本節根據學生在選擇和開放題的回答內容，歸納學生對於各個次概念之解釋 內容，統整為整體演化概念，並依序呈現各個年級學生所持有整體演化概念之組 合比例，由主概念、次概念與認知狀態對應表(表 4-4-1)統計每位學生在六個次概 念當中所擁有的類型，成為一個整體的演化概念類型，由於每個次概念約有 2~6 種類型不等，利用排列組合計算後，總共有 3*2*3*2*4*6=864 種，這是不包含混 合的情況，也就是學生的整體演化概念至少具有 864 種，而本研究所有施測對象 共 747 人，依照六個次概念統計而成的整體演化概念類型過於繁多，且統計後發 現許多種演化概念類型都低於 1%，考量數據過低無法呈現出整體演化概念之比 例改變，因此修改編碼方式，改為以四個主概念為主，分別為個別變異、遺傳決 定、不同的存活率和累積世代的改變，根據學生在四個主概念之答題類別統整，
做為每位學生的整體概念組合。
表 4-4-1 主概念、次概念與認知狀態對照
主概念 次概念 認知狀態
(1)變異的來源 1.突變/有性生殖 2.意圖轉變 3.環境 1.個別變異
(2)族群裡的變異 1.無方向性 2.相同
(3)可遺傳的變異 1.遺傳 2.用進廢退 3.學習 2.遺傳決定
(4)特定性狀比例改變 1.比例增加 2.漸變
3.不同的存活率 (5)性狀的存活 1.適者 2.合作 3.強壯 4.改變
4.累積世代的改變 (6)適應 1.變異 2.子代 3.強壯 4.長壽 5.領域 6.遷移
首先將原先的編碼做調整，表 4-4-1 為原始編碼方式，根據次概念之認知狀 態內容進行整合，表 4-4-2 為認知狀態重新編碼，屬於科學上的認知狀態則維持 名稱不變，以下依序六個次概念之的認知狀態重新編碼內容說明：
甲、「變異的來源」：原始認知狀態為意圖轉變和環境，兩者都是外在因素 的來源，因此整合為「外在」。
乙、 「族群裡的變異」：由於此概念只有兩種認知狀態，因此不重新整合認 知狀態。
丙、「可遺傳的變異」：原始認知狀態為用進廢退和學習，兩者都屬於後天 的變異，因此整合為「後天」。
丁、「特定性狀比例改變」：由於此概念只有兩種認知狀態，因此不重新整 合認知狀態。
戊、「性狀的存活」：原始認知狀態為合作、強壯和改變，屬於短暫時間能 夠存活下來，並非長久可以存活下來，因此整合為「短暫」。
己、「適應」：原始認知狀態為子代、強壯、長壽、領域和速度，屬於具備 某項特質，並非最為適應環境的物種，因此整合為「特質」。
表 4-4-2 主概念、次概念與認知狀態重新編碼方式
概念，每個次概念所包含的問卷試題約 3~4 題。第一和第二個主概念都涵蓋兩個 次概念，當只有一個次概念屬於科學類型，另一個次概念為非科學類型(包含不 一致現象)，都被視為錯誤，另外兩個次概念皆為非科學類型，亦屬於錯誤，唯 有兩個次概念的所有問題都答對才具有科學概念；只答對其中一個次概念，稱為 混合。
每位學生具有對於四個主概念之整體演化概念，表 4-4-3 為整體演化概念之 四個主概念類別編碼，編碼方式為兩個數字組合而成，前面數字表示主概念，後 面數字分為 0、1 和 2，0 表示錯誤；1 表示為科學，舉例來說，31 表示第三個主 概念「不同的存活率」屬於科學概念，每個主概念都包含三種編碼，分別為 0、
1 和 2，會使用這樣的編碼方式與生物演化樹有關，演化樹的特徵通常以 0 表示 不具有某項特徵，以 1 表示具有某項特徵，因此演化概念亦使用相同方式來進行 編碼。
由於第一和第二個主概念牽涉兩個次概念，因此「混合」表示為兩個次概念 之中有一個錯誤，另一個為科學當其中一個次概念的問卷內容包含有科學和錯誤 概念時，表示為不一致，歸類為錯誤。然而在主概念三和主概念四只包含一個次 概念，所以「混合」表示為一個次概念出現科學和錯誤的概念。也就是說雖然第 二個數字為 2 表示混合，不過在主概念一和二的「混合」表示為兩個次概念其中 一個為錯誤，而主概念三和四的「混合」表示為一個次概念出現科學和錯誤兩種 情況。
表 4-4-3 整體演化概念之主概念編碼內容
表 4-4-4 不同年級學生具備整體演化概念認知狀態組合之百分比
相同在於兩個組合當中，主概念三都是屬於正確的科學概念，而 NC4 開始出現
CC1 CC2 CC3 CG1 CG2 NC1 NC2 NC3 NC4 NC5 NN1 NN2 NN3 NN4 NN5 NN6 VC1 VG1 S VG2 UN
圖 4-4-1 小六學生具有整體演化概念組合之圓餅圖
圖 4-4-2 小六學生整體演化概念組合比例最高—編碼 NN4
二、國中一年級持有整體演化概念之類型與比例
由表 4-4-6 和圖 4-4-3 可看出，國中一年級學生出現組合類型共有 19 種，比 例最高(10.6%)為編碼 VG2，主概念一「個別變異」、主概念二「遺傳決定」和主 概念三「不同的存活率」已具備科學概念，而主概念四「累積世代的改變」尚未 具備此概念，演化教學過後，幫助學生在主概念一和二的習得，圖 4-4-4 為 VG2 的示意圖，可以看出主概念一、二和三都能夠具備科學概念，可以從有性生殖和 遺傳的觀點來解釋演化，雖然主概念四「累積世代的改變」的適應概念尚未建立，
不過可以確定演化單元教學進行後，有助於學生從內部遺傳觀點思考演化，而非 從外在特性來說明。
另外，國一出現比例次高(8.8%)，編碼為 VG1，與 VG2 唯一的差異在於主 概念四屬於混合，顯示出具備 VG1 組合的學生，主概念四已經出現部分的科學
NN4 17.1%
累積世代的改變 不同的存活率
個別變異 遺傳決定
概念，然而卻尚未完全建立。在國一階段已經整體演化概念組合為科學概念，比 例為 5.3%，編碼為 S，整合 VG1、VG2 和 S 三種組合方式，將近 25%的國中學 生已經具備「個別變異」、「遺傳決定」和「不同的存活率」，可見主概念四較難 學習，其餘三個主概念在國一階段的教學中能夠獲得，但並非所有學生都能具 備，因此國一的教學上仍需強化演化概念。
雖然將近四分之ㄧ的比例已經具備主概念一、二和三，然而從表 4-4-6 也 可以看到編碼為 CC1，屬於主概念一、二和三皆為混合，這也表示雖然教學能夠 協助學生理解，但部分學生仍舊存在混合的想法，顯示仍有學生並非完全理解演 化概念之內涵。
表 4-4-6 國一學生整體演化概念組合百分比
認知狀態 編碼 百分比 認知狀態 編碼 百分比 認知狀態 編碼 百分比 12 22 32 40 CC1 5.3 10 22 31 42 NC3 1.8 10 20 30 42 NN5 2.7 12 22 31 40 CC2 3.5 10 22 31 40 NC4 2.7 10 20 30 40 NN6 0.9 12 22 31 42 CC3 3.5 10 22 30 40 NC5 2.7 11 22 31 40 VC1 1.8 12 21 31 42 CG1 0 10 20 32 42 NN1 1.8 11 21 31 42 VG1 8.8 12 21 31 40 CG2 0.9 10 20 32 40 NN2 4.4 11 21 31 41 S 5.3 10 22 32 40 NC1 1.8 10 20 31 42 NN3 4.4 11 21 31 40 VG2 10.6 10 22 32 42 NC2 4.4 10 20 31 40 NN4 1.8 UN 30.9
CC1
CC3 CG2
NC1 NC2
NC3 NC4
NC5 NN1
NN2
NN3 NN4 NN5 NN6 VC1 VG1
S VG2
CC2
UN
CC1 CC2 CC3 CG1 CG2 NC1 NC2 NC3 NC4 NC5 NN1 NN2 NN3 NN4 NN5 NN6 VC1 VG1 S VG2 UN
圖 4-4-3 國一學生具有整體演化概念組合之圓餅圖
圖 4-4-4 國一學生整體演化概念組合比例最高—編碼 VG2
個別變異 遺傳決定
不同的存活率 累積世代的改變
VG2 10.6%
三、國中二年級持有整體演化概念之類型與比例
由表 4-4-7 和圖 4-4-5 可看出，國中二年級學生出現組合類型共有 20 種，出 現比例最高為 8.9%，與國一結果相同，這也顯示國二沒有教學，但仍舊存有 VG2 的組合存在，圖 4-4-6 為示意圖，主概念四尚未建立科學概念，此組合與國一的 最高比例的組合相同，但比例略為下降。比例次高的編碼為 VG1，佔有比例為 6.5%，雖然與國一結果幾乎相同，但是在比例上出現降低的現象，兩種組合皆已 具備主概念一「個別變異」、主概念二「遺傳決定」和主概念三「不同的存活率」。
而且具備整體演化概念組合為 S，佔有 2.4%，雖然國二沒有生物的教學，但仍 存有科學的整體演化組合，可見國一的教學仍可以影響到國二學生，具備有延宕 的作用。
另一個組合比例次高的編碼為 NN6，佔有比例亦是 6.5%，四個主概念皆為 錯誤，然而這個組合在國一階段只有 0.9%，國二階段出現比例增加，可見國二 沒有生物課程，開始出現演化概念的錯誤，雖說如此，仍然有部分學生依舊具備 科學的組合，可見國一演化單元之重要性，若當時學生能具備清楚且明確的演化 概念，也許就能持續到國二仍擁有，但若當時的演化概念出現不完整的情況，到 了國二階段，有可能會出現回復至尚未學習之情況，因此次高的比例為兩種極端 的組合方式。
表 4-4-7 國二學生整體演化概念組合百分比
認知狀態 編碼 百分比 認知狀態 編碼 百分比 認知狀態 編碼 百分比 12 22 32 40 CC1 4 10 22 31 42 NC3 0.8 10 20 30 42 NN5 0.8 12 22 31 40 CC2 5.6 10 22 31 40 NC4 3.2 10 20 30 40 NN6 6.5 12 22 31 42 CC3 3.2 10 22 30 40 NC5 1.6 11 22 31 40 VC1 2.4 12 21 31 42 CG1 2.4 10 20 32 42 NN1 2.4 11 21 31 42 VG1 6.5 12 21 31 40 CG2 4.8 10 20 32 40 NN2 5.6 11 21 31 41 S 2.4 10 22 32 40 NC1 0.8 10 20 31 42 NN3 0.8 11 21 31 40 VG2 8.9 10 22 32 42 NC2 1.6 10 20 31 40 NN4 4 UN 31.7
CC1 CC3 CG1
CG2 NC1
NC2
NC3 NC4
NC5 NN1
NN2
NN3 NN4 NN5 NN6 VC1 VG1
S VG2
CC2
UN
CC1 CC2 CC3 CG1 CG2 NC1 NC2 NC3 NC4 NC5 NN1 NN2 NN3 NN4 NN5 NN6 VC1 VG1 S VG2 UN
圖 4-4-5 國二學生具有整體演化概念組合之圓餅圖
圖 4-4-6 國二學生整體演化概念組合比例最高—編碼 VG2
個別變異 遺傳決定
不同的存活率 累積世代的改變
VG2 8.9%
四、高中一年級持有整體演化概念之類型與比例
由表 4-4-8 和圖 4-4-7 可看出高中一年級學生出現組合類型共有 14 種，出現 比例最高(16.5%)的組合，編碼為 VG1，圖 4-4-8 為示意圖，灰色底色表示已具 備科學的主概念，而斜線部分表示主概念為混合。與國二相較，比例明顯上升了 10%，在高一階段開始有基礎生物課程，且經歷基本學力測驗，因此對於演化概 念應該不算陌生，且在基礎生物課程裡主要以環境與人類關係為主，似乎也間接 強化相關演化概念。次高組合的比例為 9.2%，編碼為 VC1，主概念一「個別變 異」和主概念三「不同的存活率」為科學類型，而主概念二「遺傳決定」為混合 類型，主概念四「累積世代的改變」為錯誤類型，與高一課程內容十分雷同，在 基礎生物沒有強調生殖和遺傳概念，主要從生態觀點說明，因此具有此組合的高
由表 4-4-8 和圖 4-4-7 可看出高中一年級學生出現組合類型共有 14 種，出現 比例最高(16.5%)的組合，編碼為 VG1，圖 4-4-8 為示意圖，灰色底色表示已具 備科學的主概念，而斜線部分表示主概念為混合。與國二相較，比例明顯上升了 10%，在高一階段開始有基礎生物課程，且經歷基本學力測驗，因此對於演化概 念應該不算陌生，且在基礎生物課程裡主要以環境與人類關係為主，似乎也間接 強化相關演化概念。次高組合的比例為 9.2%，編碼為 VC1，主概念一「個別變 異」和主概念三「不同的存活率」為科學類型，而主概念二「遺傳決定」為混合 類型，主概念四「累積世代的改變」為錯誤類型，與高一課程內容十分雷同，在 基礎生物沒有強調生殖和遺傳概念，主要從生態觀點說明，因此具有此組合的高