資料的收集與分析

本研究收集兩個面項的資料，有量化的資料、也收集質性的資料，先利用量 化資料的統計來分析學生的學習成效，再使用質性資料來說明學生學習過程的感 受和對話差異，並探討兩者間的關連。

一、資料收集類別

（一）遺傳概念成就測驗：

本測驗用於前測、後測以及延宕後測。製作測驗前先分析遺傳相關文獻，根 據另有概念和教學目標設計本測驗，總數為 30 題的單一選擇題型，如附錄二。

將這些試題使用雙向細目表，分析整份測驗的內容效度，如表 3-4-1 所展示；再 委請兩位任教七年的資深在職生物教師、一位生物教育研究所博士生、一位科學 教育研究所教授，進行專家效度的評鑑與修訂，經建議後修改部份題目的敘述；

接著請國中九年級已經學習過遺傳單元的六個班學生共 225 位進行本測驗的預 試，關於本測驗試題項目分析的數據，請參考附錄三。經過 spss12.0 中文視窗版 進行信度考驗後，得到庫奇信度為 .91，而且沒有哪一題刪掉後可以讓信度顯著 提高。難度方面有 27 個試題的難度介於 0.3~0.8，三個試題 A6、A7、A11 的難 度較低（P > 0.8），與教授討論後確認這三題是屬於遺傳學的基礎概念，只需要 較簡單的記憶與理解力即可判斷，但是對於確認學生是否真的了解遺傳概念相當 重要，因此予以保留。在鑑別度方面，其中有 28 題的鑑別度大於 0.3，只有 A6 與 A11 兩題的鑑別度小於 0.3，乃因難度低而使鑑別度低，但為遺傳學的基礎概 念而予以保留。

（二）遺傳概念二階式診斷測驗：

本測驗用於前測、後測以及延宕後測。參考林秀玉、涂志銘、林祖強、鄭湧 涇（2006）所開發的「生物概念診斷工具」（遺傳主題）CDI-B(G)以及後續的遺 傳概念二階段試題，並獲得授權使用（授權書請參考附錄四），並根據本研究所 需內容進行修訂與增補，最後完成 17 個試題。每個試題分為兩個階段，圖 3-4-1 以第二題為例，每一個試題都分為兩個部份，第一個部分要針對試題的敘述選擇 一個答案，第二個部份要提出選擇前面這個答案最適合的理由。使用雙向細目表 分析本測驗各題的內容效度，如表 3-4-1；委請兩位任教七年的資深在職生物教

師、一位生物教育研究所博士生、一位科學教育研究所教授進行專家效度的評鑑

A29 A15, A16

A27 A24, A25

B12, B14

5

總計 7 14 8 11 6 1 47

圖 3-4-1 遺傳概念二階式診斷試題 B2

（三）資訊融入教學感受問卷

本問卷用於後測。參考洪秀惠（2006）所設計的「資訊融入教學之電腦感受 問卷」進行修訂、改寫與增補，因為本研究所使用的資訊融入教學方式不同，所 以題目內容全部需要修改，選擇題有 17 題，採用李克式五點量表記分，為封閉 式題目，選項分為「完全符合」、「大部分符合」、「部分符合」、「大部分不符合」

和「完全不符合」，收集後測的資料進行信度分析後，得到庫奇信度為 .89。並 增加三個開放性問題，讓學生主動表達出資訊融入教學給他的感受，題目請參考 附錄五。

（四）教室錄影

操作組和展示組每班各選出四組，每組兩人，在教學過程中，當學生使用電 腦模擬軟體和進行討論的時候，以側錄軟體 Camtasia，如圖 3-4-2，以及麥克風 記錄學生的軟體操作過程與對話內容，再將側錄內容進行轉譯與分析。

B2、 金 成 五 的 父 母 親 都 是 雙 眼 皮 ， 請 問 金 成 五 可 不 可 能 是 單 眼 皮 ？ (雙 眼 皮 是 顯 性 性 狀 ， 單 眼 皮 是 隱 性 性 狀 )

□ (A)不 可 能 。

□ (B)有 可 能 。 理由：

□ (1)雙 眼 皮 的 父 母 生 下 的 小 孩 應 該 也 是 雙 眼 皮，金 成 五 若 不 是 雙 眼 皮 就 表 示 父 母 親 另 有 其 人 。

□ (2)只 有 基 因 突 變 時 才 有 這 種 可 能 。

□ (3)雙 眼 皮 是 顯 性，金 成 五 的 父 母 可 能 帶 有 單 眼 皮 的 隱 性 基 因 。

□ (4)有 所 謂 隔 代 遺 傳，所 以 金 成 五 的 爺 爺 或 奶 奶 、 外 祖 父 、 外 祖 母 中 一 定 有 一 個 人 是 單 眼 皮 。

□ (5)其 他 ：

圖 3-4-2 側錄軟體 Camtasia

二、資料分析

（一）遺傳成就測驗：

收集學生的答題選項，利用 spss12.0 中文視窗版進行分析，統計學生在前 測、後測和延宕後測的總分，分別以教學取向和三次測驗為因子，進行雙因子混 合設計變異數分析，來比較組間與組內的差異。接著進行各題的分析，以成對樣 本 T 檢定比較組內前測和後測、後測和延宕後測之間每一題的差異；再以獨立 樣本 T 檢定組間，每一個題目在後測和延宕後測的表現差異。最後將兩班學生 分為低、中、高三種學習成就，利用雙因子獨立樣本變異數分析，不同成就的學 生與兩種教學取向之間交互作用的表現。

（二）二階式概念診斷測驗：

二階式概念診斷測驗共十七題，每題分數為一分總分為 17 分，每題分為兩 個部份，若第一部分答案為 A 第二部份理由為 1，學生必須兩個部份的答案皆答 對，答案為 A1，才能得到分數，若有任何一個部份的答案錯誤，皆為零分。收 集學生在本測驗的兩段答案，以 spss12.0 中文視窗版進行分析，統計學生在前 測、後測和延宕後測的總分，分別以教學取向和三次測驗為因子，進行雙因子混 合設計變異數分析，來比較組間與組內的差異。統計所有學生在各題的答對率與

學生回答錯誤答案的類型和百分比，了解學生在學習前所擁有的另有概念。根據 學生在後測和延宕後測中各題的答對率與學生回答錯誤答案的類型和百分比，分 析學生在學習後發生概念轉變的情況和類型。

本研究將學生在二階段試題回答的概念類型分為下列四種情況：1.正確概 念：學生兩階段的答案都正確，符合科學家的概念架構。2.錯誤概念：學生兩階 段的答案和理由兩者間概念有一致性，但是不符合科學家的正確概念。3.破碎概 念：學生兩階段答案和理由兩者間概念不一致，顯示學生有遺傳概念，因為概念 不完整所以前後不連貫。4.無概念：學生沒有答題，或者選項不完整，有亂圈選 的情況。表 3-4-2 以學生在 B1 的回答的概念進行分類，舉例說明之，各題答案 及概念分類如附錄六。

表 3-4-2 分析概念類型的編碼表

B1 題目：小華是直髮，爸媽都是卷髮，但爺爺和小華一樣是直髮。小華說：「這 是因為爺爺的頭髮基因傳給爸爸時變成了隱性，因此沒有表現出來，但傳給 他時，又恢復為顯性，所以他是直髮」。你覺得小華的說明對不對？

□(A)對

□(B)不對 理由：

□(1)因為基因會「隔代遺傳」。

□(2)小孩的頭髮型式與父母不同是突變造成的。

□(3)只是管頭髮型式的基因改變了，但其他的基因沒有變顯性。

□(4)正常情況下，基因不會變來變去，只是顯隱性基因的重新組合 而已。

□(5)小孩頭髮型式改變受到其他基因的影響，和爺爺的基因不一定 有關。

□ (6)其 他 ： 概念類型 學生作答情況

正確概念 (B)(4)

錯誤概念 (A)(1)、(A)(2)、(A)(3)

破碎概念 (A)(4)、(A)(5)、(B)(1)、(B)(2)、(B)(3)、(B)(5) 無概念 未作答，或同時勾選兩個以上的理由

（三）資訊融入教學感受問卷

以李克特總和量表方式編制，共 17 題，採五點量表記分，為封閉式題目，

選項分為「完全符合」、「大部分符合」、「部分符合」、「大部分不符合」和「完全 不符合」，正向題給分各為 5、4、3、2、1，表示學生對該題的同意度，其中有 三題反向題，給分方式反之，加總後為此問卷的總分，以 spss12.0 中文視窗版進 行分析，統計所有學生的問卷總分和分題計分，以獨立樣本 T 檢定分析操作組 與展示組在教學後感受的組間差異。根據學生的成就分組，進行獨立樣本 T 檢 定，比較兩組組內不同成就學生的感受差異。最後將學生依照感受同意度分成 高、中、低三組，使用雙因子獨立樣本變異數分析，比較兩種教學取向（展示組 與操作組）與感受同意度高低，在後測的表現上是否有相關性。最後探討學生在 開放性問題的建議與教學的關連性。

（四）電腦側錄（錄影、錄音）分析

在學生學習活動中使用電腦軟體 Camtasia 側錄，得到學生的軟體操作過程 以及對話過程，以 EXCEL 摘要紀錄學生的電腦使用狀況與討論型式，比較兩種 教學取向（展示組與操作組）學生的學習情況。

參考黃雅鈴（2004）針對錄影、錄音過程的編碼方法，先將錄影內容摘要轉 譯成文字檔，根據師生互動過程或學生小組對話內容區分成小節，每個小節代表 學生活動內容的轉換，同一個小節中學生討論的內容是一致的，小節的轉換通常 是因為老師、其他組員介入造成，或者是進行下一項軟體操作步驟的關係。

參考 Wu & Huang（2007）針對學生互動過程的分類方法，製作錄影帶編碼 表 3-4-3，學生的對話內容以活動編碼、互動型式和對話內容三大類型，將上述 分割好的小節進行分類與編碼。分別將操作組和展示組所選的四個小組進行影帶 編碼後，進行分析，先探討展示組和操作組間在活動編碼、互動型式和對話內容 這三個面向，佔有次數和比例所呈現出來的意義。再依照不同小組成員來區分三 組，高成就和高成就學生、高成就和中成就學生、中成就和低成就學生，比較三 組學生在展示組和操作組的組內對話型式比例和意義。最後將影帶編碼資料與遺 傳成就測驗、二階式概念診斷測驗結合，探討質性資料與量化數據間的關連。

表 3-4-3 分析學生活動的編碼表

A.活動編碼 定義 例子

A1 操作模擬 軟體

學生操作 Pedagogica 進 行 遺 傳 概 念 的 整 Pedagogica 過程得到 的 遺 傳 概 念 來 解 答 進行 Pedagogica 的 操作

表 3-4-3 分析學生活動的編碼表（續）

綜合以上整理的資料將研究問題與使用的資料分析方法列出如表 3-4-4 表 3-4-4 研究問題與資料分析方法

研究問題 資料分析

（一）教師展示教學組和學生自控操作學習 組的學生，對於遺傳概念的理解是否

（一）教師展示教學組和學生自控操作學習 組的學生，對於遺傳概念的理解是否