第三節 研究工具
三、 量化資料蒐集工具
(一) 細胞分裂主題之總結性評量
該總結性評量依據整個細胞分裂主題之數位教材的內容作整體性的命題,用 以評量學生在不同資訊融入教學環境下之學習效益與概念學習的情形。該總結性 評量的命題內容涵蓋「染色體與其重要性」、「細胞分裂的意義與過程」以及「減 數分裂的意義與過程」等三個主題共 13 個概念(如表 3-3-2),該總結性評量共 25 題,內容效度採用雙向細目表(如表 3-3-3)來確認題目分布的合理性,命題完畢後 再請評量與課程內容專家以及資深國中教師共 3 人修正後完,並針對 121 位已學 習過細胞分裂主題之學生施測,獲得 KR20 信度為 0.790,難度為 0.507,題目之 鑑別度均大於 0.300。細胞分裂主題之總結性評量請參見附錄二。
表 3-3-2 總結性評量命題所涵蓋之概念
主題 概念
染色體與其重要性 z 染色體位於細胞核內,含有遺傳物質—基因,控制生物體遺 傳性狀表現。
z 細胞核內的染色質絲只有在進行細胞分裂時,才濃縮成染色 體。
z 成對的染色體稱為雙套(簡稱 2n),單條不成對的染色體稱為 單套(簡稱 n),體細胞為雙套,生殖細胞為單套染色體。
z 染色體數目隨物種而有所不同,人類體細胞的染色體有 23 對。
z 染色體中,大小形狀相似的染色體稱為同源染色體。
z DNA 指紋能鑑定身分。
細胞分裂的意義與過 程
z 細胞可以藉由細胞分裂來產生新細胞,以修補衰老或耗損的 細胞或進行無性生殖。
z 細胞分裂的過程:染色體複製Æ染色體排列於細胞中央Æ複 製的染色體和原先的染色體分離Æ細胞質分離。
z 細胞分裂後會產生兩個與母細胞相同的子細胞。
減數分裂的意義與過 程
z 細胞可以藉由減數分裂產生配子,進行有性生殖。
z 減數分裂的過程:染色體複製Æ同源染色體分離Æ形成兩個 各含一套染色分體的細胞Æ複製的染色體和原先的染色體 分離Æ細胞質分離。
z 減數分裂後會產生四個具有單套染色體的子細胞。
z 減數分裂可以讓精卵結合時恢復為二倍體。
表 3-3-3 總結性評量之雙向細目分析表
教學概念/布倫分類 知識 理解
染色體與其重要性 3 4
細胞分裂的意義與過程 2 4
減數分裂的意義與過程 1 11
(二) 細胞分裂之二階層診斷式測驗(Two-tier Diagnostic Test for Cell Division, TDTCD)
TDTCD 問卷主要用以瞭解學生的迷思概念情形。該問卷之前測、後測成績,
將作為學生接受細胞分裂主題之數位教材的教學活動後,學生在細胞分裂主題之 概念改變的依據,本研究也將採用 TDTCD 問卷深入瞭解學生迷思概念改變之情 形。TDTCD 問卷主要依據文獻發現之學生對於細胞分裂主題的迷思概念(請參見 表 2-3-2),並參考 Lewis 等(2000a)所發展之遺傳學問卷,由研究者進行改編與發 展,再經由評量與課程內容專家以及資深國中教師 3 人審核修正後具有專家效 度,並針對 61 位已學習過細胞分裂主題之學生施測,其信度採再測信度為 0.769,TDTCD 總共 15 題,該問卷之計分方式為第一階與第二階選項均答對才 獲得 1 分,總分為 15 分,該問卷內容請參見附錄三。
(三) 建構式多媒體學習環境問卷(Constructivist Multimedia Learning Environment Survey, CMLES)(Maro & Fraser, 2005)
Maro 與 Fraser(2005)有鑑於學習多媒體之日益蓬勃發展,並廣泛以建構式取 向的學習策略融入到課室環境,來輔助學生之學習,因而發展 CMLES 問卷來瞭 解此一獨特學習環境對於教師與學生的感受,以及學生對於教師營造之多媒體學 習環境的感受情形,分數越高代表學生感受越正向,並偏向於認為該環境較符合 建構式教學環境。該問卷主要用來分別評量,教師使用多媒體課程搭配建構取向 之教學時,教師和學生對於該學習環境的感受,包含「使用多媒體學習的過程(The Process of Learning with the Multimedia Progress)」和「多媒體軟體(The Multimedia
Program)」兩大部分,共具六個分量表;其中「使用多媒體學習的過程」部分,
主要用來評量學生對於以多媒體進行學習之過程的感受,包含「學習溝通 (Learning to Communicate)」、「學習探究(Learning to Investigate)」與「學習思考 (Learning to Think)」三個分量表;「多媒體軟體」的部分,則主要用來評量學生 對於互動式多媒體的反應,包含「相關性(Relevance)」、「易用性(Ease to Use)」
以及「挑戰性(Challenge)」三個分量表。由於該問卷相較於以遠距、網路學習環 境為主所開發之「遠距與開放式學習環境量表(Distance and Open Learning Environment Scale, DOLES)」(Jegede, Fraser, & Fisher, 1995)、「建構式線上學習環 境量表(Constructive On-line Learning Environment Survey, COLES)」(Taylor &
Maor, 2000)、「網路化學習環境量表(Web-Based Learning Environment Instrument, WBLEI)」(Chang & Fisher, 2001)與「遠距教育學習環境量表(Distance Education Learning Environment Survey, DELES)」(Walker & Fraser, 2005)等學習環境問卷,
更適合本研究之研究情境,因此,本研究採用 CMLES 問卷來蒐集 T 組與 IWB 組學生對於學習環境之感受。CMLES 之六個分量表的相關描述如下所列:
1. 學習溝通:學生有機會討論他們問題和解決方案的程度。
2. 學習探究:學生被鼓勵參與探究學習的程度。
3. 學習思考:學生有機會反省其學習和思考的程度。
4. 關聯性:課程中的訊息是真實的且能反應日常生活情況的程度。
5. 易用性:課程是複雜的並能以各種方式呈現資料的程度。
6. 挑戰性:課程能挑戰且刺激學生思考的程度。
該量表為 Likert 5 點量表、共 30 題,以學生在課堂中的學習情形來計分,「總 是如此」為 5 分,「從未發生」為 1 分,「常常發生」、「有時發生」和「很少發生」
分別為 4、3、2 分。英文版之 CMLES 經由具有英語翻譯相關碩士學位者進行翻
譯後,再經由具有教學科技專長之專家審查,並經國中一年級學生男、女生共兩 位閱讀後,以確定題項之文字敘述適當。中文版之 CMLES 問卷針對國中一年級 學生 123 人進行施測後,獲得 Cronbach α值為 0.950,各分量表之信度分別為
「學習溝通」:0.825、「學習探究」:0.885、「學習思考」:0.900、「相關性」:0.895、
「易用性」:0.865 與「挑戰性」:0.884,由此可見該中文版 CMLES 問卷具有良 好之信度,量表內容請參見附錄四。
(四) Kolb 學習風格量表
該學習風格量表主要的目的在瞭解學生的學習風格,本研究所採用學習風格 量表為 Kolb 在 1985 年出版的 LSI-2,量表內容請參見附錄五;該量表包含四個 基本構面,分別為具體經驗(concrete experiment, CE)、省思觀察(reflective
observation, RO)、抽象概念(abstract conception, AC)與主動實驗(active experience, AE),這四個構面之內部一致性信度為 CE=0.82、RO=0.73、AC=0.83、AE=0.78,
均大於 0.700,具有良好之內部一致性信度(Smith & Kolb,1986)。Kolb 學習風格 量表共 12 題,受試者將各題項最符合自己學習情況的題項以 4 來表示,第二符 合自己學習情況的題項以 3 表示,第三符合自己學習情況的題項以 2 表示,最不 符合自己學習情況的題項以 1 表示。
例如:當我學習時,
_____A.我喜歡加入自己的感受。 (具體經驗) _____B.我喜歡觀察與聆聽。 (省思觀察)
_____C.我喜歡針對觀念進行思考。(抽象概念) _____D.我喜歡實際動手操作。(主動實驗)
量表之計分方式是將每位作答者所有作答題目之 A、B、C、D 四個選項的分數 全部加總,即得到每位作答者經驗攫取偏好的得分—CE 分數(所有題目之 A 題項
的填答分數加總)與 AC 分數(所有題目之 C 題項的填答分數加總),以及經驗轉換 偏好的得分—RO 分數(所有題目之 B 題項的填答分數加總)與 AE 分數(所有題目 之 D 題項的填答分數加總),AC 的總分減去 CE 的總分,獲得經驗攫取偏好的分 數;AE 總分減去 RO 的總分,得到經驗轉換偏好的分數,再以經驗攫取偏好與 經驗轉換偏好兩個維度,將受試者區分為發散者、調適者、同化者、聚斂者,其 中,經驗攫取偏好為「具體經驗」者有發散者與調適者,經驗攫取偏好為「抽象 概念」者有聚斂者與同化者,經驗轉換偏好為「省思觀察」者有發散者與同化者,
經驗轉換偏好為「主動實驗」者有調適者與聚斂者(請參見圖 2-4-2)。