第四章 研究結果與討論
第一節 各項測驗的分析
本節主要針對兩種數位論證模式(網路小組論證、網路個人論證)之數位論證 融入 PISA 科學能力學習課程對學生理化主題相依二階概念測驗、理化主題相依 形成科學議題能力測驗、理化主題相依論證能力測驗的成效進行比較。
一、教學前、後理化主題相依二階概念測驗成效分析
依據研究問題一「不同數位論證教學模式在科學概念的建構上有何差異？」
進行敘述性統計與推論統計。
(一) 理化主題相依二階概念測驗之敘述性統計與 T 檢定
以理化主題相依二階概念測驗成績進行兩組的同質性假設檢定之 Leven 統 計量為 F(1,116)=0.090，p=0.765，未違反同質性假設，表示兩組樣本並沒有顯著 差異，Cronbach‘s Alpha 值前測.81、後測.78。因而針對兩種數位論證教學模式 的理化主題相依二階概念測驗成績(前測、後測)進行敘述性統計分析與ｔ檢定，
結果如表 4-1-1。
表 4-1-1 主題相依理化二階概念測驗之敘述性統計分析與ｔ檢定
N
前測 後測 後測-前測
M SD M SD M SD t
個人論證 58 17.34 5.326 19.64 4.697 2.293 4.222 4.136(.000)
小組論證 60 17.25 5.392 20.05 4.976 2.800 4.595 4.720(.000)
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由表 4-1-1 顯示不論小組數位論證教學模式與個人數位論證教學模式的後測 成績明顯高於前測成績，且ｔ值達統計上顯著水準，表示不論是小組或個人數位 論證課程均能有效提升學生理化概念之建構，結果支持研究問題 1-1 「兩組數位 論證教學模式可以提升中學生在理化概念之建構」。
(二) 理化主題相依二階概念測驗之推論統計分析
將「教學模式」變項進行單因子共變數分析(One-way ANCOVA)。以「教學 模式」為自變項，共變量為「理化主題相依二階概念前測成績」，依變項為「理 化主題相依二階概念後測成績」，結果如表 4-1-2。
表 4-1-2 理化主題相依二階概念測驗之共變數分析
變異來源 SS df MS F
共變量(前測成績) 1077.046 1 1077.046 75.469***
組間 6.403 1 6.403 0.449
組內(誤差) 1641.201 115 14.271 全體 2723.254 117
*p<.05, **p<.01, ***p<.001
由上表得知 F(1,117)=0.449, p=.504，顯示小組數位論證模式數位論證融入
PISA 科學能力學習課程」與「個人數位論證模式數位論證融入 PISA 科學能力學 習課程」兩種課程在學生的理化主題相依二階概念後測未達顯著差異，不支持研 究問題 1-2 「不同數位論證教學模式對學生理化主題相依概念(後測)達顯著差 異」。
二、教學前、後理化主題相依科學能力測驗成效分析
依據研究問題二「不同數位論證教學模式對中學生理化主題相依成科學能力 的影響如何？」進行敘述性統計與推論統計。
(一)理化主題相依科學能力測驗之敘述性統計分析與ｔ檢定
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以理化主題相依科學能力測驗成績進行兩組的同質性假設檢定之 Leven 統 計量為 F(1,116)=0.027，p=0.870，未違反同質性假設，表示兩組樣本並沒有顯著 差異，Cronbach‘s Alpha 值前測.91、後測.85。因而針對兩種數位論證教學模式 的理化主題相依科學能力概念測驗成績(前測、後測)進行敘述性統計分析與ｔ檢 定，結果如表 4-1-3。
表 4-1-3 理化主題相依科學能力測驗之敘述性統計分析與ｔ檢定
N
前測 後測 後測-前測
M SD M SD M SD t
個人論證 58 29.31 10.661 38.14 7.950 8.828 11.581 5.805(.000)
小組論證 60 29.42 11.057 37.10 9.012 7.653 7.758 7.671(.000)
由表 4-1-3 顯示不論小組論證教學模式與個人論證教學模式的後測成績明顯 高於前測成績，且ｔ值達統計上顯著水準，表示不論是小組或個人數位論證課程 均能有效提升學生理化主題相依科學能力，結果支持研究問題 2-1 「兩組數位論 證教學模式可以促進中學生科學能力」。
(二)理化主題相依科學能力測驗之推論統計分析
將「教學模式」變項進行單因子共變數分析(One-way ANCOVA)。以「教 學模式」為自變項，共變量為「理化主題相依科學能力前測成績」，依變項為「理 化主題相依科學能力後測成績」，結果如表 4-1-4。
表 4-1-4 理化主題相依科學能力測驗之共變數分析
變異來源 SS df MS F
共變量(前測成績) 2165.526 1 2165.526 39.981***
組間 34.412 1 34.412 0.635 組內(誤差) 6228.770 115 54.163
全體 8426.068 117
*
p<.05, **p<.01, ***p<.001
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由上表得知 F(1,116)=0.635, p=.427，顯示小組數位論證融入 PISA 科學能力 學習課程與個人數位論證融入 PISA 科學能力學習課程兩種課程在學生的理化主 題相依科學能力後測未達顯著差異，不支持研究問題 2-2 「不同論證教學模式對 學生理化主題相依科學能力(後測)達顯著差異」。
三、教學前、後理化主題相依科學論證能力成效分析
依據研究問題三「不同數位論證教學模式對中學生理化主題相依科學論證能 力的影響如何？」進行分析與討論，以敘述性統計與推論統計呈現其結果。
(一)理化主題相依科學論證能力測驗之敘述性統計分析與ｔ檢定
以理化主題相依科學論證能力測驗成績進行兩組的同質性假設檢定之 Leven 統計量為 F(1,116)=0.060，p=0.808，未違反同質性假設，表示兩組樣本並 沒有顯著差異，Cronbach‘s Alpha 值前測.93、後測.81。針對兩組不同數位論證 教學模式的理化主題相依科學論證能力測驗成績(前測、後測)進行敘述性統計分 析與ｔ檢定，結果如表 4-1-5。
表 4-1-5 理化主題相依科學論證能力測驗之敘述性統計分析與ｔ檢定
N
前測 後測 後測-前測
M SD M SD M SD t
個人論證 58 20.93 14.029 37.09 17.743 16.155 10.880 11.308(.000)
小組論證 60 20.60 14.836 31.05 18.314 10.450 10.944 7.396(.000)
由表 4-1-5 顯示不論小組論證教學模式與個人論證教學模式的後測成績明顯 高於前測成績，且ｔ值達統計上顯著水準，表示不論是小組或個人數位論證課程 均能有效提升學生理化主題相依科學論證的能力，結果支持研究問題 3-1 「論證 教學模式能提升中學生科學論證的能力」。
(二)理化主題相依科學論證能力測驗之推論統計分析
將「教學模式」變項進行單因子共變數分析(One-way ANCOVA)。以「教學 模式」為自變項，共變量為「理化主題相依科學論證能力前測成績」，依變項為
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「理化主題相依科學論證能力後測成績」，結果如表 4-1-6。
表 4-1-6 理化主題相依科學論證能力測驗之共變數分析
變異來源 SS df MS F 事後比較
共變量 (前測成績)
23919.805 1 23919.805 199.135***
組間 960.448 1 960.448 7.996** 小組論證<個人論證
組內(誤差) 13813.614 115 120.118 (p=.006) 全體 38807.966 117
*p<.05, **p<.01, ***p<.001
由上表得知 F(1,116)=7.996, p=.006，顯示「個人數位論證模式數位論證融入 PISA 科學能力學習課程」在理化主題相依科學論證能力後測顯著高於「小組數 位論證模式數位論證融入 PISA 科學能力學習課程」，即支持研究問題 3-2 「不 同論證教學模式對學生主題相依論證能力(後測)達顯著差異」。
四、相關與迴歸分析
為了解理化主題相依二階概念、理化主題相依科學能力、理化主題相依論證 能力之間是否相關，因此將理化主題相依二階概念測驗、理化主題相依科學能力 測驗、理化主題相依論證能力測驗的前測與後測六組資料進行 pearson 相關 (Correlation)分析，結果如表 4-1-7。
表 4-1-7 理化概念、科學能力、論證相關表
理化概念前 科學能力前 科學論證前 科學概念後 科學能力後 科學論證後
科學能力前 .595** --
科學論證前 .616** .635** --
理化概念後 .628** .505** .642** --
科學能力後 .464** .507** .502** .540** --
56 間均屬中度以上相關，因此進一步進行逐步回歸分析(Stepwise Multiple
Regression)。 相依科學論證後測成績的標準化係數分別為 0.339、0.313，t 分別為 3.444、3.177，
p 分別為 0.001、0.002，即理化主題相依二階概念後測成績為最佳預測因子，其 次是理化主題相依科學論證後測成績。同時顯示理化主題相依二階概念後測成績