性或幾乎完全線性的關係,就不符合迴歸分析所使用的最小平方法 中所要求的條件之一,自變項必須不是完全線性相關,因為線性相關就很難求

「對科學的喜愛」平均值

圖 4-4-3 標準化殘差散佈圖

得相關係數的值,也就難以估算迴歸的數值。

此迴歸模型是否存在共線性可以從三個數值來看,分別為

(一)允差值( Tolerance );

(二)變異數膨脹係數( Variance Inflation Factor, [VIF] );

(三)條件指數( Conditional Index, [CI] )。

先將本研究所有變項投入迴歸模型,並選取直接進入法( Enter ),測試各變 項有無存在共線性(表4-4-1)。以下分別敘述三項數值:

表4-4-1 迴歸係數與共線性診斷分析

未標準化係數 標準化係數 共線性統計量

模式 B S.E. Beta 允差 VIF CI

常數 -0.10 0.08 1.00

自我效能 0.39 0.03 0.39 0.71 1.41 2.04 科學教師的支持 0.22 0.03 0.22 0.73 1.37 1.40 學習環境氣氛 0.23 0.03 0.23 0.76 1.31 1.79

家人對學習科學的支持 0.16 0.03 0.16 0.79 1.27 1.06 同儕互動 -0.02 0.03 -0.02 0.79 1.27 1.55 家庭社經地位 0.00 0.03 0.00 0.88 1.14 2.05

性別 0.06 0.05 0.03 0.93 1.07 6.86

(一)允差值:允差值離0 越遠,則變數間愈不可能有共線性,一般來說允差 值>0 .1 可稱此模型共線性不顯著,本研究允差值為 0.71-0.93,均大於 0.1,符合此項目的原則。

(二)變異數膨脹係數( VIF ):VIF 為允差值的倒數,因此其值越小,變數間愈

VIF 為 1.15-1.41,符合此項目的原則。

(三)條件指數(CI ):此條件愈高,表示共線性愈嚴重。一般來說 CI 小於 30 表示共線問題不大,30 至 100 表示存有中度共線問題,大於 100 則共線 性問題嚴重,本研究CI 為 1.06 - 6.86,符合此項目的原則。

綜合以上,本研究符合迴歸分析的三項假設,可進入逐步迴歸分析篩選變 項之步驟。

將所有變項投入逐步迴歸分析後,會得到一個排除的變數模型,最後會剩 下被淘汰的變項。「自我效能」、「科學教師的支持」、「學習環境氣氛」、「家人對 學習自然科學的支持」依序被選出來,最後留下來的「同儕互動」、「性別」和

「家庭社經地位」這三個變項均未達顯著,故不被放入接下來「複雜取樣」的 迴歸分析中。

選出了「自我效能」、「科學教師的支持」、「學習環境氣氛」、「家人對學習 自然科學的支持」四個變項後,依序將其投入複雜取樣的線性迴歸內,得到的 結果如表4-4-2。由表可知「自我效能」可解釋 35%的變異量,「科學教師的支 持」可解釋8%的變異量、「學習環境氣氛」可解釋 3%的變異量、「家人對學習 自然科學的支持」可解釋2%的變異量,合計可解釋 48%的變異量。由表可知,

扣掉抽樣誤差後,本研究的迴歸分析依舊有達顯著。

表4-4-2 對科學的喜愛之逐步迴歸分析摘要

變項 R2 R2改變量 t 顯著性

自我效能 .35 .35 12.35 .00 科學教師的支持 .43 .08 6.20 .00 學習環境氣氛 .46 .03 6.99 .00 家人對學習自然科學的支持 .48 .02 5.17 .00

「自我效能」可解釋35%學生「對科學的喜愛」之變異量,在 Simpson 和 Oliver (1990)研究中此變項可解釋 39%學生對科學的喜愛之變異量,但其測量向 度還包括了學生的科學焦慮與科學成就,與本研究不完全相同。

「家人對學習自然科學的支持」可解釋2%學生「對科學的喜愛」的變異量,

Talton 與 Simpson (1986)研究發現此變項可解釋 13%學生對科學的喜愛之變異 量。推測原因為臺北市的家長對於學生普遍都很關心,且根據行政院主計處

(2009)民國九十七年的家庭收支調查,臺北市所得收入總計為 1,538,257 元,

全臺灣總平均為1,099,994 元,臺北市高出全臺灣平均 438,263 元,最低的為臺 東縣699,334 元,不到臺北市收入的一半,與本研究相比較,顯示臺北市家庭社 經地位普遍很好,可以提供的課內外學習資源大多充足,故此變項在本研究並 不能解釋那麼多的變異量。

「科學教師的支持」可解釋8%學生「對科學的喜愛」之變異量,「學習環 境氣氛」共可解釋3%學生「對科學的喜愛」之變異量,合計可解釋 11%學生「對 科學的喜愛」之變異量,Talton 和 Simpson (1987)研究指出課室環境可解釋 56%

學生「對科學的喜愛」之變異量,但其課室環境向度除了本研究中的「科學教 師的支持」、「學習環境氣氛」、「同儕互動」之外,還包括了科學課程、課室內 的物質環境…等變項,且其工具分量表之信度並不佳,Cronbach’s α 分別為「科 學教師的支持」 = .52、「學習環境氣氛」 = .44、「同儕互動」 = .50,本研究分 量表α 值均高於 .80。且根據先前討論,大多數臺北市的學生滿意自己的自然科 學教師與所處的學習環境氣氛,也可能為本研究「科學教師的支持」與「學習 環境氣氛」解釋變異量不高的原因。

小結:

本迴歸模型投入的順序依次為「自我效能」、「科學教師的支持」、「學習環 境氣氛」、「家人對學習自然科學的支持」,共可解釋48%的變異量,而「同儕互

動」、「性別」與「家庭社經地位」這三個變項由於未達顯著,故被排除在模型 之外,能解釋的變異量較低。

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