高低先備知識與高低創造力標題成績在仰賴想像力與不仰賴想像力的問題

本節主要目的在於比較高低先備知識與高低創造力標題成績的學生在仰賴 想像力與不仰賴想像力的問題解決活動中之解題差異，針對其連結之科學概念、

產生方法之解釋及產生之可行方法進行分析比較。將學生依照科學概念測驗成績 前 30%的學生分為高成就學生，成績後 30%的學生分為低成就學生。依據研究 問題六「高低先備知識與高低創造力標題成績的學生在仰賴想像力與不仰賴想像 力的問題解決活動之解題差異」進行分析與討論，並在下列呈現描述性統計與推 論性統計之分析結果。其結果分析如下。

一、高低先備知識與高低創造力標題成績在不仰賴想像力問題解決活動差異分析 為了瞭解高低先備知識的學生與高低創造力標題成績的學生在仰賴想像力 與不仰賴想像力的問題解決活動差異為何，將其在兩種不同的問題解決活動期間 所連結之「科學概念」、對於產生方法之「解釋」及所產生之「可行方法」分別 給予計分，並進行描述性統計及推論性統計分析。

推論性統計以學生的科學概念測驗分為高成就（11 人）與低成就（11 人）

兩組，並依照其創造力測驗標題成績分為高低兩組，以「科學概念測驗成績組別」

及「創造力測驗標題成績組別」為自變項，依變項為不仰賴想像力之生物與理化 問題解決活動之「連結概念分數」、「解釋分數」及「可行方法分數」，分別進行 二因子單變量變異數分析（two factor ANOVA）。敘述性統計和推論性統計之二 因子單變量變異數分析結果如表 4-6-1 及 4-6-2。

表 4-6-1 不仰賴想像力生物問題解決敘述性統計及推論性統計二因子（科學概念 測驗組別及創造力標題成績組別）單變量變異數分析表：連結概念、解釋、方法

項目 分組 N Mean SD F. p. Post-hoc

連結概念

科學概念成績 高 11 3.36 1.03 19.81^*** .000 高>低 低 11 0.91 1.14

創造力 標題成績

高 11 2.82 1.66 0.36 .555 低 11 1.45 1.37

交互作用 1.55 .230

解釋

科學概念成績 高 11 4.91 1.58 47.25^*** .000 高>低 低 11 0.36 1.21

創造力 標題成績

高 11 3.45 2.66 0.60 .447 低 11 1.82 2.60

交互作用 0.00 .953

方法

科學概念成績 高 11 2.09 0.94 20.46^*** .000 高>低 低 11 0.27 0.65

創造力 標題成績

高 11 1.64 1.36 0.07 .793 低 11 0.73 0.91

交互作用 1.50 .237 註：^***p<0.01

由表 4-6-1 的結果顯示，高低先備知識的學生在不仰賴想像力之生物問題解 決活動的連結概念（F=19.81, p<.000）、解釋（F=47.25, p<.000）及方法（F=20.46, p<.000）等達到顯著性差異。而高低創造力標題成績的學生在連結概念、解釋及

方法上皆無顯著性差異，且先備知識高低與問題創造力獨創性兩者之間的交互作 用均未達顯著性差異。因此可推論先備知識確實會影響學生在解決不仰賴想像力 之生物問題差異之因素。

- 51 - 決活動的解釋（F=7.50, p=.013）及方法（F=7.10, p=.016）達到著性差異。而高 低創造力標題成績的學生在方法（F=5.89, p=.026）上達到顯著性差異。先備知 識高低與創造力標題成績兩者之間在解釋（F=3.26, p=.088）部分交互作用達顯 著性差異。因此在下列呈現兩者之間的單純主要效果檢驗（one factor ANOVA），

如表 4-6-3。

由表 4-6-3 結果可知，高低先備知識的學生在不仰賴想像力的理化問題解釋 量變異數分析（two factor ANOVA）。敘述性統計和推論性統計之二因子單變量 變異數分析結果如表 4-6-4 及 4-6-5。

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由表 4-6-4 結果顯示，高低先備知識的學生在仰賴想像力之生物問題解決活 動的連結概念（F=12.14, p=.003）及解釋（F=10.93, p=.004）等達到顯著性差異。

而高低創造力標題成績的學生在連結概念、解釋及方法上均未達顯著差異性差異， 列呈現兩者之間的單純主要效果檢驗（one factor ANOVA），如表 4-6-6。

表 4-6-5 仰賴想像力理化問題解決之敘述性統計及推論性統計二因子（科學概念

表 4-6-6 科學概念測驗及創造力標題成績在仰賴想像力之理化問題連結概念項度 之單因子變異數分析

項目 分組 N Mean SD F. p. η²

連結概念

科學概念成績 高 11 2.27 1.10 5.99^** .024 0.23 低 11 1.27 0.79

創造力 標題成績

高 11 1.73 0.91 0.04 .847 0.01 低 11 1.82 1.25

註：^**p<0.05

由表 4-6-6 結果可知，高低先備知識的學生在仰賴想像力的理化問題連結概 念（F=5.99, p=.024）項度上達到顯著性差異，而高低創造力標題成績的學生則 未達顯著性差異，顯示在仰賴想像力的理化問題之連結概念項度上主要影響因素 為科學概念測驗而非創造力測驗標題成績。

三、小結

由以上結果可推論在科學概念測驗上為高成就的學生，無論在不仰賴想像力 或仰賴想像力的生物與理化問題解決活動中，其連結概念與解釋多優於低成就的 學生，但在不仰賴想像力的理化問題之連結概念部分未達顯著，推論可能是因為 該訪談班級的理化任課老師在課堂時有帶領學生做過相似的實驗，因此學生在陎 臨問題時多能喚起舊經驗進而連結其概念，但在解釋部分即可看出高低成就具有 顯著性差異。而創造力標題成績與先備知識在不仰賴想像力的理化問題方法及仰 賴想像力理化問題的連結概念上產生交互作用，但經過單純效果檢驗後即可發現 影響學生解決問題的主要因素皆在於科學概念測驗，也就是說當具有越高先備知 識的學生越能成凾的解決科學問題。

第七節 高低先備知識在兩種不同想像力層次之生物與理化問題活動 之解決差異分析

為了瞭解科學概念測驗、新編問題解決測驗（有效性）、創造力測驗（開放 性、獨創性、標題）是否對於兩種不同想像力層次的生物與理化問題解決有解釋 力，分別進行逐步迴歸分析。其統計結果如表 4-7-1。

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分的最佳變項是科學概念測驗，其可解釋不仰賴想像力生物問題連結概念 38.9%的變異量。

(二) 以不仰賴想像力的生物問題解釋項度為預測變項，進行以科學概念測驗、問 題解決測驗（有效性成績）、創造力測驗（開放性成績、獨創性成績、標題成 績）各項度的逐步迴歸分析，其結果如表 4-1-3 所示。根據逐步迴歸數據估計 顯示，科學概念測驗的 Beta 值為 0.70，t 值為 5.42（p<.001），其餘測驗項度 未被選入。預測不仰賴想像力的生物問題解釋項度的最佳變項是科學概念測 驗，其可解釋不仰賴想像力生物問題解釋項度 48.7%的變異量。

(三) 以不仰賴想像力的生物問題方法項度為預測變項，進行以科學概念測驗、問 題解決測驗（有效性成績）、創造力測驗（開放性成績、獨創性成績、標題成 績）各項度的逐步迴歸分析，其結果如表 4-1-3 所示。根據逐步迴歸數據估計 顯示，科學概念測驗的 Beta 值為 0.63，t 值為 4.49（p<.001），其餘測驗項度 未被選入。預測不仰賴想像力的生物問題方法項度的最佳變項是科學概念測 驗，其可解釋不仰賴想像力生物問題方法項度 39.4%的變異量。

(四) 以不仰賴想像力的理化問題解釋項度為預測變項，進行以科學概念測驗、問 題解決測驗（有效性成績）、創造力測驗（開放性成績、獨創性成績、標題成 績）各項度的逐步迴歸分析，其結果如表 4-1-3 所示。根據逐步迴歸數據估計 顯示，科學概念測驗的 Beta 值為 0.38，t 值為 2.28（p=.030），其餘測驗項度 未被選入。預測不仰賴想像力的理化的解釋項度最佳變項是科學概念測驗，

其可解釋不仰賴想像力理化解釋項度 14%的變異量。

(五) 以仰賴想像力的生物問題連結概念項度為預測變項，進行以科學概念測驗、

問題解決測驗（有效性成績）、創造力測驗（開放性成績、獨創性成績、標題 成績）各項度的逐步迴歸分析，其結果如表 4-1-3 所示。根據逐步迴歸數據估 計顯示，科學概念測驗的 Beta 值為 0.47，t 值為 2.93（p=.006），其餘測驗項 度未被選入。預測仰賴想像力的生物問題連結概念的最佳變項是科學概念測 驗，其可解釋仰賴想像力生物問題連結概念 21.7%的變異量。

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(六) 以仰賴想像力的生物問題解釋項度為預測變項，進行以科學概念測驗、問題 解決測驗（有效性成績）、創造力測驗（開放性成績、獨創性成績、標題成績）

各項度的逐步迴歸分析，其結果如表 4-1-3 所示。根據逐步迴歸數據估計顯示，

科學概念測驗的 Beta 值為 0.48，t 值為 3.00（p=.005），其餘測驗項度未被選 入。預測仰賴想像力的生物問題解釋項度的最佳變項是科學概念測驗，其可 解釋仰賴想像力生物問題解釋項度 22.5%的變異量。

因此本節主要目的在比較高低先備知識在兩種不同想像力層次的生物與理 化問題解決活動之解題差異，針對其連結之科學概念、產生方法之解釋及產生之 可行方法進行分析比較。利用研究中學生所進行的兩種不同想像力層次之問題解 決活動解題過程將其質性資料轉為量化資料，依據問題解決階段依層次計分，並 依據學生科學概念測驗的前 30%分為高成就（11 人）與後 30%低成就兩組（11 人），並依據研究問題七「探討高低先備知識的學生在兩種不同想像力層次的生 物與理化問題解決活動之解題異同為何」進行分析與討論，並在下列呈現描述性 統計與推論性統計之分析結果。高成就與低成就學生在兩種不同想像力層次的生 物與理化問題解題之描述性統計結果如 4-7-2。

表 4-7-2 學生（22 人）在不同想像力層次的生物與理化問題解決活動之解題歷程-連結概念、解 生，以「科學概念測驗成績組別」變項進行單因子變異數分析（one factor ANOVA）。

資料分析時，以「科學概念測驗組別」為自變項，依變項為不仰賴想像力之生物

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問題解決之「連結概念分數」、「解釋分數」及「可行方法分數」，敘述性統計和 推論性統計之單因子變異數分析結果如表 4-7-3 及表 4-7-4。

由科學概念測驗成績來看，依據表 4-7-3，在科學概念測驗高成就的學生在

「連結概念」、「解釋」及「方法」上帄均分數分別為「3.36」、「4.91」及「2.10」，

低成就的學生的分數為「0.91」、「0.36」及「0.27」，可看出高成就的學生在三個 項度皆高於低成就的學生。

註：^***p<0.01

由表 4-7-4 可看出，高低成就的學生在不仰賴想像力生物問題的「連結概念」

由表 4-7-4 可看出，高低成就的學生在不仰賴想像力生物問題的「連結概念」