第四章 研究結果與討論
第一節 不同學科背景大學生之細胞擴散和滲透作用概念及概念改變成效分析
一、細胞擴散和滲透作用之二階層測驗前測之比較
本研究以細胞擴散和滲透作用之二階層測驗，針對 74 位大學生進行施 測，總分 20 分，成績得分越高表示對細胞擴散和滲透作用概念越完整；成績 得分越低表示對細胞擴散和滲透作用概念越不清楚。
(一)不同學科背景大學生細胞擴散和滲透作用之二階層測驗前測之成績得分情 形
本研究以 74 位同學科背景大學生為樣本，其中 25 位學科背景是生物相 關，25 位學科背景是理工相關，24 位學科背景是人文社會相關。成績得分如 表 419 所示，生物相關學科背景學生最低分 9，最高分 20，平均數為
14.32，標準差為 3.15，理工相關學科背景學生最低分 11，最高分 19，平均數 為 16.04，標準差為 2.30，人文社會學科背景學生最低分 3，最高分 18，平均 數為 11.92，標準差為 3.40。人文社會相關學科背景與生物和理工相關學科背 景大學生的比較，相對平均數的分數是比較低的。如表 411。
表 411 不同學科背景大學生細胞擴散和滲透作用之二階層測驗前測敘述性統 計表
學科背景 人數 最低分 最高分 平均數 標準差 生物相關 25 9 20 14.32 3.15 理工相關 25 11 19 16.04 2.30 人文社會 24 3 18 11.92 3.40
(二)不同學科背景大學生細胞擴散和滲透作用之二階層測驗前測單因子變異數 分析摘要
表 412 不同學科背景大學生細胞擴散和滲透作用二階層測驗前測單因子變異 數分析摘要表
變異來源 df SS MS F Post Hoc
組間(學科背景) 2 209.672 104.836 11.810 ＊ ＊ ＊ 人文＜生物(學科背 景)( p=.023)
組內(誤差) 71 630.233 8.877 人文＜理工(學科背 景)( p=.000)
總和 74 15597.00 0
註： ＊ p<0.05 , ＊ ＊ p<0.01, ＊ ＊ ＊ p<0.001
綜合表 411 與表 412 得知，生物與理工相關學科背景大學生前測成績 得分無顯著差異，不過生物與人文或理工與人文學科背景大學生在細胞擴散和 滲透作用二階層測驗前測成績得分達顯著差異，生物和理工相關學科背景大學 生的細胞擴散和滲透作用概念明顯優於人文相關學科背景的大學生。
二、細胞擴散和滲透作用之二階層測驗前後測之敘述性統計分析
本研究以 74 位大學生為樣本，其中 25 位學科背景是生物相關，25 位學 科背景是理工相關，24 位學科背景是人文相關。細胞擴散和滲透概念二階層 前後測成績得分情形比較，如 413 所示。可以看出不論是生物相關、理工相 關或人文相關學科背景的大學生，各組前後測之成對樣本 T 檢定都達到顯著 效果，其二階層後測成績的平均數也均明顯優於二階層前測成績的平均數。表 413 不同學科背景大學生細胞擴散和滲透作用之二階層測驗前後測敘述性 統計與成對樣本 T 檢定摘要表
二階層前測 二階層後測 學科背景
mean SD mean SD
平均差 (後前) t
生物相關 14.32 3.15 16.80 2.48 2.48 4.829 ＊ ＊ ＊ 理工相關 16.04 2.30 17.52 1.50 1.48 4.265 ＊ ＊ ＊ 人文相關 11.92 3.40 15.83 3.14 3.92 7.468 ＊ ＊ ＊ 註： ＊ p<0.05 , ＊ ＊ p<0.01, ＊ ＊ ＊ p<0.001
三、細胞擴散和滲透作用之二階層測驗前後測之推論性統計分析
本研究以ㄧ般線性模式之單因子共變數分析(OneWay ANCOVA)，並檢驗 其變異數的同質性，來檢定教學後不同學科背景畢業大學生在細胞擴散和滲透 作用概念成績得分是否有差異。依變數為「二階層測驗後測總分」、固定因子 為「學科背景」、共變數為「二階層測驗前測總分」，其結果如表 4115 所 示，不同學科背景大學生細胞擴散和滲透作用之共變數分析(F=.370，P=.692) 未達顯著差異，顯示動畫教學後，生物、理工與人文相關科系大學生的細胞擴 散和滲透作用概念已無顯著的差異。如表 414。表 414 不同學科背景大學生細胞擴散和滲透作用概念二階層測驗成績得分與 變異數分析摘要表
來 源 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性 Effect size 校正後模
式
3 72.365 20.467 .000 .467 前測總分 1 182.074 51.496 .000 .424 學科背景 2 1.308 .370 .692 .010
綜合表 413 與表 414 得知，不同學科背景大學生之細胞擴散和滲透作 用概念在動畫教學後，二階層測驗成績無顯著差異。其中生物和理工相關科系 大學生的細胞擴散和滲透作用概念略優於人文相關科系大學生，動畫教學前、
後大學生的細胞擴散和滲透作用概念有顯著差異，且教學後成績得分顯著優於 教學前，顯示本研究動畫教學有助於細胞擴散和滲透作用概念的建立。
四、細胞擴散和滲透作用開放式問題前測之比較
本研究以細胞擴散和滲透作用開放式問題，來針對 74 位大學生進行施 測，再以細胞擴散和滲透作用概念評分表進行評分，共六大題，每個概念類別 配分 1 分，總分 28 分，總成績得分越高表示對細胞擴散和滲透作用概念越完 整；成績得分越低表示對細胞擴散和滲透作用概念越不清楚。
(一)不同學科背景大學生細胞擴散和滲透作用開放式問題前測之成績得分情形 本研究以 74 位不同學科背景大學生為樣本，其中 25 位學科背景是生物相 關，25 位學科背景是理工相關，24 位學科背景是人文社會相關。成績得分如 表 411 所示，生物相關學科背景學生最低分 3，最高分 22，平均數為
15.28，標準差為 4.77，理工相關學科背景學生最低分 3，最高分 24，平均數 為 16.16，標準差為 5.25，人文社會學科背景學生最低分 1，最高分 19，平均 數為 9.08，標準差為 4.97。可以看出生物相關學科背景學生前測成績之平均 數較理工相關學科背景和人文社會相關學科背景學生高。
表 415 不同學科背景大學生細胞擴散和滲透作用開放式問題前測敘述性統計 表
學科背景 人數 最低分 最高分 平均數 標準差 生物相關 25 3 22 15.28 4.77 理工相關 25 3 24 16.16 5.25 人文社會 24 1 19 9.08 4.97
(二)不同學科背景大學生細胞擴散和滲透作用開放式問題前測單因子變異數分 析摘要表
表 416 不同學科背景大學生細胞擴散和滲透作用開放式問題前測單因子變異 數分析摘要表
變異來源 df SS MS F Post Hoc
組間(學科背景) 2 723.929 361.964 14.469 ＊ ＊ ＊ 人文＜生物(學科背 景)(p=.000)
組內(誤差) 71 1776.233 25.107 人文＜理工(學科背 景)(p=.000)
總和 74 16122.000 註： ＊ p<0.05 , ＊ ＊ p<0.01, ＊ ＊ ＊ p<0.001
綜合表 415 與表 416 得知，生物與理工相關學科背景大學生前測成績 得分無顯著差異，不過生物與人文或理工與人文學科背景大學生在細胞擴散和 滲透作用開放式問題前測成績得分達顯著差異，生物和理工相關學科背景大學 生的細胞擴散和滲透作用概念明顯優於人文相關學科背景的大學生。
(三)不同學科背景大學生細胞擴散和滲透作用開放式問題大綱前測成績得分情 形
各題的成績得分情形如表 417 所示，前測各題的成績得分平均數都是生 物相關學科大學生高於人文相關學科大學生。其中人文相關學科大學生，可能 對細胞擴散和滲透作用和相關問題擁有較多的另有概念。
表 417 不同學科背景大學生開放式問題前後測成績得分摘要表
題號 學科背景 前測平均數 前測標準差 後測平均數 後測標準差 生物相關 2.16 .473 2.44 .651
理工相關 2.12 .726 2.52 .823 1
人文相關 1.42 .881 1.96 .806 生物相關 1.64 1.221 2.56 .821 理工相關 1.56 1.193 2.52 1.005 2
人文相關 .46 .833 1.50 .978 生物相關 3.04 1.060 3.48 .872 理工相關 3.12 1.236 3.56 1.121 3
人文相關 1.88 1.154 2.46 1.062 生物相關 2.20 1.756 3.60 1.041 理工相關 2.16 1.650 3.40 1.155 4
人文相關 1.25 1.539 2.79 1.141 生物相關 2.08 1.256 3.04 .790 理工相關 2.28 .843 3.12 .600 5
人文相關 .92 1.018 2.46 1.179 生物相關 4.16 2.173 5.60 1.258 理工相關 4.92 2.120 5.88 1.764 6
人文相關 3.17 1.857 4.50 1.694
五、細胞擴散和滲透作用開放式問題前後測之敘述性統計分析
細胞擴散和滲透概念開放式問題前後測成績得分情形比較，如表 418 所 示。可以看出不論是生物相關、理工相關或人文相關學科背景的大學生，其開 放式問題後測成績的平均數均明顯優於開放式前測成績的平均數，各組前後測 之成對樣本 T 檢定也都達到顯著效果。表 418 不同學科背景大學生細胞擴散和滲透作用開放式問題前後測敘述性統 計與成對樣本 T 檢定摘要表
開放式問題前測 開放式問題後測 學科背景
mean SD mean SD
平均差 (後前) t
生物相關 15.28 4.77 20.80 3.43 5.52 7.856 ＊ ＊ ＊ 理工相關 16.16 5.25 21.08 4.14 4.92 6.537 ＊ ＊ ＊ 人文相關 9.08 4.97 15.67 5.01 6.59 5.490 ＊ ＊ ＊ 註： ＊ p<0.05 , ＊ ＊ p<0.01, ＊ ＊ ＊ p<0.001
六、細胞擴散和滲透作用開放式問題前後測之推論性統計分析
本研究以ㄧ般線性模式之單因子共變數分析(OneWay ANCOVA)，並檢驗 其變異數的同質性，來檢定教學後不同學科背景大學生在細胞擴散和滲透作用 概念成績得分是否有差異。依變數為「開放式問題後測總分」、固定因子為
「學科背景」、共變數為「開放式問題前測總分」，其結果如表 423 所示，
不同學科背景大學生細胞擴散和滲透作用之共變數分析(F=2.135，P=.126)未達 顯著差異，顯示動畫教學後，生物、理工與人文相關科系大學生的細胞擴散和 滲透作用概念已無顯著的差異。如表 419。
表 419 不同學科背景大學生細胞擴散和滲透作用概念開放式問題成績得分與 變異數分析摘要表
來 源 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性 Effect size 校正後模
式
3 273.385 21.194 .000 .476 前測總分 1 368.235 28.547 .000 .290 學科背景 2 29.581 2.293 .108 .061
綜合表 418 與表 419 得知，不同學科背景大學生之細胞擴散和滲透作 用概念在動畫教學後，開放式問題成績無顯著差異。其中生物和理工相關科系 大學生的細胞擴散和滲透作用概念略優於人文相關科系大學生，動畫教學前、
後大學生的細胞擴散和滲透作用概念有顯著差異，且教學後成績得分顯著優於 教學前，顯示本研究動畫教學有助於細胞擴散和滲透作用概念的建立。
七、小結
從本節研究可得知，生物與理工相關學科背景的大學生在細胞擴散和滲透 作用開放式問題前測和二階層測驗前測成績得分上都無顯著差異。生物對人文 或理工對人文相關學科背景的大學生，在細胞擴散和滲透作用開放式問題前測 和二階層測驗前測成績得分上都達顯著差異，表示生物或理工相關學科背景的 大學生相對於人文相關學科背景的大學生，對細胞擴散和滲透作用有較完整和 較正確的概念。不過經過學習後，生物、理工和人文相關學科背景的大學在細 胞擴散和滲透作用開放式問題後測和二階層測驗後測成績得分上都無顯著差 異，表示生物、理工和人文相關學科背景的大學生經過學習後，在細胞擴散和 滲透作用都有較完整和較正確的概念。