第二章 文獻探討
第五節 2001 年版Bloom認知領域教育目標分類理論之相關研究
西 元 1956 年 經 由 Bloom 等 三 十 多 人 的 努 力 ， 認 知 領 域 教 育 目 標 分 類 手 冊
（Taxonomy of Educational objective,Handbook1:Cognitive Domain）問世，
並將認知領域教育目標分為知識（Knowledge）、理解（Comprehension）、應用
（Application）、分析（Analysis）、綜合（Synthesis）、評鑑（Evaluation）六 個主要類目；歷經多年使用後，在西元2001年出刊修定版（revised edition）
（Anderson & Krathwohl, 2001)，修訂版將教育目標分類分成知識向度(knowledge dimension)和認知歷程向度(cognitive process dimension)兩部分(Anderson et al. , 2001)，前者為協助教師區分教什麼，後者在促進學生保留和遷移所習得的 知識，見圖2-8 (譯自Anderson et al(2001)，p268) 。
事實知識(Factual Knowledge) 修訂版(Anderson et al. ,2001)
概念知識(Conceptual Knowledge) 程序知識(Procedual Knowledge) 後設認知(Metacognitive Knowledge)
知識(Knowledge) 記憶( Remember) 理解(Comprehension) 了解(Understand) 應用(Application) 應用(Apply) 分析(Analysis) 分析(Analyze) 綜合(Synthesis) 評鑑(Evaluate) 評鑑(Evaluation) 創作(Create)
圖 2- 8 Bloom 教育目標分類系統新舊版本對照圖
認知 歷程 向度
知識 舊版 (Bloom,1956) 向度
一、2001 年版 Bloom 認知領域教育目標分類之理論分析
(一)知識向度之理論介紹就知識向度而言，修訂版將知識分成事實知識(factual knowledge)、概念知 識(concept knowledge)、程序性知識(procedure knowledge)、及後設認知知識 (metacognition knowledge)。事實知識與概念知識是指有關「什麼」的知識，主 要的差異在於前者指學生學習科目後和解決問題時的應備知識，而後者則視為獨 立和特定的元素；程序性知識是有關「如何」的知識，指對一系列或連串的步驟 為 一 個 程 序 ； 後 設 認 知 知 識 則 包 括 對 認 知 的 知 識 ， 以 及 對 認 知 歷 程 的 控 制 (control)、監控(monitoring)和調整(regulation)，包括適用所有工作的一般策 略、使用策略情境、策略有效程度和自我知識等方面。以下將逐一說明：
A 事實知識(Factual Knowledge)：指學生應了解的術語，或是特定細節和元素的 知識。
B 概念知識(Conceptual Knowledge)：指分類和類別的知識、原理和通則的知識、
或理論／模式／結構的知識。
C 程序知識(Procedural Knowledge)：指特定學科的技能和演算知識、特定學科 的技術和方法知識，以及運用規準的知識。
D 後設認知知識(Metacognitive Knowledge)：指用於學習、思考和問題解決的策 略知識，可跨領域應用的策略知識；也是學生了解可以運用後設認知的知識，
意即「何時」與「為何」能適當運用策略的知識；更是自我的知識。
(二)認知歷程向度之理論介紹
在 認 知 歷 程 向 度 部 分 ， 修 訂 版 分 為 較 低 層 次 的 記 憶 (remember) 、 了 解 (understand)、應用(apply)和分析(analyze)，以及較高層次的評鑑(evaluate) 與創造(crearte)，其中記憶和學習保留具密切關聯，而另五種則與學習遷移有 關。以下將逐一說明：
1 記憶(Remember)：是從長期記憶中提取相關知識，找出與呈現資訊一致或
近似的知識。。
2 了解(Understand)：從教學訊息(在課堂中、在書本中或電腦螢幕上的口 語、書面與圖形訊息)中創造意義(make sense)；建立所學新知識與舊經驗 的連結。
3 應用(Apply)：牽涉使用程序(步驟)來執行作業或解決問題。與程序知識緊 密連結。一項作業是指學生已經知道採用哪些程序的任務，所以是一種偏 例行作業取向的任務。一項問題是事先不知道採用哪些程序的任務，所以 是一種偏解決問題取向的任務。
4 分析(Analyze)：能區辨出有關的與無關的或是重要的與不重要的部分；能 注意有關的或是重要的資訊；寫出或指出在所提供材料中最重要或最有關 聯的部分；認出溝通情境中的各元素，能認出這些元素是如何統整在一起，
更能對所呈現的資訊片段，建立系統與和諧的關聯。
5 評鑑(Evaluate)：檢查一組運作或是產品的內部矛盾與邏輯謬誤，根據外 在規準與標準作評論。
6 創造(Create)：涉及將各個元素組裝在一起，形成一個完整且具功能的整 體。創作的目標是要學生能透過在心智上重組元素或重組局部，使成一個 過去鮮少出現的組型或結構。
二、九年一貫數學能力指標與修訂版 Bloom 認知領域教育目標分類之 對照分析（鄭蕙如、林世華，2001）：
本研究主題為梯形面積，對象為六年級學生，屬於「數與量」、「幾何」第 三階段的範圍，因此根據這兩大領域分別做知識向度、認知歷程的分析。
（一）各領域的知識向度分析
知識向度分為事實知識、概念知識、程序知識、後設認知知識，根據這「數 與量」、「幾何」這兩大領域分別求取各知識向度百分比，以進行比較，整理成
表2-4：
表2- 4 數學領域第三階段知識向度百分比
事實知識 概念知識 程序知識 後設認知知識
數與量 13 58 29 0
幾何 0 100 0 0
就知識向度而言，可以看到歸屬於事實知識的指標偏少，指標主要著重於概 念知識及程序知識，第三階段則較強調概念知識。就教學現場來看，小學階段計 算應是學習重要的一環，而隨著年齡的增長，對於數學概念也應具更深的了解；
而在此領域中，缺乏後設認知知識的指標。
（二）各領域的認知歷程分析
認知歷程程分：記憶 了解、應用、分析、評鑑、創造，本研究依主題、對象，
分別求取認知歷程的百分比，以進行比較，整理成表2-5：
表2- 5 數學領域第三階段認知歷程百分比
記憶 了解 應用 分析 評鑑 創造
數與量 10 50 40 0 0 0
幾何 0 57 43 0 0 0
就數與量領域的認知歷程而言，年齡較小時 所具備的能力以記憶為主。當年 齡逐漸增長時，會呈現了解與應用的能力；就幾何領域的認知歷程而言，較重視 了解與應用，而這兩大領域皆沒有分析、評鑑、創造等歷程。
由以上兩個向度的分析，本研究工具的出題方向在知識向度方面，該著重在 概念知識、程序知識，在認知歷程方面則著重在了解、應用。
第六節 試題關聯結構分析法
在實施教學活動後，接著就必須了解班上學生之概念能力在結構上的變化，
因此需要方法考證。在1980 年代，日本學者竹谷誠提出以測驗試題的結果，按題 目彼此間反應所得的順序關係，製成具有指向性的圖形結構，來分析試題的特性，
此種方法稱之為試題關聯結構分析法（Item relational structure analysis），
簡稱IRS 分析法；有了此種方法，學習情況與教學成果的分析終於獲得解決（引 自許天維，1995）。
一、試題關聯結構法的構想由來
美國學者Airasian P.W.與Bart W.M.於1973 年首先揭開「次序理論」
（Ordering theory）在教育工學的功用，（Airasian & Bart, 1973）。1977 年 日本學者竹谷誠參加美國威斯康辛大學的研討會，因Baker F.B.的介紹，在返回日 本後，便致力於改良「次序理論」的缺點，於1979 年發明「試題關聯結構分析法」，
又於1980年完成試題關聯結構分析法的理論，並在教育現瑒實驗使用，前後有七、
八年之久，證明是一個有效的分析工具。
二、試題關聯結構法理論
在此，略用篇幅詳細說明理論上直觀的意義，假設有A、B 兩組學生各有十位，
均參加試題共為六題的同一種測驗，若假設答對者得一分，答錯者得零分，其得 分情況如表2-6所示：
表 2- 6 A、B 兩組學生各試題的得分情況
A 組 試 題 B 組 試 題
下列方法細加分析，就會有顯著的不同。
A 組中，答對試題1 的學生是1 號及2 號，他們亦同時答對了試題4 ，亦即 答對試題1 的學生亦答對試題4 ，此時就有試題4 到試題1 的箭頭，記作4 →1；
同理，答對試題4的學生是1 號、2 號、5 號及7號，他們亦同時答對了試題3、6，
所以分別有3→4、6→4；另一方面，答對試題1的學生是1號及2號，他們亦同時答 對了試題2，答對試題2的學生是1號、2號、3號、4號及5號，他們亦同時答對了試 題5，所以分別有2→1、5→2；此外，答對試題4的學生有7號，但是沒答對試題2，
故沒有試題2到試題4的指向箭頭，其餘均依此類推。
同法，在B 組中，答對試題1的學生是1號及2號亦答對了試題4，亦即答對試 題1的學生亦答對試題4，此時就有試題4到試題1的箭頭，記作4→1；答對試題4的 學生是1號、2號、5號及7號亦答對了試題2，所以有2→4；答對試題2的學生是1號、
2號、5號、6號及7號分別答對了試題5、6，所以分別有5→2、6→2；答對試題5、
6的學生有1號、2號、5號、6號、7號及8號亦答對了試題3，故有3→5、3→6；其 餘均依此類推。
從以上分析，如果定義答對率為
受試答對人數 所有受試人數 試題答對率＝
則以答對率為縱座標，可將所有相關的指向箭頭標示出來，成為完整的試題 關聯結構圖，如圖2-9所示：
A 組 B 組
P（Ik）表試題Ik答對人數的機率。
P（ I j）表試題Ij答錯人數的機率。
P（ I k）表試題Ik答錯人數的機率。
P（Ij，Ik）表試題Ij與試題Ik均答對的同時機率。
P（ I j，Ik）表試題Ij答錯且試題Ik答對的同時機率。
P（Ij， I k）表試題Ij答對且試題Ik答對的同時機率。
P（ I j， I k）表試題Ij與試題Ik均答錯的同時機率。
則可知下面機率的四分割表（表2-7）：
表 2- 7 機率的四分割表
試 題 Ik
對(1) 錯(0) 合計 試 題 對(1) P（Ij，Ik） P（Ij，I k） P（Ij）
Ij 錯(0) P（ I j，Ik） P（ Ij，Ik） P（ Ij）
合計 P（Ik） P（ I k） 1 試題關聯結構順序性係數r*jk 表示法如下：（引自許天維，1995）
r*jk＝1－P（ I j，Ik）/ [P（ I j）P（Ik）]
順序性係數r*jk代表試題ｊ指向試題ｋ的順序性程度，也就是說試題ｊ為下位 概念（lower concept），試題ｋ為上位概念（upper concept）的程度。順序性 係數是一個數值，而竹谷誠（1991）以0.5 為閥值（threshold），由電腦模擬產 生。若順序性係數大於閥值，則表示試題ｊ與試題ｋ有順序關係，反之則無。另
值為0.6。一般閥值介於0.4 到0.6 之間。
四、試題關聯結構法的功能
經過研究的結果，試題關聯結構分析法有下列五種功能：
（一）教學設計：
在單元教學活動前，教師可以將欲進行的課程內容的先前經驗概念，作一知 識結構分析後，再依結構所對應的知識概念分別出題，並加以施測，所得的結果 以「試題關聯結構分析法」進行分析，可以考驗出先前經驗概念不足之處，從而 想像出未來指導時的困難所在，以為進行設計教學歷程的參考。
（二）形成性評量（formative evaluation）：
在單元教學活動後，欲知班上學習結果，可以利用知識結構分析出題，編製 形成性評量，再加以施測，所得的結果以「試題關聯結構分析法」進行分析，就 可以知道學生學習後的知識結構，以便對學生不清楚之處，加強補救教學。
（三）認知學習構造：
形成性評量的反應結果，亦可利用佐藤S-P 表獲得注意係數，從而偵測出異 質性的學生，此類學生所畫出結構圖與班上的結構圖可以互為比較，即可知道此 類學生異質的原因，從而加強輔導教學。
（四）概念形成過程：
對縱貫研究（longitudinal study）而言，學生概念的形成過程有層次之分，
例如山田完對教師進行評定學生設有四層次，即操作經驗層次、知覺內化層次、
言語抽象層次、因果論理層次，如果以此四層次來評定各年級班上學生的形成過 程，並建立各年級的結構圖，即可知學生的概念形成過程的發展。對橫斷研究而
言語抽象層次、因果論理層次，如果以此四層次來評定各年級班上學生的形成過 程，並建立各年級的結構圖，即可知學生的概念形成過程的發展。對橫斷研究而