前測 後測
第四節 高一學生在「科學語言遊戲」融入教學後，其物理實 驗觀察紀錄之語意結構的差異
將學生在教學後之物理實驗觀察記錄結果與教學前進行比較後，就全體學 生、高學習成就組、中學習成就與低學習成就組的語意結構改變來進行討論。
（一）. 教學前後全體學生語意結構的改變
表4-2-1：前測物理實驗觀察記錄問卷全體學生語意結構統計 語意結構 事件集合 單一事件 非事件
編碼 Sa Sb Sc Fa Fb Fc Ea Eb Ec 總計（人）
Ca 7 2 4 8 2 0 0 0 3 26
Cb 5 1 3 0 1 1 0 0 1 12 12 3 7 8 3 1 0 0 4
總計（人）
22 12 4 38
※ s16 未施測
表4-4-1：後測物理實驗觀察記錄問卷全體學生語意結構統計 語意結構 事件集合 單一事件 非事件
編碼 Sa Sb Sc Fa Fb Fc Ea Eb Ec 總計（人）
Ca 7 0 1 0 1 7 0 0 0 16
Cb 7 2 4 0 6 3 0 0 0 22 14 2 5 0 7 10 0 0 0
總計（人）
21 17 0 38
※ s16 未施測
全體學生後測結果經分析後可得表4-4-1，結合表 4-2-1 則可繪出圖 4-4-1、
圖4-4-2，圖 4-4-1 顯示教學前後以單一事件（Fa、Fb、Fc）描述觀察結論的學生 比例由12/38 增加到 15/38，且構成單一事件的參與者成分中含有級轉移成分者
（Fc）由1/12 的比例轉變為 10/17 的比例。另外，由經驗內容的角度來看，圖 4-4-2
顯示教學後學生之結論與實驗變因關係無關者（Ca）比例由26/38 下降為 16/38，
相對地，其結論與實驗變因關係有關者（Cb）比例由12/38 上升為 22/38，且從圖 中可以看出無論學生描述之經驗內容與實驗變因關係有無關係，教學前後語意結 構以單一事件描述且參與者成分中含有級轉移成分者（Fc）的學生比例均增加（Ca: 0/38 → 7/38，Cb: 1/38 → 3/38）。最後，值得一提的是在教學前以非事件構作的 學生（Ea、Eb、Ec原來共佔4/38）經過教學後已不復存在。
教學後全體學生應用較精確的語法構作單一事件的能力有明顯的增加，且更 能針對實驗變因之間的關係進行描述。換句話說，經過教學後，學生使用精確度 較高且結構較精簡的語意結構描述正確經驗的能力是比教學前明顯地增強。
0 5 10 15 20 25 30 35 40
前測 後測
人數
Ec Eb Ea Fc Fb Fa Sc Sb Sa
圖4-4-1:教學前後全體學生語意結構
語意結構說明：
Ea：非事件，以非名詞構作 Eb：非事件，以名詞構作 Ec：非事件，以名詞組構作 Fa：單一事件，深度階總和n≦2 Fb：單一事件，深度階總和n＞2 Fc：單一事件，含級轉移成分，深度
階總和n＞2 Sa：事件集合，僅含Fa
Sb：事件集合，含Fb
Sc：事件集合，含Fc
0 5 10 15 20 25 30
前測Ca 後測Ca 前測Cb 後測Cb
人數
Ec Eb Ea Fc Fb Fa Sc Sb Sa
圖4-4-2:教學前後全體學生不同經驗內容語意結構
（二）. 教學前後高學習成就組學生語意結構的改變
高學習成就組學生前後測結果經分析後可得表4-4-2 與表 4-4-3，據此可繪出 圖4-4-3、圖 4-4-4。
圖4-4-3 顯示教學前後以單一事件（Fa、Fb、Fc）描述觀察結論的學生比例由 3/12 減少到 1/12，且構成單一事件的參與者成分中含有級轉移成分者（Fc）由0/3 的比例轉變為1/1 的比例。以事件集合（Sa、Sb、Sc）描述描述觀察結論的學生比 例由8/12 上升為 11/12，而教學前以非事件（Ea、Eb、Ec原本共佔1/12）構作的 學生經過教學後已不復存在，顯示高學習成就組在教學後其構作方式傾向於事件 集合的形式。
若由經驗內容的角度來看，圖4-4-4 顯示教學後學生之結論與實驗變因關係 無關者（Ca）比例由6/12 降為 4/12，相對地，其結論與實驗變因關係有關者（Cb） 比例由6/12 升為 8/12。顯示高學習成就組在教學後較能針對實驗內容進行變因間
語意結構說明：
Ea：非事件，以非名詞構作 Eb：非事件，以名詞構作 Ec：非事件，以名詞組構作 Fa：單一事件，深度階總和n≦2 Fb：單一事件，深度階總和n＞2 Fc：單一事件，含級轉移成分，深度
階總和n＞2 Sa：事件集合，僅含Fa
Sb：事件集合，含Fb
Sc：事件集合，含Fc
Ca：經驗內容不涉及實驗變因之間的 關係
Cb：經驗內容涉及實驗變因之間的關 係
關係的描述。
表4-4-2：前測物理實驗觀察記錄問卷高學習成就組學生語意結構統計 語意結構 事件集合 單一事件 非事件
編碼 Sa Sb Sc Fa Fb Fc Ea Eb Ec 總計（人）
Ca 2 0 2 1 1 0 0 0 0 6
Cb 1 0 3 0 1 0 0 0 1 6
3 0 5 1 2 0 0 0 1
總計（人）
8 3 1 12
表4-4-3：後測物理實驗觀察記錄問卷高學習成就組學生語意結構統計 語意結構 事件集合 單一事件 非事件
編碼 Sa Sb Sc Fa Fb Fc Ea Eb Ec 總計（人）
Ca 4 0 0 0 0 0 0 0 0 4
Cb 4 1 2 0 0 1 0 0 0 8
8 1 2 0 0 1 0 0 0
總計（人）
11 1 0 12
0 2 4 6 8 10 12 14
前測 後測
人數
Ec Eb Ea Fc Fb Fa Sc Sb Sa
圖4-4-3:教學前後高學習成就組學生語意結構 語意結構說明：
Ea：非事件，以非名詞構作 Eb：非事件，以名詞構作 Ec：非事件，以名詞組構作 Fa：單一事件，深度階總和n≦2 Fb：單一事件，深度階總和n＞2 Fc：單一事件，含級轉移成分，深度
階總和n＞2 Sa：事件集合，僅含Fa
Sb：事件集合，含Fb
Sc：事件集合，含Fc
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
前測Ca 後測Ca 前測Cb 後測Cb
人數
Ec Eb Ea Fc Fb Fa Sc Sb Sa
圖4-4-4:教學前後高學習成就組學生不同經驗內容的語意結構
教學後高學習成就組學生傾向於應用事件集合來描述科學事件，且更能觀察 出實驗變因間的關係，另外，教學後以非事件構作之情形已完全消除。
（三）. 教學前後中學習成就組學生語意結構的改變
中學習成就組學生前後測經語意分析後可得表4-4-4 與表 4-4-5，據此繪出圖 4-4-4、圖 4-4-5。
圖4-4-4 顯示教學前後以單一事件（Fa、Fb、Fc）描述觀察結論的學生比例由 3/12 增加到 8/12，且構成單一事件的參與者成分中含有級轉移成分者（Fc）由0/3 的比例轉變為3/8 的比例。以事件集合（Sa、Sb、Sc）描述描述觀察結論的學生比 例由8/12 下降為 4/12，而教學後並沒有學生以非事件（Ea、Eb、Ec原佔1/12）構 作，顯示中學習成就組在教學後傾向於以單一事件構作科學事件的發生，且描述 的精確程度較高（Fb: 0/3 → 5/8 , Fc: 0/3 → 3/8）。
語意結構說明：
Ea：非事件，以非名詞構作 Eb：非事件，以名詞構作 Ec：非事件，以名詞組構作 Fa：單一事件，深度階總和n≦2 Fb：單一事件，深度階總和n＞2 Fc：單一事件，含級轉移成分，深度
階總和n＞2 Sa：事件集合，僅含Fa
Sb：事件集合，含Fb
Sc：事件集合，含Fc
Ca：經驗內容不涉及實驗變因之間的 關係
Cb：經驗內容涉及實驗變因之間的關 係
若由經驗內容的角度來看，圖4-4-5 顯示教學後學生之結論與實驗變因關係無關 者（Ca）比例由9/12 降為 2/12，相對地，其結論與實驗變因關係有關者（Cb）比 例由3/12 升為 10/12。顯示中學習成就組在教學後對實驗內容進行變因間關係的 描述的能力明顯增強。
教學後中學習成就組學生構作單一事件的能力有明顯的增加，且對實驗內容 更能觀察出其實驗變因間的關係。換句話說，中學習成就組學生使用精確且較精 簡的語意結構描述正確經驗的能力，經過教學後比教學前明顯地增強。
表4-4-4：前測物理實驗觀察記錄問卷中學習成就組學生語意結構統計 語意結構 事件集合 單一事件 非事件
編碼 Sa Sb Sc Fa Fb Fc Ea Eb Ec 總計（人）
Ca 2 2 1 3 0 0 0 0 1 9
Cb 2 1 0 0 0 0 0 0 0 3
4 3 1 3 0 0 0 0 1
總計（人）
8 3 1 12
表4-4-5：後測物理實驗觀察記錄問卷中學習成就組學生語意結構統計 語意結構 事件集合 單一事件 非事件
編碼 Sa Sb Sc Fa Fb Fc Ea Eb Ec 總計（人）
Ca 1 0 0 0 0 1 0 0 0 2
Cb 2 1 0 0 5 2 0 0 0 10
3 1 0 0 5 3 0 0 0
總計（人）
4 8 0 12
0
（四）. 教學前後低學習成就組學生語意結構的改變
低學習成就組學生前後測經語意分析後可得表4-4-6 與表 4-4-7，可據此繪出 圖4-4-6 與圖 4-4-7。
圖4-4-6 顯示教學前後以單一事件（Fa、Fb、Fc）描述觀察結論的學生比例由 6/14 增加為 8/14，其中構成單一事件的參與者成分中含有級轉移成分者（Fc）由 1/6 的比例轉變為 6/8 的比例。以事件集合（Sa、Sb、Sc）描述觀察結論的學生比 例由6/14 上升為 8/14，而教學後並沒有學生以非事件（Ea、Eb、Ec原佔2/14）的 形式構作，顯示低學習成就組在教學後以單一事件構作科學事件的比例增加且其 中屬於Fc的比例有顯著增加的情形（1/6 →6/8）。
若由經驗內容的角度來看，圖4-4-5 顯示教學後學生之結論與實驗變因關係 無關者（Ca）比例由11/14 降為 10/14，相對地，其結論與實驗變因關係有關者（Cb） 比例由3/14 升為 4/14。顯示低學習成就組對實驗內容進行變因間關係的描述的能 力在教學前後無明顯的改善。
低學習成就組學生應用單一事件構作的情形，在教學前後有所增加，且描述 的精確度也有顯著增加。換句話說，低學習成就組學生使用較精簡且精確度較高 的語意結構描述正確經驗的能力，經過教學後比教學前有所增強。
表4-4-6：前測物理實驗觀察記錄問卷低學習成就組學生語意結構統計 語意結構 事件集合 單一事件 非事件
編碼 Sa Sb Sc Fa Fb Fc Ea Eb Ec 總計（人）
Ca 3 0 1 4 1 0 0 0 2 11
Cb 2 0 0 0 0 1 0 0 0 3
5 0 1 4 1 1 0 0 2
總計（人）
6 6 2 14
表4-4-7：後測物理實驗觀察記錄問卷低學習成就組學生語意結構統計 語意結構 事件集合 單一事件 非事件
編碼 Sa Sb Sc Fa Fb Fc Ea Eb Ec 總計（人）
Ca 2 0 1 0 1 6 0 0 0 10
Cb 1 0 2 0 1 0 0 0 0 4
3 0 3 0 2 6 0 0 0
總計（人）
6 8 0 14
0 2 4 6 8 10 12 14 16
前測 後測
人數
Ec Eb Ea Fc Fb Fa Sc Sb Sa
圖4-4-6:教學前後低學習成就組學生語意結構 語意結構說明：
Ea：非事件，以非名詞構作 Eb：非事件，以名詞構作 Ec：非事件，以名詞組構作 Fa：單一事件，深度階總和n≦2 Fb：單一事件，深度階總和n＞2 Fc：單一事件，含級轉移成分，深度
階總和n＞2 Sa：事件集合，僅含Fa
Sb：事件集合，含Fb
Sc：事件集合，含Fc
0 2 4 6 8 10 12
前測Ca 後測Ca 前測Cb 後測Cb
人數
Ec Eb Ea Fc Fb Fa Sc Sb Sa
圖4-4-7:教學前後低學習成就組學生不同經驗內容的語意結構
綜合而言，教學前、後，學生的結論構作為單一事件時，其事件參與者含級 轉移成分（Fc）的變動人數比率，所有的組別均呈現增加，如圖4-4-8 所示，全 體學生增加9/38、高學習成就組增加 1/13、中學習成就組增加 3/12、低學習成就 組增加5/14，亦即整體學生所構作之結論的語意結構，教學後較教學前更為精簡 且更能精確地描述科學事件（構作之名詞組更精緻）。教學後學生以非事件的語 意結構構作其科學經驗的情形已不復存在，如圖4-4-9 所示，全體學生減少 4/38、
高學習成就組減少1/13、中學習成就組減少 1/12、低學習成就組減少 2/14，顯見 此教學確能消弭學生構作事件時所使用之語意結構上的問題。另外，教學後對科 學事件的描述，變動為描述實驗變因之間的關係（Cb）的人數比率，所有組別也 都呈現增加的情況，如圖4-4-10 所示，全體學生增加 10/38、高學習成就組增加 2/13、中學習成就組增加 7/12、低學習成就組增加 1/14，也就是說，整體學生所 構作之結論的經驗內容，教學後較教學前更能精確地描述實驗變因之間的關係。
高學習成就組減少1/13、中學習成就組減少 1/12、低學習成就組減少 2/14，顯見 此教學確能消弭學生構作事件時所使用之語意結構上的問題。另外，教學後對科 學事件的描述，變動為描述實驗變因之間的關係（Cb）的人數比率，所有組別也 都呈現增加的情況，如圖4-4-10 所示，全體學生增加 10/38、高學習成就組增加 2/13、中學習成就組增加 7/12、低學習成就組增加 1/14，也就是說，整體學生所 構作之結論的經驗內容，教學後較教學前更能精確地描述實驗變因之間的關係。