第四章 研究結果與討論
第一節 POEC 教學策略對學生在「水溶液」單元學習成效的影響 . 41
的影響
針對本節所探討之不同教學方法對學生在「水溶液」，提出虛無 假設與對立假設：
虛無假設（H0）：POEC 教學策略與講述式教學法對學生在「水溶 液」單元學習成效提升沒有顯著差異。
對立假設（H1）：POEC 教學策略與講述式教學法對學生在「水溶 液」單元學習成效提升有顯著差異。
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一、 實驗組與對照組在「水溶液」單元教學前的差異情形
進行分析前，先將實驗組與對照組學生在「水溶液」單元前、後 測成績進行常態性檢定。由於本研究每組人數均少於 50 人，故進行 S-W 檢定(Shapiro-Wilk normal test) (吳明隆，2008)，檢定結果如表 4-1 所示。通過常態性檢定後，可繼續進行母數分析，若沒有通過常態性 檢定，則改採用無母數分析。本研究所有統計分析的顯著水準(α)皆 訂為 0.05。
依據表 4-1 常態性檢定結果得知：實驗組與對照組前測及後測之 S-W 檢定 p 值皆大於 0.05，均未達顯著水準，表示通過常態性檢定，
故樣本皆採用有母數統計分析。
表 4-1 「水溶液」單元前、後測 Shapiro-Wilk 常態性檢定結果
組別 前測 後測
S-W p S-W p 實驗組 N=45 .959 .113 .970 .299 對照組 N=45 .958 .104 .955 .079
確定兩組樣本均通過常態性檢定後，接著確定變異數同質性：由 表 4-2 檢定結果可知，在 Levene 變異數同質性考驗中，以前一學期 學期末的自然科期末考成績進行分析，p 值大於 0.05，未達顯著水準，
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接受虛無假設，表示實驗組與對照組的前測及後測分數都具有同質性，
顯示實驗組與對照組兩組學生在教學前並無明顯差異。
表 4-2 實驗組與對照組學生 同質性考驗
Levene 統計量 分子自由度 分母自由度 顯著性
0.209
3 94 0.809二、 實驗組與對照組在「水溶液」單元教學後的學習成效
本實驗利用實驗組與對照組學生的前、後測成績進行成對樣本 t 檢定，來檢驗兩組學生實施不同的教學法後，是否有達到學習成效。
檢定結果如表 4-3 所示：
表 4-3 實驗組與對照組前、後測成績 成對樣本 t 檢定
平均數 t 值 顯著性
實驗組
前測 11.91 -5.769 .000 後測 16.96
對照組
前測 11.76 -10.204 .000 後測 14.96
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45 數相等列，其 t 值為 0.193，df=88，顯著性 p=0.85＞0.05，未達顯著 水準，接受虛無假設，表示兩組前測無顯著差異。
後測中，兩組具有同質性，故 t 檢定表採用假設變異數相等列，
其 t 值為 1.78，df=88，顯著性 p=0.079＞0.05，未達顯著水準，接受 虛無假設，表示兩組後測成績無顯著差異。
至於兩組前後測分數差因具有同質性，所以 t 檢定表採用假設變 異數相等列，其 t 值為 2.482，df=88，顯著性 p=0.015＜0.05，達顯著 水準，拒絕虛無假設，表示實驗組前後測成績差比起對照組前後測成 績差有顯著差異，因此，實施 POEC 教學策略比講述式教學法更能提
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df=88，顯著性 p=0.44＞0.05，未達顯著水準，接受虛無假設，表示兩
組在第一節授課時，學習成效無顯著差異。
第二節授課中，兩組具有同質性，故 t 檢定表採用假設變異數相 等列，其 t 值為 2.00，df=88，顯著性 p=0.049＜0.05，達顯著水準，
拒絕虛無假設，表示兩組在第二節授課時，學習成效有顯著差異。
第三節授課中，兩組具有同質性，故 t 檢定表採用假設變異數相 等列，其 t 值為 2.15，df=88，顯著性 p=0.034＜0.05，達顯著水準，
拒絕虛無假設，表示兩組在第三節授課時，學習成效有顯著差異。
由上述結果可知，實驗組的課程結合 POEC 教學策略，在屬於第
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二節與第三節授課內容的後測表現，與對照組相比，皆有顯著差異，
表示實施 POEC 教學策略比講述式教學法更能提升學生在「水溶液」
單元的學習成效。至於第一節授課內容的後測表現，與對照組無顯著 差異，研究者推測是由於第一節授課內容與生活經驗較易連結，如「擴 散現象」及「濃度」，無論是使用 POEC 教學策略抑或單純講述法，
只要在課程中讓學生有好的連結，都可以達到好的學習成效，故統計 上無法有顯著差異。
另外，研究者想了解不同學習成就學生在使用「傳統講述法」及
「POEC 教學策略」兩種不同的授課方法，水溶液單元中不同概念的 學習成效差異，透過分析不同概念所對應的後測題目（表 3-3 「水 溶液單元」前、後測各題對應的概念及授課節次對照表），將不同概 念的答題狀況分別進行獨立樣本 t 檢定，來檢驗兩組不同學習成就學 生實施不同的教學法後，學習成效是否有顯著差異。檢定結果如表 4-8、表 4-9 以及表 4-10 所示：
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差異，其他五個概念並未達到分析上的顯著差異。觀察答題平均數會 發現在「擴散現象」、「飽和與未飽和溶液」、「溶解度與影響溶解度的 因素」、與「溶解度曲線」這四個概念實驗組的平均數高於對照組，
但「溶液的組成」與「濃度」這兩個概念實驗組的平均數則是略低於 對照組，顯示透過「POEC 教學策略」教學後，實驗組的中成就學生 在大部分的概念可以有較好的學習成效，但有在「溶液的組成」與「濃 度」這兩個偏重記憶與計算的概念沒有達到預期的學習成效。研究者 認為，有可能是在課程中在濃度的公式及計算沒有讓學生有充分的時 間練習與應用，導致實驗組的中成就學生對濃度概念較為生疏。
表 4-10 實驗組與對照組 低成就學生答題狀況獨立樣本 t 檢定
概念 平均數 顯著性
溶液的組成
實驗組 3.18 .232 對照組 2.45
擴散現象
實驗組 1.36 .059 對照組 0.82
濃度
實驗組 2.81 .020 對照組 1.64
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飽和與未飽和溶液
實驗組 1.55 .408 對照組 1.18
溶解度與 影響溶解度的因素
實驗組 2.91 .530 對照組 2.55
溶解度曲線
實驗組 1.18 .181 對照組 0.73
由表 4-10 檢定結果可知，低成就學生在水溶液單元中六個概念 的答題狀況分析，僅有「濃度」概念的 p 值小於 0.05，達到顯著差異。
雖然其他五個概念並未達分析上的顯著差異，但觀察答題平均數會發 現「實驗組的平均數皆高於對照組」，顯示透過「POEC 教學策略」
教學後，實驗組的低成就學生有較好的學習成效
綜合表 4-8、表 4-9 以及表 4-10 的檢定結果，可以得知透過
「POEC 教學策略」教學後，實驗組中不同學習成就的學生都可以有 好的學習成效。其中，又以高成就學生在「飽和與未飽和溶液」概念、
中成就學生在「溶解度曲線」概念、低成就學生在「濃度」概念，有 較好的學習成效。
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三、 實驗組與對照組在「水溶液」單元教學後學習成效的維持 本實驗以實驗組與對照組前測及延宕測驗成績進行成對樣本 t 檢 定來判斷兩組學生在實施不同教學法後，是否能在八週後維持其學習 成效，檢定結果如表 4-11 所示：
表 4-11 實驗組與對照組 前測與延宕測驗成績 成對樣本 t 檢定
平均數 t 值 顯著性
實驗組
前測 11.91 -1.474 .147 延宕測驗 13.02
對照組
前測 11.76 .000 1.000 延宕測驗 11.76
由表 4-11 檢定結果可知，實驗組及對照組前測與延宕測驗的 p 值皆大於 0.05，可知兩組學生在間隔一段時間後，皆無法維持學習成 效，但是，實驗組在分數提升上較對照組為佳。
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第二節 POEC 教學策略對不同學習成就學生在「水溶液」
單元學習成效的影響
本節將實驗組的學生（45 人），按照前測的分數將學生分為不同 學習成就的組別，以探討不同學習成就學生的學習成效。根據前測分 數，將實驗組的學生分為高分組、中分組、低分組。
將高分組、中分組、低分組的前測分數與後測分數以成對樣本 t 檢定進行檢驗，藉以判斷實驗組中不同學習成就的學生，同樣實施 POEC 教學策略後，學習成效是否有差異，檢定結果如表 4-12 所示：
表 4-12 實驗組中不同學習成就分組 前、後測分數成對樣本 t 檢定
平均數 t 值
高分組
前測 17.45 -7.008***
後測 22.45
中分組
前測 11.39 -6.153***
後測 16.22
低分組
前測 7.45 -5.478***
後測 13.00
*p<.05，**p<.01，***p<.001
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由表 4-12 檢定結果可知，實驗組中在高、中、低分組的前、後 測成對樣本 t 檢定皆達顯著差異，代表 POEC 教學策略對於不同學習 成就的學生皆可提升學習成效。若以平均數比較不同學習成就學生的 分數提升情形，則低分組的分數提升最為顯著，如表 4-13 所示：
表 4-13 實驗組中不同學習成就分組 前、後測分數提升比較
平均數（後測－前測）
高分組 +5.00
中分組 +4.83
低分組 +5.55
再著，將高分組、中分組、低分組的前測分數與延宕後測分數以 成對樣本 t 檢定進行檢驗，藉以判斷實驗組中不同學習成就的學生，
同樣實施 POEC 教學策略後，學習成效的維持是否有差異，檢定結果 如表 4-14 所示：
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表 4-14 實驗組不同學習成就分組前測、延宕測分數成對樣本 t 檢定
實驗組 平均數 t 值
高分組
前測 17.45 -.162 延宕測驗 17.73
中分組
前測 11.39 -.828 延宕測驗 12.22
低分組
前測 7.45 -1.605 延宕測驗 10.00
由表 4-14 檢定結果可知，實驗組中在高、中、低分組的前測及 延宕測驗的成對樣本 t 檢定皆未達顯著差異，代表 POEC 教學策略對 於不同學習成就的學生，在間隔一段時間後，學習成效無法達到統計 上的顯著差異。
此外，由於延宕測驗的試題為歷屆基本學力測驗之試題，對學生 而言題目敘述較長，且同一題中容易包含兩個或兩個以上的觀念，若 學生無法靜下心來判讀題目就容易失誤；也較不容易立刻判斷出正確 答案。
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