第六節 第六節
第六節 酸鹼概念和建模能力的相關性 酸鹼概念和建模能力的相關性 酸鹼概念和建模能力的相關性 酸鹼概念和建模能力的相關性
本節將探討三組學生在不同教學模式下，酸鹼概念學習成效和建模能力間的 相關性。因『酸鹼概念診斷測驗』與『建模能力分析測驗』均為量化的連續變數，
故採用『Pearson 積差相關』進行統計分析。
本研究除了分析酸鹼概念前測、後測和延宕測分數與建模能力前測、後測和 延宕測相關性之外，將進一步探討酸鹼概念學習成效與各歷程建模能力的相關 性，以瞭解三種不同教學模式下學生的酸鹼概念與各歷程建模能力相關性之間的 差異性。
一 一
一 一、 、 、 、酸鹼概念和建模能力 酸鹼概念和建模能力 酸鹼概念和建模能力 酸鹼概念和建模能力『 『 『前測 『 前測 前測』 前測 』 』的相關性分析 』 的相關性分析 的相關性分析 的相關性分析
為了瞭解三組學生教學前酸鹼概念和建模能力的相關性，分別將學生酸鹼概 念診斷測驗前測成績與建模能力分析測驗前測成績進行『Pearson 積差相關』分 析，分析結果如表 4-6-1 所示。由表可知，三組學生在酸鹼概念前測與建模能力 前測均具有正相關，其中僅『建模合作組』具有顯著相關，其餘兩組未達顯著。
顯示大部分學生在教學前的酸鹼概念與問題解決能力並無明顯相關，三組學生前 測的酸鹼概念與建模能力成績分佈如圖 4-6-1、圖 4-6-2 和圖 4-6-3 所示。
表 4-6-1 三組前測前測前測前測之酸鹼概念酸鹼概念酸鹼概念 vs酸鹼概念vsvsvs 建模能力建模能力建模能力的相關性分析 建模能力
組別 建模教學組(N=28) 建模合作組(N=32) 一般教學組(N=28)
相關 .083 .498 .116
顯著性 .673 .004** .556
** p＜.01
0 2 4 6 8 10
0 5 10 15 20 25 30
酸鹼概念前測
建模能力前測
圖 4-6-1 建模教學組建模教學組建模教學組建模教學組學生前測前測前測之酸鹼概念前測 酸鹼概念酸鹼概念 vs酸鹼概念vsvsvs 建模建模建模能力建模能力能力分佈圖(N=28) 能力
0 2 4 6 8 10
0 5 10 15 20 25 30
酸鹼概念前測
建模能力前測
圖 4-6-2 建模合作組建模合作組建模合作組建模合作組學生前測前測前測之酸鹼概念前測 酸鹼概念酸鹼概念 vs酸鹼概念vsvsvs 建模能力建模能力建模能力分佈圖(N=32) 建模能力
0 2 4 6 8 10
0 5 10 15 20 25 30
酸鹼概念前測
建模能力前測
圖 4-6-3 一般教學組一般教學組一般教學組一般教學組學生前測前測前測之酸鹼概念前測 酸鹼概念酸鹼概念 vs酸鹼概念vsvsvs 建模能力建模能力建模能力分佈圖(N=28) 建模能力
為了進一步瞭解三組學生教學前酸鹼概念和各歷程建模能力的相關性，分別 將學生酸鹼概念前測成績與各歷程建模能力前測成績進行『Pearson 積差相關』
分析，分析結果如表 4-6-2 所示。三組學生在建模能力前測時模型調度能力的分 數皆為 0 分，因此無法分析其相關性。表中顯示，除『建模合作組』在模型選擇 與模型效化能力上達中度相關外，其他部分皆為低度相關甚至負相關。
表 4-6-2 三組前測前測前測前測之酸鹼概念酸鹼概念酸鹼概念 vs酸鹼概念vsvsvs 各歷程建模能力各歷程建模能力各歷程建模能力的相關性分析 各歷程建模能力
建模教學組(N=28) 建模合作組(N=32) 一般教學組(N=28) 組別
相關 顯著性 相關 顯著性 相關 顯著性 模型選擇 -.056 .775 .448 .01** .084 .607 模型建立 .162 .411 .121 .510 .248 .202 模型效化 .216 .271 .520 .002** .021 .917 模型應用 .197 .314 .004 .984 -.077 .696
模型調度 X X X X X X
** p＜.01
二 二 二
二、 、 、 、酸鹼概念和建模能力 酸鹼概念和建模能力 酸鹼概念和建模能力 酸鹼概念和建模能力『 『 『後測 『 後測 後測』 後測 』 』的相關性分析 』 的相關性分析 的相關性分析 的相關性分析
為了瞭解三組學生教學後酸鹼概念和建模能力的相關性，分別將學生酸鹼概 念診斷測驗後測成績與建模能力分析測驗後測成績進行『Pearson 積差相關』分 析，分析結果如表 4-6-3 所示。由表可知，三組學生在酸鹼概念後測與建模能力 後測均具有顯著高相關，顯現三組學生經過教學後其酸鹼概念與建模能力皆有相 對性的提升，『建模合作組』也較前測時有更高的相關性與顯著性。
表 4-6-3 三組後後後後測測測之酸鹼概念測 酸鹼概念酸鹼概念 vs酸鹼概念vsvsvs 建模能力建模能力建模能力的相關性分析 建模能力
組別 建模教學組(N=28) 建模合作組(N=32) 一般教學組(N=28)
相關 .914 .806 .850
顯著性 .000*** .000*** .000***
*** p＜.001
三組學生後測的酸鹼概念與建模能力成績分佈如圖 4-6-4、圖 4-6-5 和圖 4-6-6 所示。由圖形分佈可看出『建模教學組』的相關性最高；『一般教學組』其次，
但其整體酸鹼概念與建模能力的表現偏低；『建模合作組』相關性雖較其他兩組 略低，其大部分學生在酸鹼概念與建模能力上的提升優於其他兩組。
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酸鹼概念後測
建模能力後測
圖 4-6-4 建模教學組建模教學組建模教學組建模教學組學生後後後測後測測之酸鹼概念測 酸鹼概念酸鹼概念 vs酸鹼概念vsvsvs 建模能力建模能力建模能力分佈圖(N=28) 建模能力
05 1015 2025 30
0 5 10 15 20 25 30 35
酸鹼概念後測
建模能力後測
圖 4-6-5 建模合作組建模合作組建模合作組建模合作組學生後後後測後測測之酸鹼概念測 酸鹼概念酸鹼概念 vs酸鹼概念vsvsvs 建模能力建模能力建模能力分佈圖(N=32) 建模能力
0 5 10 15 20 25
0 5 10 15 20 25 30
酸鹼概念後測
建模能力後測
圖 4-6-6 一般教學組一般教學組一般教學組一般教學組學生後後後測後測測之酸鹼概念測 酸鹼概念酸鹼概念 vs酸鹼概念vsvsvs 建模能力建模能力建模能力分佈圖(N=28) 建模能力
為了進一步瞭解三組學生教學後酸鹼概念和各歷程建模能力的相關性，分別 將學生酸鹼概念後測成績與各歷程建模能力後測成績進行『Pearson 積差相關』
分析，分析結果如表 4-6-4 所示。三組學生在後測之酸鹼概念與各歷程建模能力 相關性皆達顯著正相關，顯現三種教學模式下學生各歷程建模能力與酸鹼概念皆 能獲得相對性的提升。表中僅『一般教學組』在模型調度能力的相關性低於其他 部分，由此可推論，建模教學法比一般教學法在較高階建模能力相對於酸鹼概念 的提升上較具效果。
表 4-6-4 三組後測後測後測後測之酸鹼概念酸鹼概念酸鹼概念 vs酸鹼概念vsvsvs 各歷程建模能力各歷程建模能力各歷程建模能力的相關性分析 各歷程建模能力
建模教學組(N=28) 建模合作組(N=32) 一般教學組(N=28) 組別
相關 顯著性 相關 顯著性 相關 顯著性 模型選擇 .803 .000*** .683 .000*** .815 .000***
模型建立 .825 .000*** .749 .000*** .801 .000***
模型效化 .878 .000*** .732 .000*** .792 .000***
模型應用 .827 .000*** .705 .000*** .670 .000***
模型調度 .790 .000*** .714 .000*** .498 .007**
** p＜.01 *** p＜.001
三 三
三 三、 、 、 、酸鹼概念和建模能力 酸鹼概念和建模能力 酸鹼概念和建模能力 酸鹼概念和建模能力『 『 『延宕測 『 延宕測 延宕測』 延宕測 』 』的相關性分析 』 的相關性分析 的相關性分析 的相關性分析
為了瞭解三組學生教學一段時間後酸鹼概念和建模能力的相關性，分別將學 生酸鹼概念診斷測驗延宕測成績與建模能力分析測驗延宕測成績進行『Pearson 積差相關』分析，分析結果如表 4-6-5 所示。三組學生在酸鹼概念延宕測與建模 能力延宕測的相關性均略低於後測，但仍達顯著相關，顯現三組學生在教學一段 時間後其酸鹼概念與建模能力仍具有相對性的提升。
表 4-6-5 三組延宕延宕延宕延宕測測測之酸鹼概念測 酸鹼概念酸鹼概念 vs酸鹼概念vsvsvs 建模能力建模能力建模能力建模能力的相關性分析 組別 建模教學組(N=28) 建模合作組(N=32) 一般教學組(N=28)
相關 .664 .761 .875
顯著性 .000*** .000*** .000***
*** p＜.001
三組學生延宕測的酸鹼概念與建模能力成績分佈如圖 4-6-7、圖 4-6-8 和圖 4-6-9 所示。由圖形分佈可看出『一般教學組』的相關性較高，但有許多學生在 教學一段時間後整體酸鹼概念與建模能力的表現偏低；『建模教學組』大部分學 生的酸鹼概念與建模能力多集中在中等程度以上；『建模合作組』雖有少部分學 生的建模能力仍然偏低，但其酸鹼概念與建模能力高等程度的學生數較多。
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酸鹼概念延宕測
建模能力延宕測
圖 4-6-7 建模教學組建模教學組建模教學組建模教學組學生延宕延宕延宕測延宕測測之酸鹼概念測 酸鹼概念酸鹼概念 vs酸鹼概念vsvsvs 建模能力建模能力建模能力建模能力分佈圖(N=28)
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0 5 10 15 20 25 30
酸鹼概念延宕測
建模能力延宕測
圖 4-6-8 建模合作組建模合作組建模合作組建模合作組學生延宕延宕延宕測延宕測測之酸鹼概念測 酸鹼概念酸鹼概念 vs酸鹼概念vsvsvs 建模能力建模能力建模能力建模能力分佈圖(N=32)
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0 5 10 15 20 25 30
酸鹼概念延宕測
建模能力延宕測
圖 4-6-9 一般教學組一般教學組一般教學組一般教學組學生延宕延宕延宕測延宕測測之酸鹼概念測 酸鹼概念酸鹼概念 vs酸鹼概念vsvsvs 建模能力建模能力建模能力建模能力分佈圖(N=28)
為了進一步瞭解三組學生在教學一段時間後酸鹼概念和各歷程建模能力的 相關性，分別將學生酸鹼概念延宕測成績與各歷程建模能力延宕測成績進行
『Pearson 積差相關』分析，分析結果如表 4-6-6 所示。三組學生在延宕測之酸 鹼概念與各歷程建模能力相關性皆達顯著正相關，顯現在教學一段時間後，三組 學生酸鹼概念與各歷程建模能力的提升仍具有一定程度的相關性。由於『建模教 學組』學生的程度大多集中於中等以上程度，酸鹼概念與建模能力程度低的學生 相對較少，表中顯現出其在模型選擇、模型建立與模型調度的顯著性低於其他兩 組。
表 4-6-6 三組 延宕延宕延宕延宕測測測之酸鹼概測 酸鹼概酸鹼概念酸鹼概念念 vs念vsvsvs 各歷程建模能力各歷程建模能力各歷程建模能力各歷程建模能力的相關性分析 建模教學組(N=28) 建模合作組(N=32) 一般教學組(N=28) 組別
相關 顯著性 相關 顯著性 相關 顯著性 模型選擇 .507 .006** .681 .000*** .839 .000***
模型建立 .465 .013* .756 .000*** .839 .000***
模型效化 .668 .000*** .680 .000*** .834 .000***
模型應用 .644 .000*** .726 .000*** .789 .000***
模型調度 .422 .025* .596 .000*** .657 .000***
*p＜.05 ** p＜.01 *** p＜.001
四 四 四
四、 、 、 、小結 小結 小結 小結
綜合上述研究結果，將三組學生酸鹼概念對建模能力的前、後、延宕測的相 關性分析整理如表 4-6-7 所示。
表 4-6-7 三組酸鹼概念酸鹼概念酸鹼概念酸鹼概念 vsvsvs 建模能力vs建模能力建模能力建模能力的相關性分析
前測 後測 延宕測
組別
相關 顯著性 相關 顯著性 相關 顯著性 建模教學組(N=28) .083 .673 .914 .000*** .664 .000***
建模合作組(N=32) .498 .004** .806 .000*** .761 .000***
一般教學組(N=28) .116 .556 .850 .000*** .875 .000***
** p＜.01 *** p＜.001
教學前三組中僅『建模合作組』的酸鹼概念與建模能力達顯著相關(p＜.01)，
其餘兩組的相關性低。教學後三組均達顯著正相關(p＜.001)，顯見三種教學模式 均能同時提升學生的酸鹼概念與建模能力。此結果與 Halloun(1996)觀點一致，認 為學生經由學習之後其概念表現與建模能力會呈現一定程度的相關性；張志康與