國中生物科試題類別與答題自信心研究-以消化與循環系統為例

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(1)國立台中教育大學科學應用與推廣學系科學教育碩士學位暑期在職進修專班碩士論文. 指導教授：王盈丰博士. 國中生物科試題類別與答題自信心之研究 -以消化與循環系統為例. 研究生：林芷郁撰中華民國 102 年 7 月.

(2) 謝辭進修的這三年多，完成了許多人生中的大事，從結婚、懷孕到小寶寶誕生，一切都很順利，我真的很幸福！感謝這一路上陪伴的所有人事物… 首先，感謝指導教授王盈丰博士，待人總是謙虛充滿微笑，每每討論完進度後，都會給予支持與鼓勵，穩定我的方向；同時也要感謝劉思岑博士與劉德祥博士，百忙之中仍抽空給予我論文上寶貴的意見，讓我的論文更加完整；以及奇勳叔叔在統計上的細心指導。再來，要感謝娘家的爸媽，養兒方知父母恩，謝謝他們給予我衣食無缺的生活與栽培，提供給我幸福溫暖的家庭；芷暄與楷勳從我考教甄時，就是我的小幫手與開心果，辛苦你們了！同時也要感謝婆家的爸媽，養育出一個好男人來撐起我們的家庭！另外，感謝學習上的夥伴，俊驊與倍菁，因為有你們進修的這段路才會那麼順利。最後要感謝我幸福的泉源承樺與昀恩，謝謝我的老公辛苦扮演書僮、管家與保母的角色，更擔任我心靈上的導師，滋潤我的心靈，最重要的是給我一個幸福的堡壘，讓我可以順利完成我的論文。還有，謝謝小寶貝昀恩的出現，豐富也完整了我的生命，妳的一個笑容與動作，就足以讓媽媽融化，盡力想將全世界都給妳，希望妳健康平安的長大，媽媽、爸爸會永遠愛妳與陪伴妳！千言萬語也述說不盡我的感謝，謹將這份成果與榮耀獻給所有曾經幫助與關心芷郁的人，願大家分享我的喜悅與成長！芷郁. 謹誌. 2013 年 7 月.

(3) 摘要本研究以 Bloom 認知領域教育目標修訂版形成十六類不同試題類別，編製出不同試題類別的「消化系統與循環系統成就測驗」，結合後設認知評量技術的信心評量法，建構出「答題自信心問卷」，合併為「試題類別與答題自信心問卷」作為研究工具。以南部某國中，國一學生 520 名為研究樣本，探究學生對於不同試題類別所產生的不同答題自信心，並比較在相同認知歷程，不同的知識向度所編擬的試題所產生的答題自信心。利用描述性統計、單因子變異數分析，獨立樣本 t 檢定等統計方法，進行資料分析。研究結果顯示：. 一、性別與答題表現有顯著差異，女生在答題表現上顯著高於男生。二、性別與全試題答題自信心無顯著差異存在。三、答題表現與全試題答題自信心有顯著差異。四、知識向度試題表現答對率由高至低依序為：概念、事實知識、程序知識向度、後設認知；認知歷程向度試題表現答對率依序為：知識向度記憶、應用、高層次思考、了解向度五、在試題類別「事實知識-了解」、「概念知識-了解」、「後設認知知識-了解」、「後設認知知識-應用」、「程序知識-高層次思考」和「後設認知知識-高層次思考」中，高度答題表現群的答題自信心表現最好，但中、低度答題表現群沒有顯著差異。根據研究結果，建議教師與家長，利用試題類別了解學生學習成效，逐漸引導學生邁向高層次之思考及增加其後設認知能力，同時提升學生答題自信心。. 關鍵詞：試題類別、答題表現、答題自信心、高層次思考. I.

(4) A Study on the Test Item Categories of Biology Test and Answering Self-confidence of Junior High School Students -Take an Example of “Digestive System” and “Circulatory System” Abstract The current study adopted the concept of the revised version of Bloom’s taxonomy of educational objectives in the cognitive domain. The four categories of the cognitive process dimension and the four categories were used to form sixteen different test item categories. Different test item categories for “the digestive system and circulatory system achievement test” were accordingly compiled and then integrated with the confidence rating techniques to construct a “questionnaire of self-confidence in answering questions”. This integrated “questionnaire of test item categories and self-confidence in answering questions” was therefore used as the instrument of the study. Five hundred and twenty of seventh graders students from a junior high school in Tainan were chosen as the subjects to explore their self-confidence in answering questions of different test item categories. The study also compared their self-confidence in answering questions of test items that were compiled by the same cognitive process dimension category but different categories of the knowledge dimension. Data analyze were conducted with statistical methods such as descriptive statistics, one-way ANOVA, and t-test. The results of the study are as follows. 1. There was a significant difference found between gender and performance of answering questions; females performed significantly better than males. 2. There was no significant difference observed between gender and self-confidence in answering questions of the entire test. 3. There was a significant difference found between performance of answering questions and self-confidence in answering questions of the entire test. 4. Knowledge dimension answering correct rate from the highest to the lowest are: “conceptual knowledge”, “factual knowledge”, “procedural knowledge, and “metacognitive knowledge”. Cognitive process dimension answering correct rate from the highest to the lowest are: “remember”, “apply”, “higher-order thinking”, and “understand”. 5. In six test item categories, the higher performance groups have the best answering self-confidence, but there were no significant difference observed between the medium performance groups and the lower performance groups. According to the above research results, teachers and parents are suggested to use the test item categories in order to understand students answering performance, and gradually guide students toward higher-order thinking, increase their metacognitive ability and improve their answering confidence at the same time. Keywords: test item categories, answering performance, self-confidence in answering questions, higher-order thinking II.

(5) 目. 次. 中文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．. I. 英文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． II 目. 次．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． III. 表. 次．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． V. 圖. 次．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．. VIII. 附錄次．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． IX 第一章. 緒論. 第一節. 研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1. 第二節. 研究動機與目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3. 第三節. 研究問題．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5. 第四節. 名詞解釋．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6. 第五節. 研究範圍與限制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9. 第二章. 文獻探討. 第一節. 命題原則與方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11. 第二節. Bloom 認知領與教育目標．．．．．．．．．．．．．．．20. 第三節. 答題自信心．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31. 第四節. 消化循環系統相關研究．．．．．．．．．．．．．．．．35. 第三章. 研究方法與步驟. 第一節. 研究對象與設計流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．39. 第二節. 研究工具發展與介紹．．．．．．．．．．．．．．．．．．41. 第三節. 不同試題類別編制消化與循環系統試題分析．．．．．．．．50. 第四節. 資料處理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56. 第四章. 研究方法與步驟. III.

(6) 第一節. 樣本特質分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57. 第二節. 不同背景變項之答題自信心差異分析．．．．．．．．．．．66. 第三節. 各試題類別之答題自信心分析．．．．．．．．．．．．．．71. 第四節. 答題表現與試題類別答題自信心之差異分析．．．．．．．．85. 第五節. 研究討論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104. 第五章. 結論與建議. 第一節. 結論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．109. 第二節. 建議．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．112. 參考文獻中文部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．116 英文部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．125. IV.

(7) 表. 次. 表 1-1 Bloom 認知領域教育目標修訂版－新分類表．．．．．．．．．．．．8 表2-2. Bloom修訂版認知領域目標分類表．．．．．．．．．．．．．．．24. 表 2-3. Bloom 認知領域教育目標原始版與修訂版之差異比較表．．．．．．26. 表 2-4. 國內利用 Bloom 認知領域教育目標分類的相關實徵性研究．．．．．28. 表 3-1. Bloom 認知領域教育目標修訂版－新分類表（專家修訂前）．．．．．42. 表 3-2. Bloom 認知領域教育目標修訂版－新分類表（經專家修訂後）．．．．43. 表 3-3. 鑑別度評鑑標準．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46. 表 3-4. 認知歷程向度中「記憶」向度所編製的不同知識向度之試題分析．．51. 表 3-5. 認知歷程向度中「了解」向度所編製的不同知識向度之試題分析．．52. 表 3-6. 認知歷程向度中「應用」向度所編製的不同知識向度之試題分析．．53. 表 3-7. 認知歷程向度中「高層次思考」向度所編製的不同知識向度之試題分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54. 表 4-1. 研究樣本的特質分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58. 表 4-2. 認知歷程向度中「記憶」向度試題表現．．．．．．．．．．．．．58. 表 4-3. 認知歷程向度中「了解」向度試題表現．．．．．．．．．．．．．59. 表 4-4. 認知歷程向度中「應用」向度試題表現．．．．．．．．．．．．．60. 表 4-5. 認知歷程向度中「高層次思考」向度試題表現．．．．．．．．．．60. 表 4-6. 知識向度中「事實知識」向度試題表現．．．．．．．．．．．．．62. 表 4-7. 知識向度中「概念知識」向度試題表現．．．．．．．．．．．．．63. 表 4-8. 知識向度中「程序知識」向度試題表現．．．．．．．．．．．．．64. 表 4-9. 知識向度中「後設認知知識」向度試題表現．．．．．．．．．．．64. 表 4-10. 消化與循環成就測驗之答題表現分析．．．．．．．．．．．．．．66. 表 4-11. 全試題之答題自信心分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67. V.

(8) 表 4-12. 性別與答題表現差異分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68. 表 4-13. 性別與全試題之答題自信心差異分析．．．．．．．．．．．．．．69. 表 4-14. 不同答題表現與全試題答題自信心之描述性統計量．．．．．．．．69. 表 4-15. 不同答題表現與全試題答題自信心差異比較之變異數分析摘要表．．70. 表 4-16. 答題自信心分析表-「事實知識-記憶」（A-1）試題類別．．．．．．71. 表 4-17. 答題自信心分析表-「概念知識-記憶」（B-1）試題類別．．．．．．72. 表 4-18. 答題自信心分析表-「程序知識-記憶」（C-1）試題類別．．．．．．73. 表 4-19. 答題自信心分析表-「後設認知知識-記憶」（D-1）試題類別．．．．73. 表 4-20. 答題自信心分析表-「事實知識-了解」（A-2）試題類別．．．．．．74. 表 4-21. 答題自信心分析表-「概念知識-了解」（B-2）試題類別．．．．．．75. 表 4-22. 答題自信心分析表-「程序知識-了解」（C-2）試題類別．．．．．．76. 表 4-23. 答題自信心分析表-「後設認知知識-了解」（D-2）試題類別．．．．77. 表 4-24. 答題自信心分析表-「事實知識-應用」（A-3）試題類別．．．．．．78. 表 4-25. 答題自信心分析表-「概念知識-應用」（B-3）試題類別．．．．．．79. 表 4-26. 答題自信心分析表-「程序知識-應用」（C-3）試題類別．．．．．．80. 表 4-27. 答題自信心分析表-「後設認知知識-應用」（D-3）試題類別．．．．81. 表 4-28. 答題自信心分析表-「事實知識-高層次思考」（A-4）試題類別．．．82. 表 4-29. 答題自信心分析表-「概念知識-高層次思考」（B-4）試題類別．．．83. 表 4-30. 答題自信心分析表-「程序知識-高層次思考」（C-4）試題類別．．．83. 表 4-31. 答題自信心分析表-「後設認知知識-高層次思考」（D-4）試題類別．84. 表 4-32. 不同答題表現與「記憶」向度試題類別所產生的答題自信心之描述性統計量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86. 表 4-33. 不同答題表現與「記憶」向度試題類別答題自信心差異比較之變異數分析摘要表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88. 表 4-34. 答題表現與「了解」向度試題類別所產生的答題自信心之描述性統計量 VI.

(9) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．90 表 4-35. 不同答題表現與「了解」向度試題類別答題自信心差異比較之變異數分析摘要表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93. 表 4-36. 答題表現與「應用」向度試題類別所產生的答題自信心之描述性統計量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．95. 表 4-37. 不同答題表現與「應用」向度試題類別答題自信心差異比較之變異數分析摘要表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．98. 表 4-38. 答題表現與「高層次思考」向度試題類別所產生的答題自信心之描述性統計量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．100. 表 4-39. 不同答題表現與「高層次思考」向度試題類別答題自信心差異比較之變異數分析摘要表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103. 表 4-40. 各試題類別之關聯強度比較表．．．．．．．．．．．．．．．．．104. 表 4-41. 答題表現與試題類別答題自信心比較表．．．．．．．．．．．．．105. VII.

(10) 圖. 次. 圖 2-1. 基本教學模式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12. 圖 2-2. 評量、測量、測驗的關係．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13. 圖 2-3. 編製班級測驗與評量的基本步驟．．．．．．．．．．．．．．．．16. 圖 2-4. 試題的類型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17. 圖 2-5. Bloom 教育目標認知領域分類法．．．．．．．．．．．．．．．．22. 圖 2-6 Bloom 原始版與修訂版的架構比較．．．．．．．．．．．．．．．27 圖 3-1. 試題問卷編擬與施測流程圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．40. VIII.

(11) 附. 錄. 次. 附錄一. 認知歷程向度專家審查問卷．．．．．．．．．．．．．．．．．．128. 附錄二. 試題類別與答題自信心問卷．．．．．．．．．．．．．．．．．．165. 附錄三「消化與循環系統成就測驗」預試之試題分析．．．．．．．．．．173. IX.

(12) 第一章. 緒論. 教育政策的變動無疑的讓教師與家長開始擔心，孩子們在學校是否可以真的學到帶的走的能力，我們該藉由何種方式去了解孩子懂了多少？是否將知識內化？哪裡還需要補足？鄭湧涇（1981）即提到，若想評測學習成就，在學習成就的評量上必須製作與善用不同類型的試題，來提高試題的品質。陳文典（2001）也認為自然與生活科技領域的課程綱要中，所提及的分段能力指標所養成的能力，即為科學素養，而評量的目的即為瞭解科學素養的提升。由上述可知，測驗與評量就占了很重要的角色。本章共分為五小節，主要說明研究背景、研究動機與目的、研究問題、名詞解釋及研究範圍與限制，各節詳述如下。. 第一節. 研究背景. 西元 2006 年學生能力國際評量計畫（PISA）以科學為主科的測驗下，台灣得到 56 國當中的第四名，受到了全球的注目，台灣中學生在科學成就上表現優良。 PISA（The Programme for International Student Assessment）是由經濟合作暨發展組織（OECD）委託的大型評量計畫，但評量測驗的目的並非傳統的記憶能力，而是著重學生是否具有因應未來生活的能力，且將知識有效的運用（天下雜誌編輯部， 2006；張銘秋、謝秀月、徐秋月，2009），此目的為測驗的本質，也希望由教師所命題的紙筆測驗朝此目標努力。另一個跨國學習成就調查為國際教育成就調查委員會（IEA）所舉辦的 TIMSS （Third International Mathematics and Sciense Study），有助於了解國內學生的學習成果及課程改革，也提供科學教育政策參考（邱美虹，2005）。為了解學生對於自己學習科學能力看法如何，TIMSS 建立了「學習自然科學自信指標」（Index of. 1.

(13) Students’ Self-confidence in Learning Science，SCS）（張美玉、羅珮華，2005）。但在邱美虹（2005）和陳正帆（2006）的研究皆可以發現，我國在科學成就表現上雖高，但科學學習的自信卻是相當不足，可能與升學壓力、考試文化、父母師長高期望有關。同時 PISA 也探究學生對科學的態度，PISA2006 顯示台灣中學生的科學自我效能信心指數，與 OECD 國家的平均表現相差無幾，略高於成就表現第一名的芬蘭學生；但是台灣學生的科學自我概念則顯著低於 OECD 國家的平均值，也明顯低於芬蘭學生（林煥祥，2008）。 PISA的自我效能指標是指學生相信憑己之力可以有效解決問題、克服困難的程度（林煥祥，2008；丁信中，2009），問題情境包括地震頻率、健康問題、垃圾散佈、酸雨形成、火星生命等。PISA的自我概念指標則指學生對自己學業成就信心的程度，問題包括考試應答、課程內容的理解；自然科學對我是否容易，以及是否簡單等。台灣學生的科學學習信心是不足的，可能的原因在於命題的方式不同，造成不同的結果（丁信中，2009）。邱美虹（2005）認為雖然我國在國際評量上學習成就大多名列前茅，但對學習自然科學的信心指數偏低，仍須注意，且須檢視教科書與測驗題目之間的關係進行深入分析。. 2.

(14) 第二節. 研究動機與目的. 十二年於 102 學年度正式上路，往後升學不再是利用基測分數與 PR 值，而是採用會考等級，由基測的常模參照測驗改為會考的標準參照測驗，學生在學習時不再需要斤斤計較分數，而是要考慮自己對於知識部分是否已達精熟，利用試題類別更可充分了解學習成效。余民寧（1997）提到試題分析可以協助教師改進教學及診斷學生的學習困難，以做為補救教學的依據。但若只將試題進行難度、鑑別度之分析，對於診斷學生學習問題似乎不足夠。若能將試題進行分類，了解學生在何試題類別上，進行答題時答題自信心較薄弱，便可藉由答題自信心探討學生學習困難處。但各校教師命題原則與評量標準不一，可能導致學校內考試命題趨易，造成學生的實質能力被高估，成績表面進步但實質素質卻低落。因此試題的編擬方式，須更加以關注。錢富美（2009）指出目前中小學教師最常使用的評量為紙筆測驗，但教師自編的成就測驗內容出現許多缺失，如未編制雙向細目表、題目形式不當、忽略命題原則或教科書重要內容等。陳美惠（2006）也提到，紙筆測驗中，命題的好壞攸關整個評量的品質，現今教育上提升教師命題能力為主要課題。依照社會學習論的觀點，人類的心理歷程是透過個人與環境中的決定因素不斷相互作用而成，因此符號性的、替代性的和自我調適的歷程在心理歷程中都扮演非常重要的角色（廖克玲譯，1982）。假設有一個學生每次答題結果都錯誤居多，這個挫敗的經驗會導致學習自信心低落。校內學科成績與考試命題往往以紙筆測驗為主，且周惠民、林陳涌、任宗浩、李哲迪（2007）指出評量設計必須符合學生心理與生理的狀態，倘若可以發展出一套真正能檢驗出學生能力且在學生答題時能不受題目形式侷限，提升作答時的自信心的技巧，提升教師評量的專業素養，即能使學生發揮出最大的學習效能，對學習也不會產生挫敗感。. 3.

(15) Stiggins（1999）提及教師幫助學生建立自信心最基本且成功的方法，即為使用評量的過程中，注意評量的使用方式。只要我們在編擬試題時注意編擬的技巧，考試與測驗不再成為摧毀學生信心的關鍵，反而成為建立信心的來源。學習成就對於教師與學生而言，可做為教學的回饋，學習的指標，鄭湧涇（1981）曾提到教師的評量專業知識不足，皆會導致命題、實施評量和閱卷均有瑕疵，可能因此評測出學生成就偏低，而扼殺學習興趣。許嘉仲（2002）也認為不當的評量方式，尤其可能使低成就學生認為是否付出努力，所得到的結果都相同，將造就學生的成就感低落而影響學習興趣與信心。因此，周惠民等人（2007）提到教師在編製評量時，應有適當的學術理論基礎做為規劃，從理論基礎衍生評量的內容及方式，故本研究採 Bloom 教育目標分類系統為基礎，進行不同試題類別的編擬。本研究以消化與循環系統單元做為標的，利用修訂版 Bloom 教育目標分類法中不同的知識向度編製消化與循環系統成就測驗。1973 年美國 BSCS 生物科學課程學會在編擬生物教材時，將消化系統與運輸循環列入教材中，且 Finley（1982）針對一百位生物教師進行課程內容重要性調查時，消化與循環系統皆列為重點。消化與循環系統和學生日常活息息相關，大部分學生學習時較感興趣，但消化與循環系統內容也常讓學生產生許多迷思概念，因此研究者希望能編擬出，適當且非只有偏重知識記憶的學習成就評量。綜合上述，本研究將探討使用何種試題類別可以帶給學生較高的答題自信心，且真實地測驗出學生的學習成效，評量出學生不同認知層次發展，提升學生在答題時的自信心，同時也提升教師在設計紙筆測驗試題時參考。. 4.

(16) 第三節. 研究問題. 一、國一學生於各知識向度與各認知歷程向度之試題表現？二、國一學生之性別與全試題答題自信心差異為何？三、國一學生對於不同試題類別所編製的試題，答題表現與全試題答題自信心之間的關係為何？四、國一學生對於以認知歷程向度中「記憶」向度所編製的不同知識向度試題，產生的答題自信心為何？五、國一學生對於以認知歷程向度中「了解」向度所編製的不同知識向度試題，產生的答題自信心為何？六、國一學生對於以認知歷程向度中「應用」向度所編製的不同知識向度試題，產生的答題自信心為何？七、國一學生對於以認知歷程向度中「高層次思考」向度所編製的不同知識向度試題，產生的答題自信心為何？八、探討不同答題表現國一學生於各試題類別所產生之答題自信心差異為何？. 5.

(17) 第四節. 名詞解釋. 一、紙筆測驗紙筆測驗（paper-and-pencil tests）是指測驗時使用測驗卷，並以筆作答者，多使用在語文測驗，其對象為識字者（溫世頌，1978）。紙筆測驗的試題可以文字來命題，也可以圖形來呈現，一份紙筆測驗可能由文字與圖形組合呈現（周文欽等，1996）。本研究所指的紙筆測驗僅指可快速公布參考答案、引起討論、解決爭議、降低考生疑慮且增加客觀性的選擇題（王文中，2004）試題題型，選擇題適於測量各種學習能力，從簡單到複雜，是各種測驗中最被普遍採用的一種題型（郭生玉，1985）。選擇題類型為四選一選擇題，做為「試題類別與答題自信心」問卷中消化與循環系統成就測驗的部分。. 二、答題自信心本研究所使用的「試題類別與答題自信心問卷」中所指的自信心為受試者在完成題目時，尚未知道答案前，針對自己作答的答案進行自我預測的評量，將預測結果與答案相互比較，可以測量出學生在答題時的自信心。題型引自陳景期（2005）三層次測驗中第三階層的後設認知信心評量，由學生依照自己作答時，判斷答案是否正確之信心評量，為預測答案正確與否之評量。評量分為四個等級「完全正確、正確、可能正確、不知道」四個等級：（一）「完全正確」表示我肯定這答案正確，信心度達最高；（二）「正確」表示我不能肯定這一個答案一定正確，但是確定其他答案都不正確所以認為這答案正確；（三）「可能正確」表示從多個可能正確的答案，選一個較可能的答案；（四）「不知道」表示我無法判斷是否正確。. 6.

(18) 三、高層次思考心理學家布魯姆（B. S. Bloom）等人在1956年出版《認知領域目標分類手冊》，提出認知領域的教學目標，最簡單到最複雜有六個層次，依序為知識、理解、應用、分析、綜合、評鑑。半世紀後Anderson等人在2001年為配合教育之變遷、新知識之發展…等，各不同教育領域人員之使用，出版《學習教學與評量的分類：Bloom教育目標分類的修訂》，將認知歷程向度分為：記憶、了解、應用、分析、評鑑、創造（引自黃嘉雄，2004）。但不論哪一版本，後三個認知層次皆為較複雜的思考過程，涉及多重可能答案和參與者的判斷，稱之為「複雜層次思考（complex-level thinking）」，亦稱為「高層次思考（higher-order thinking）」（葉玉珠，2002）。本研究所指的高層次思考為2001年修訂版中，分析、評鑑、創造三層次合併。與高層次（複雜層次）思考，相對應的是基礎層次思考，達到高層次思考前，必須有基礎層次思考為基礎，基礎層次的思考包括記憶（memory）、回憶（recall）、基本的理解（basic comprehension）及觀察技巧（observation skill），與認知歷程向度中的記憶、了解、應用，不謀而合。Udall與Daniel（1991）認為高層次思考至少包括三種思考：批判思考、創造思考與問題解決（引自葉玉珠，2002）。趙宏彬（2007）的研究中，更進一步將「問題解決」替代「分析」，「批判性思考」替代「評鑑」，「創造性思考」替代「創造」。本研究中紙筆測驗雙向細目表的認知歷程向度由原本六向度「記憶」、「了解」、「應用」、「分析」、「評鑑」及「創造」，修改為四向度「記憶」、「了解」、「應用」及「高層次思考」。. 7.

(19) 四、試題類別本文所提及的試題類別採 Anderson 和 Krathwohl（2001）「Bloom 認知領域教育目標修訂版」，且考量國一學生的認知發展層次與選擇題型上的限制，將認知歷程向度中六個向度簡化為四個向度「記憶」、「了解」、「應用」、「高層次思考」。再搭配上四個知識向度「事實知識」、「概念知識」、「程序知識」、「後設認知知識」可以構成一個「Bloom 認知領域教育目標修訂版－新分類表」，共 16 種不同的試題類別，如知識向度中「事實知識」與認知歷程向度中「記憶」部分，可組成 A-1，代表其中一種試題類別，如下表 1-1 所示：表 1-1 Bloom 認知領域教育目標修訂版－新分類表認知歷程向度知識向度. 1.記憶 2.了解 3.應用 4.高層次思考. A.事實知識. A-1. A-2. A-3. A-4. B.概念知識. B-1. B-2. B-3. B-4. C.程序知識. C-1. C-2. C-3. C-4. D.後設認知知識. D-1. D-2. D-3. D-4. 資料來源：修改自 The revised taxonomy table (p.28), by Anderson, L. W., & Krathwohl, D. R.(Eds), 2001, New York: Addison Wesley Longman, Inc.. 8.

(20) 第五節. 研究範圍與限制. 一、研究範圍（一）研究對象本研究採便利取樣，取樣為研究者所任教之國一學生進行研究，因剛學習完消化與循環系統之內容，印象較為深刻。（二）研究內容本研究內容所編製的紙筆測驗以消化與循環系統為探討焦點，且教材內容與學生自身健康保健知識較相關，故自然與生活科技領域中不同單元之內容在運用上，可能有不同結果。. 二、研究限制（一）研究方法的限制本研究使用「試題類別與答題信心問卷」為調查研究法，且採便利取樣，測量學生在不同的試題類別下，所呈現的自信心是否有差異，在研究結果上學生的填答可能會受到社會期許、問卷文字、圖形理解所限制。（二）研究變項的限制影響學生的答題信心因牽涉到心理層面之問題，心理層面上的問題複雜、不易探測，故在本研究所設定之變相外的其他因素或影響，則不在討論範圍內。且研究著重於試題不同的認知分類與教學法或教學成效無關。（三）研究推論的限制本研究以研究者所任教的國一學生為研究對象，採便利取樣收集問卷，資料並非隨機抽樣，在結果的解釋上僅限於問卷所提供的資料，故推論至其他單元或縣市可能有所差異。. 9.

(21) 10.

(22) 第二章. 文獻探討. 不同的命題技巧施測在學生身上，會產生不同的結果，因不同的命題技巧會造成學生在閱讀理解題目時，產生不同的意象在自己心中，此意象及為自信心的表現。若能找出何種技巧能對學生在閱讀題目時負擔最輕，產生最大自信心，在答題過程中才能將自己所了解的知識內容完全表露出來，測驗出學生真正的實力。本章將探討與研究有關的文獻，針對重大議題進行分析探討，第一節為命題原則與方法；第二節為 Bloom 認知領域教育目標；第三節為答題自信心；第四節為消化與循環系統相關研究，各節詳述如下。. 第一節. 命題原則與方法. Linn 和 Gronlund（Linn & Gronlund , 2000）在 Measurement and Assessment in Teaching 一書中曾提到，測驗是一種評量的形式，是一種以一致方式藉由一組試題測量型為樣本的工具或有系統的程序。可以了解到「這個人表現的有多好，無論是與他人比較或與自己的表現作業範疇比較？」教師進行教學為有目標的活動，教學前教師已預先設定學生在認知、情意、技能上的改變，在教學過程結束後，欲知學生是否真的產生改變，就必須使用教學評量。教學評量是依據教學目標，運用科學方法，對學生的學習結果，從事研究和分析的一系列活動（簡茂發，1984）。Glaser（1962）的基本教學模式中也顯示出了學習評量的重要性，如下圖 2-1 所示：. 11.

(23) 教學目標. 起點行為. 教學活動. 教學評量. 回饋作用圖 2-1. 基本教學模式. 資料來源： Glaser（1962）。. 壹、學習評量學習評量範疇廣大，與其有相關聯的包括評量、測量及測驗。評量（assessment）乃指經由觀察、表現與專題評定或紙筆測驗，獲得學生學習訊息的各種程序，並對學生學習進展根據一項標準形成價值判斷；評量回答焦點在「這個人表現有多好?」包含對現象質的描述（qualitative （quantitative. description）與量的描述. description）（郭生玉，1985；黃政傑，1987；李坤崇，2006；Linn. & Miller, 2005）。測量（measurement）為根據某種明確的程序或規則，多半用數字來量化，而不使用品質化的文字描述（黃政傑，1987）。測量為量化的過程，用以描述個人擁有特殊特徵的程度；測量回答焦點在「這個人表現有多少?」換言之，即以數字表示測量結果，如：在 40 題的題目卷中答對了幾題（李坤崇，2006；Linn & Miller, 2005）。測驗（test）為一種收集資料的工具，以一組有系統程序提供給受試者回答的問題（questions）、工作或作業（task 或 exercises）或刺激物（stimuli），來喚出研究者感興趣的受試者行為樣本（余民寧，1997；Worthen, Borg & White, 1993）。李坤崇(2006）認為測驗是一種特定的工具或系統化程序，通常包括一組試題，在固定時間與合理可比較的情境下對所有學生施測；測驗的回答焦點在「無論與個. 12.

(24) 人表現或他人表現的比較上，這個人的表現有多好?」，重點在自己與自己先前的表現或與他人的表現之比較。根據評量、測量、測驗的定義解釋，三者之間的關係可以下圖 2-2 表示（余民寧，1997）：評量：對數字. 評定等第. 下價值判斷測量：以數字. 觀察分數. 量化特質量化(scaling). 紙筆測驗. 其他工具. 如:成就測驗. 如:評定量表、檢核. 、興趣測驗、. 表、觀察紀錄、投射. 態度測驗等. 工具等. 圖 2-2. 測驗：以數字量化特質. 評量、測量、測驗的關係. 資料來源：余民寧（1997）。教育測驗與評量：成就測驗與教學評量(頁 35)。台北市:心理出版社。. 教學評量可用來評估教師的「教」與學生的「學」之歷程，進而去改善「教」與「學」（賴保禎、周文欽、林世華，1996），簡茂發（1999）也指出教學評量包括三大部分，即教師的教學效率之評量、學生的學習成就之評量、課程的設計與實施之評量。以教師為評量對象，評量內容包括教學方法、技術、策略與教師特質；以學生為評量對象，包括學生學習和學習結果；以課程的設計與實施為評量對象，應包括學校課程計畫與實施之利弊得失，以上可知教學評量的主要目的乃. 13.

(25) 是在於權衡教師教學的效率與學生學習的結果（林進材，2004）。. 貳、教師自編成就測驗教育測驗根據教育目標來分，可以分為認知測驗、情意測驗和動作技能測驗等三種，在教學上使用最廣的評量工具非認知測驗中的成就測驗莫屬，且成就測驗多半以紙筆方式進行，又有「紙筆測驗」之稱（余民寧，1997）。編製一套良好的測驗，必須要有周密而具體可行之計畫。在測驗編製計畫中，應包括下列四項，研究者整理如下（引自簡茂發，1993）：. 一、確定測驗的範圍編製測驗時，首須確定測量的目的、功能與對象，以作為測驗取材之依據。. 二、分析測量的目標每種測驗有其測量的不同層面，在確定測量目的後，應進一步詳細分析某種行為特質所構成之因素。如欲測量學習成就，可根據 Anderson 和 Krathwohl （2001）「修訂版 Bloom 教育目標分類法」中的認知歷程向度，從記憶、理解、應用、分析、評鑑、創造等六層次編擬學科試題，以測量學生學習結果。. 三、蒐集有關的資料測驗的範圍與目標確定之後，即須蒐集有關命題之資料，考慮能反映所欲測量之行為特質的不同層面，分別以各種方式獲取正確而可靠的經驗性材料。以學科成就測驗為例，蒐集資料包括課程標準、教科書、參考書；教師自編測驗、現成標準化教育測驗以及心理學有關的論著。資料愈齊全，命題工作即愈順利，且越能提高代表性。. 14.

(26) 四、設計測驗的藍圖編製測驗如建造房子，必須事先設計周詳藍圖，作為命題依據，試題才能是適當的代表性。如以編製學科成就測驗為例，命題前應先分析課程的教材內容教學目標，使兩者適切而形成雙向細目表（two-way specification table），此即為編製測驗之藍圖。. 綜合陳英豪、吳裕益（1990）和李坤崇（2006）的觀點，可整理出雙向細目表的編製中，過程必須包括四個步驟：（一）確定測驗的教學目標與教材內容（二）選取試題類型（三）評估教材內容、教學目標，及各試題類型的相對重要性，給予不同比重配置（四）決定各細格的配分與各類試題類型題數. 余民寧（1997）認為編擬雙向細目表教師須遵守以下三點：（一）已教學過的教材範圍才可作為命題範圍（二）寫在雙向細目表邊緣細格中的數字，不可以為零，亦即表示沒有適當的試題代表（三）教師已可針對自己的命題及評分習慣，選定雙向細目表所陳述的測驗題變化或增減所預擬的試題題數. 15.

(27) Linn 和 Miller（Linn & Miller , 2005）提出編製班級測驗和評量的基本步驟，如圖 2-3，編製的基本步驟依序為「決定測量目的」、「發展細目表」「選擇適當的評量作業」、「準備相關的評量作業」、「編排評量工具」「實施評量」「評價評量」及「運用結果」等八項步驟。利用上述八個步驟即可編擬出信效度頗佳的測驗與評量工具，達成改善學習與教學的目的。. 目的：改善學習與教學 8.運用結果 7.評價評量 6.實施評量 5.編排評量工具 4.準備相關的評量作業 3.選擇適當的評量作業 2.發展細目表 1.決定測量目的. 圖 2-3 編製班級測驗與評量的基本步驟資料來源：Measurement and assessment in teaching（9th ed.）（p.135） by R. L. Linn and M. D. Miller 2005, NJ: Prentice Hall. 参、各種類型測驗試題測驗由試題編擬而成，試題內容的優劣會影響整份測驗的品質，不同的測驗類型有各自的編製原則與限制，性質各不相同。李坤崇（2006）在「教學評量」一書中提出試題類型可分成客觀測驗、論文測驗兩大類。本研究採客觀測驗、選擇類型中的選擇題，試題的類型可整理成下頁圖 2-4：. 16.

(28) Gronlund（1993）認為客觀測驗和論文測驗各有優缺點，客觀測驗所測量的能力適用於記憶、理解、應用、分析等能力，但較不適合測量綜合與評鑑；使用大量的試題，涵蓋範圍較大，內容取樣較具代表性；準備優良試題較難且費時，但評分客觀；容易因學生的閱讀理解力或盲目猜測影響評分；客觀測驗可促進學生記憶、理解、應用，和分析他人的觀念及指出學習錯誤之處。論文測驗適用於測量理解、應用、分析等能力，尤其是綜合、評鑑，較不適合測量知識的記憶；使用試題相當少，涵蓋範圍小，內容取樣不具代表性；準備優良試題較容易，但評分主觀；容易因學生寫作的能力影響評分；論文測驗可促進學生認識、統整和表達自己的觀念，比較鼓勵創造力發展。是非題選擇類型. 配合題選擇題. 客觀測驗填充題補充類型申論題論文測驗限制反應題. 圖 2-4. 試題的類型. 資料來源：研究者自行整理。. 17. 簡答題.

(29) 肆、選擇題命題技巧選擇題（multiple-choice item）為各類試題中最普遍運用的一種，在團體標準化測驗或大規模考試中更是廣泛運用（歐滄和，2002）。且余民寧（2002）也特別提到選擇題是從多項選擇中挑選出一項正確選項的試題類型，而非英譯中的多選題或複選題。選擇題試題架構由兩部分組成，第一部分為「題幹」（stem），指命題者所提出的問題，採直述或間接方式陳述問題。題幹有直接問句式（direct question）和不完全敘述式（incomplete statement），兩種表達方式。直接問句式是以完整的直接問句作為題幹，並以問號（？）結尾（余民寧，1997）。另一架構為選項「選項」（options、choices 或 alternatives），可提供數種可能是問題解答的選擇，包含正確或較佳答案（correct answer 或 best answer）及誘答選項（distractor、misleads,foils）。誘答選項可吸引一知半解的學生，可利用學生常見的迷思概念編製誘答選項，也可藉機診斷學生在學習或教師在教學上需加強及注意的地方（余民寧，1997）。。 Linn 及 Gronlund（1995）認為，選擇題非常具有彈性，可測量各種不同的學習結果，Linn 及 Miller（2005）也有提到，包括專門術語的知識、特定事實的知識、方法與程序的知識、理解結果與運用水準、定義事實與原則的應用能力、說明因果關係的能力及說明方法與程序的能力。可發覺，選擇題可以用來評量 Bloom 認知歷程向度中所提及的記憶、了解、應用、分析、評鑑及創造等能力，故本研究進行試題分類時使用選擇題型是非常適當的。王文中（2004）認為選擇題常被認為不易測量高層次能力，但只要教師多花心思在編寫試題上，一樣可以測量出學生的高層次能力。余民寧（2002）也提到改變題型後即可測量出學生不同的認知層次。. 18.

(30) 編擬選擇題時有以下幾點注意事項（引自余民寧，2002；歐滄和，2002；王文中，2004；Linn & Gronlund, 1995），整理如下：一、試題應意義完整，且明確界定問題二、試題的用字遣詞及文法前後一致，不宜過長，並符合學生閱讀能力三、題幹與選項皆須符合評量的學習成果，不包括無關材料四、試題以肯定句描述，避免否定式敘述，若必須使用時否定詞以粗體字或加底線表示。五、避免試題與試題間相互提供作答線索六、錯誤選項也應與題幹相關連，且具似真性與誘答性七、選項部分避免使用以上皆是與以上皆非八、不按照教科書順序排列試題，且隨機調整答案次數與位置傅粹馨（2001）在針對教師命題與學生答題時的答案分佈研究中發現，教師傾向將答案置於 C 與 B 選項；而學生答題時，C 選項為第一優先答案。而教師出題時 A 選項為正確答案機會最小。為避免此情形發生，本研究在編擬試題時，答案均採隨機且各選項平均出現。. 19.

(31) 第二節. Bloom 認知領域教育目標. 本研究採用Bloom 教育目標分類系統之優點為此分類系統為一般教師所熟稔、也是目前教師在教學與評量時最常引用的系統，如教育部所舉辦的「優良試卷甄選計畫」中所要求的雙向細目表教學目標部分也要求以Bloom的認知歷程向度來呈現，除記憶、了解、應用，另將分析、評鑑、創造合併為「高層次思考」，將認知歷程向度分為四向度，此分類方式與本研究相同。. 黃光雄（1982）也認為運用 Bloom 認知分類來分類特定的測驗習題時，分析者必須知道或假定測驗前歷經的學習情境，也必須能正確的解題，並著重解題所應用的心智歷程。與本研究所關心之不同試題類別與解題時的信心差異觀點一致。本節將就本研究所採用的 Bloom 認知分類理論沿革，來進行介紹，如下述。. 20.

(32) 壹、1956 年 Bloom 認知領域教育目標分類（原始版）一、源起 1948 年，美國心理學年會在波士頓舉行，當時的測驗學者希望能發展出某種理論架構，此架構能促進測驗材料和觀念交流，亦有助於刺激考試與教育之關係。經討論後決議該理論架構即是對教育目標加以分類，因教育目標提供課程和測驗的編製基礎，同時也是許多教育研究的起點（黃嘉雄，2004）。 Bloom 於芝加哥大學擔任考試委員會副會長時，開始落實教育目標分類之想法，由 Bloom 擔任主編，率領 Engelhard、Edward、Furst、Hill 和 Krathwohl 等學者於 1956 正式出版「教育目標分類第一冊：認知領域」( Taxonomy of Educational Objectives: Handbook 1 Cognitive Domain ) （引自黃嘉雄，2004），本研究將以原始版簡稱。. 二、教育目標分類方法 Bloom 將學習結果分為知識與心智的能力與技巧，兩大類，分述如下。知識：指學生能以證據顯示其記得教育過程中曾經驗到的某些觀念或現象；心智的能力與技巧：包含五個類別，理解、應用、分析、綜合、評鑑，指學生能從先前經驗中發現適當資訊和技術以處理新問題和情境的能力。一個人的能力是知識加上心智能力與技巧之有效結合。知識為基礎，各種心智能力與技巧對知識加以組織、處理與運用，以解決問題和面臨新情境的能力與技巧（陳英豪、吳裕益，1990；黃嘉雄，2004）。由簡單到複雜一共六個層次，簡單行為為複雜行為之基礎，形成階層關係，如圖 2-5 所示：. 21.

(33) 最高階層/複雜 F.評鑑. F=A+B+C+D+E+F. （Evaluation） E.綜合. E=A+B+C+D+E. （Synthesis） D.分析. D=A+B+C+D. （Analysis） C.應用. C=A+B+C. 心智的能力和技巧. （Application） B.理解. B=A+B. （Comprehension） A. 知識. A. 知識. （Knowledge）最低階層/簡單. 圖 2-5. Bloom 教育目標認知領域分類法. 資料來源：柳玉清等譯（1997）。教育測驗與評量（頁 64）。台北市：五南圖書出版公司。. 圖中 A（知識）位於最低階層，較高認知階層建立且包含在較低階層之上，所以 B（理解）實際上必須要以 A（知識）為基礎，才能達 B（理解）的層次，所以 B（理解）=A（知識）+B（理解）；而 C（應用）必須以 A（知識）和 B（理解）為基礎，才能達 C（應用）層次。故圖中的符號（=）代表最終達成的層次；符號（+）代表累積各層次之意。. 22.

(34) 貳、2001 年 Bloom 認知領域教育目標分類（修訂版）一、源起 1956年版的分類架構廣泛的被大眾使用，且配合時宜、教育變遷、認知心理學的發展且讓更多不同領域人員能使用，由原作者Krathwohl率領新的編輯群於 1995年開始修訂，經多年討論，終於在2001年出版《學習教學與評量的分類：Bloom 教育目標分類的修訂》（A taxonomy for learning ,teaching, and assessing: A revision of Bloom’s educational objectives.）（引自黃嘉雄，2004），本研究以修訂版簡稱。二、教育目標分類方法由於認知科學的興起，對於學習的研究重心聚焦在有意義的學習（meaningful learning）上，可分成「主動認知」與「建構歷程」兩部分做探討。葉連祺、林淑萍（2003）曾提到，有意義學習中的主動（active）和認知（cognitive），所強調的是學習者的知（know），也可看成知識（knowledge），修訂版中編製成「知識向度」（knowledge dimension），可用來協助較之區分教何種知識（what to teach）。而另一方面想了解知識的建構歷程（constructive processes），所強調的是學習者如何思考（how they think），也可看成認知過程（cognitive process），修訂版中編製成「認知歷程向度」（cognitive process dimension），可用來協助學生保留（retention）、遷移（transfer）所學到的知識（引自葉連祺、林淑萍， 2003）。 Anderson 和 Krathwohl （2001）將「知識向度」分為事實知識（factual knowledge）、概念知識（conceptual knowledge）、程序知識（procedural knowledge）、後設認知知識（metacognitive knowledge），如表 2-2 橫軸所示。Pintrich 和 Wittrock （2001）主張事實知識、概念知識著重於探討知識的內涵（what）、產品（product），程序知識著重於探討知識的如何（how）、過程（processes），後設認知知識則著重於探討知識的何時（when）、為何（why）（引自李坤崇，2004）。. 23.

(35) Anderson 和 Krathwohl （2001）將「認知歷程向度」分為記憶（remember）、了解（understand）、應用（apply）、分析（analyze）、評鑑（evaluate）、創造（create），如表 2-1 。縱軸所示，其中記憶與學習保留有密切連，其餘五者和學習遷移較有關（Anderson & Krathwohl , 2001）。. 表2-1 Bloom修訂版認知領域目標分類表認知歷程向度知識向度. 1.記憶 2.了解 3.應用 4.分析 5.評鑑 6.創造. A.事實知識 B.概念知識 C.程序知識 D.後設認知知識資料來源：The revised taxonomy table (p.28), by L. W. Anderson, & P. W. Krathwohl, 2001, New York: Addison Wesley Longman, Inc.. 24.

(36) 參、Bloom 認知領域教育目標原始版與修訂版之差異 Anderson 和 Krathwohl （ 2001 ）指出原始版和修訂版在重點強調（emphasis）、使用術語（terminology）、目標分類結構（structure）三方面各有四項，共有十二項改變，參考葉連祺、林淑萍（2003）；黃嘉雄（2004）；李坤崇（2004）整理如下表 2-2：. 原始版中認為認知歷程向度為累積性階層（cumulative hierarchy），精熟較複雜類別之前，須先精熟底下較不複雜的目標。修訂版編者指出，經由實證研究發現原始版的理解、應用、分析三階層中的確存有累積性，但綜合、評鑑階層關係頗弱，且各類別不能重疊或相互跨越。修訂版改採漸增複雜性階層（increasing complexity hierarchy）的分類觀念，降低階層關係，相鄰的兩認知歷程可能有部分重疊或相互跨越（黃嘉雄，2004；李淑慧，2009）。. 25.

(37) 表 2-2 Bloom 認知領域教育目標原始版與修訂版之差異比較表原始版重點強調. 修訂版. 強調評量上的應用，評量強調設計課程、教學和評量使用舉例較多. 及三者連結應用及實例. 使用對象偏高等教育機擴充為中小學教師構學者、測驗學者提供評量設計實例以傳達各類目標之意義使用術語. 強調主類別的應用. 強調次類別的應用. 主類別為名詞. 主類別名稱為動詞，建立目標時可形成動詞-名詞關係. 強調六大類別. 重新組織和命名知識向度次類別，分成四類知識. 原「理解」、「綜合」. 重新命名改稱「了解」、「創造」. 目標分類結構. 一個向度. 目標類別分為名詞（知識）、動詞（認知歷程）兩向度. 未見於原始版. 兩向度交織成分類表（two-di-mensional Taxonomy Table）. 認知歷程向度為累積性認知歷程向度為漸增複雜性階層. 階層. 原「綜合」、「評鑑」. 調換順序成「綜合」、「創造」. 資料來源：研究者自行整理。. 26.

(38) 整體而言，可將原始版與修訂版的架構進行比較，如下圖 2-6 所示：修訂版（2001）. 原始版（1956）. 事實知識概念知識. 名詞型態. 知識. 記憶. 理解. 了解. 應用. 應用. 分析. 分析. 綜合. 評鑑. 評鑑. 創造. 名詞型態. 動詞型態. 圖 2-6. 知識向度. 程序知識後設認知知識. 認知歷程向度. Bloom 原始版與修訂版的架構比較. 資料來源：改自 Summary of the change from original framework（p.268） by L. W. Anderson, D. R. Krathwohl, P. W. Airasian, K. A. Cruikshank, R. E. Mayer, P. R., Pintrich, J. Raths, & Wittrock, M. C., 2001. New York: Addison Wesley Longman, Inc.. 27.

(39) 肆、國內 Bloom 認知領域教育目標分類相關實徵性研究教育現場中 Bloom 認知分類運用相當普遍，在教學、課程和評量上皆有研究者進行分析與運用，在學習領域上也普遍使用，本研究以研究數量較多的，語文領域、數學領域、社會領域、藝術與人文領域與自然與生活科技領域，前五大學習領域進行分析，整理國內實徵研究，如表 2-3 所示：. 表 2-3 國內利用 Bloom 認知領域教育目標分類的相關實徵性研究領域. 研究者. 相關研究利用 Bloom 理論開發教師發問系統與試題. 鍾明勳（2009）關鍵字自動分析系統鄭圓鈴（2005）. 將 Bloom 理論於成就測驗上進行質性分析. 沈孟祥（2005）語文領域. 以 Bloom 理論分析教師提問策略與學生在李妍樺（2008）閱讀英文文章所遇到的問題蕭若綺（2009）以 Bloom 理論評析大學學測與指考英文閱藍偉華（2006）讀測驗鄭蕙如與. 數學. 林世華（2004）. 應用 Bloom 理論於數學領域評鑑工具發展. 王淑卿（2004）施政宏（2005）. 分別使用 Bloom 理論在「線對稱圖型」、「數. 謝國基（2005）. 與量」和「空間視覺化」單元進行教科書. 鍾榆翎（2007）. 與評量分析. 社會 (續下頁). 28.

(40) 表 2-3 國內利用 Bloom 認知領域教育目標分類的相關實徵性研究（續）領域. 研究者. 相關研究. 張麗麗（2002）藝術與人文. 何煜琦（2005）. 利用 Bloom 理論進行教學研究及評量編製. 郭榮瑞（2006）陳甲辰（2001）利用 Bloom 理論進行教科書與自然習作分李正吉（2004）析郭月婷（2010）黃秀萍與自然與生活科技領域. 運用 Bloom 理論設計國小自然與生活科技朱耀明（2008）概念評量工具簡于越（2011）將 Bloom 理論分析四技二專統一入學測驗陳筱菁（2004）的計算機概論試題劉佳芸（2004）. 以 Bloom 理論分析高中電腦教科書. 資料來源：研究者自行整理。. 由以上表格可得知，Bloom 認知領域教育目標分類在各領域上運用廣泛且相當受到重視，有研究者專以理論架構為研究的目的，如郭諭陵（1994）、葉連祺與林淑萍（1993）將 Bloom 理論詳細探討供後續研究者了解詳細的理論內容。也有些領域利用 Bloom 認知領域教育目標在評量上，但大部分只基於認知歷程向度面向進行研究，且在自然與生活科技領域中運用 Bloom 認知領域教育目標在評量上的研究較缺乏，僅有黃秀萍、朱耀明（2008）與簡于越（2011），但皆針對. 29.

(41) 國小部份進行分析。目前大多數的研究分類試題時僅以認知歷程向度分類，尚未將試題再加上知識向度而細分成十六類型；且目前也尚未有研究將不同的試題類別與學生的答題自信心做差異的比較，因此研究者對此十分感興趣。鄭湧涇（1981）曾提到欲改進科學學習成就評量，加強科學教師的評量知識和技術是必要的，因此研究者希望，此研究未來可以在教師命題上，做為參考的依據。. 30.

(42) 第三節. 答題自信心. 壹、自信心的意義. 自信心（self-confidence）在張春興（2006）《張氏心理學辭典》中定義為個人對自己的信任，包括自己所知者與所能知者，對自己所做的事與所下的判斷不存疑慮。溫世頌（2006）認為自信心指個人對自己能力與判斷的信任與信賴。本研究所指自信心為個人對自己所做的行為、決定不存疑慮的程度，包括在作答時，對於自己所填之答案所具有的信心程度。黃月純、楊德清（2011）指出信心可以被視為個體對自己能力的一種信仰程度，具有方向與強弱性，是可測量的。信心會隨著環境與情境變化，並非固定不變，且不易測量。且信心是具備雙向（double-edged）特性的人格特質，通常都是積極正向的，但也可能成為負向的過度自信（overconfidence）。. 貳、自我效能. 研究者閱讀文獻後發現，自信心常被等同自我效能（self-efficacy），如 Hanegan, Price 和 Peterson（2008）提到學生在行為後所得到的結果除了可使學生更了解知識內容的本質外，還可建立學生的自信心；學生自信心也可等同自我效能。因為學生若在活動中獲得成功，即可建立自信心，之後便會願意持續參與，因成功可獲得喜悅，也帶來更多的信心。自我效能係指個人自認在某些特定情境中能夠有效的表現出適當行為的一種信念（張春興，2006）。吳坤璋與黃台珠（2006）將自我效能定義為學生對自己學習能力的看法乃是重要的學習動力之一。Bandura（1986）與 Pajares（1996）. 31.

(43) 提到自我效能為個體對於特定目標所作的自我能力判斷。如個體認為自己沒有能力去解決某項問題時，他即會失去自信心，產生恐懼及逃避的行為；若判斷自己有能力解決問題的話，產生自信心，便毫不猶豫的勇往直前。 Bandura（1986）對自我效能的定義為個人達成特定工作的自我能力評斷（judgment），可利用三個不同的向度評估自我效能。第一向度為廣度：個人是否能完成挑戰的測量，高自我效能的學生相信自己能完成較困難的工作，低自我效能者則趨易避難；第二向度為類化能力：不同自我效能的個體在不同情境下所產生的自我效能也不同；第三向度為強度：不同個體在面對不同難度的問題時展現的自我效能也不同。因此可知，若想要得知個體的自信心高低，可以藉由評估個體的面臨不同情形時，個體表現即可得知。效能的幅度可以得知道個體的困難選擇，類化能力可以得知效能的運用範圍，強度可以得知個體遇到阻礙時的堅持程度。. 参、自信心相關實徵性研究. 自信心常被等同自我效能，成為研究者在研究學習態度或學習自我效能時，其中一項指標，回顧以往研究進行整理。. 一、學習態度許多研究者編擬出學習態度量表，且將學習態度視為上位概念，而學習態度包含學習者的各種心理狀態，如動機、焦慮、興趣、信心等。數學科學習態度量表（吳元良，1996；葛建志，2004；黃月純、楊德清，2011）與自然科學習態度量表（謝真華，1999；簡琇芳，2002；賴文男，2004）內，皆有一分向度用來評測自信心。. 32.

(44) 綜合上述研究者結果，若發現學習態度不佳，其原因之一，可能為自信心不高，為提高學生學習自信心最好的方式為給予成功的機會與經驗，因此在測驗的試題上，也必須加以深入探討，降低學生挫折與挫敗。. 二、學習自我效能整理文獻後發現研究者所編擬的自我效能量表中，自信心也為量表的其中之一分向度（陳玉玲，1995；吳淑珠，1998；劉佩雲，1998；詹敏娟，2003），如分量表提到「自我效能強度」中以 0%到 100%表示自信程度或以「建立信心」與「身心狀態」評測自信心。魏麗敏、黃德祥（2001）所建立的自我調節學習量表其中一項解釋指標即為自我評估與信心。吳雅韻（2006）以自我效能和自我調節編擬出學習自信心量表。分析上述量表結果發現，自我效能越高者，對自己所擁有的自信心也越高，可視為一股學習動力，帶領學習者以正向、積極的態度解決問題。. 三、答題自信心實徵性研究陳景期（2005）發展出三層次診斷評量試題，第一階層為對「對生活中的酸鹼」單元概念內容回答；第二階層為對答案的推論理由。第三階層為後設認知評量，分為「完全正確」、「正確」、「可能正確」、「不知道」四個等級，由學生作答時判斷答案是否正確。研究發現採人本建構教學策略能幫助學童了解概念也能夠正確預測個人表現，提升學習之信心。李昭誼（2005）也利用三層次線上平台探究國小五年級學童對「奇妙的水」概念改變的學習，其研究發現學童會隨著本身建構的知識量評估對試題是否具信心。. 33.

(45) 朱英慈（2005）利用 Likert-style 五點計分模式，依據受試者自己選擇的物理概念，自行對自己的選擇給予信心指數，依序分為「非常沒信心」、「有點沒信心」、「普通信心」、「有多點信心」、「非常有信心」，分別記 1 分、2 分、3 分、4 分、5 分，分數越高，代表受試者信心越強。研究可知性別、性格、家庭社經地位和家長社經程度與答題信心無顯著差異，但答題信心與學習動機和學習態度有很顯著的差異且城市型學童答題信心也優於鄉鎮型學童。. 陳瀅媄（2009）利用 Bandura 一百（100-point）點式量表編擬學生「解題自我效能感量表」，將作答該題時的信心程度以數字 0～100 表示，0 代表「完全沒有信心」，50 代表「中等程度的信心」，100 代表「非常有信心」。研究可知影響答題信心的因素為 Bandura 四個自我效能感訊息來源，影響程度依序為「實作成就」、「言語說服」、「替代經驗」、「生理與情緒狀態」。. 柯瑞女禹（2011）利用後設認知信心評量法，在每道試題後加上「你對這題的答案有把握是正確的嗎？」，選項有「非常有把握」、「有一點把握」、「沒有把握」、「非常沒把握」四種，分別給 4 分、3 分、2 分、1 分之後再與解題得分相加形成後設認知能力分數。研究發現後設認知能力與數學閱讀能力呈顯著正相關。. 綜合上述研究可以發現，先前研究大部分將評測教學後對自信心影響或解題時的信心程度，尚未有依照不同的試題類別去區分學生的答題自信心。本研究所指的答題自信心並非以全量表方式測量，而是將測量答題自信心的題型附於原本成就測驗之下，受試者每寫一道試題，並選擇自己對該題答對與否的信心，可了解受試者回答此題時的答題自信心狀態。. 34.

(46) 第四節消化與循環系統相關研究. 余翠娟（2005）指出消化作用和學習循環系統、呼吸作用、呼吸系統及排泄系統，有密切關係，學生須將這些概念完整學習完，才可真正理解循環系統存在目的。由此可知本研究所討論的消化與循環系統對於學生學習生物課程占舉足輕重地位，且 1973 年美國 BSCS 生物科學課程學會在編擬生物教材時，也將消化系統與運輸循環列入教材中。Finley（1982）針對一百位生物教師進行課程內容重要性調查，發現消化與循環系統皆有上榜。. 近年來皆有針對中小學生甚至於大學生，以消化與循環系統做為題材來進行研究，國內外研究皆有發現在學習完該單元後，仍會產生迷思概念或學習困擾。國外學者 Catherall（1982）曾對 7 歲到 14 歲的學生進行研究，發現學生在學習完該單元後會仍會產生心臟血液由心臟流出後，便不會再流回心臟；心臟將血液送至目標器官後，便直接再流回心臟等迷思概念。Chi（1991）研究以八年級學生為觀察對象，了解學生即使已經了解血液循環系統的內容，但因缺乏肉眼觀察，便難以做連結。. 國內學者邱耀德與耿正屏（1994）的研究發現，國二學生共通具有五個人體循環系統的迷思概念架構，包含認為紅血球或血紅素為運輸的主角、白血球為防衛系統的中心、利用血管厚薄推斷血管彈性、認為血流沒有一定方向及以血管類別決定血液新鮮與否。. 35.

(47) 鄭湧涇（2001）發現，循環系統的迷思概念可分為循環途徑與功能、心臟結構與功能、血管的結構與功能與血液的結構與功能，可分為四部分來探討。. 蔡佩貞（2003）在研究中提到改進圖形與提問的教學策略，有助於受試者學習人體血液循環系統，但對知識的保留未達顯著，若能有一套互動式 CAI 教學系統，在教學後即可診斷受試者的認知概念，若發現不正確處可進行補救教學。倘若本研究可發展出具有理論基礎的試題也提供教學者參考與運用。. 洪秀惠（2006）利用消化系統與恆定性成就測驗，探討資訊融入教學對國一學生學習此兩單元的成效。在研究中所編擬的成就測驗雙向細目表部分，教學目標則是利用 Bloom 的原始版知識、理解、應用與分析來編製。而本研究則是利用 Bloom 修訂版進行試題分類，且在消化與循環系統成就測驗部分目前尚未有研究者利用 16 種不同試題類別來對試題做一詳盡分類。. 生物消化與循環系統的研究，大部分偏向使用不同教學法，教學完畢後使用成就測驗來探討學生的概念改變或學習成效（黃柏蒼（2003）；陳明鈺（2007）；許正憲（2009）；蔡銘珂（2010）；李恒嘉（2010）；余清水（2011）；嚴羿玲（2011）），但用來檢測之試題的編製，是否真有符合預檢測之能力與學生心理狀態，卻不得而知。. 綜合上述可知，分析近年來實徵研究後發現診斷概念改變與學習成效皆會以成就測驗評估結果，測驗試題之診斷工具是如此重要，但專門針對測驗所進行的分析研究卻很匱乏。且本研究範圍的使用對象為剛進入形式運思期的國中一年級學生，第一次接觸到人體生理學部分，內容皆對於學生而言是抽象且肉眼不可. 36.

(48) 見，不易理解的。在編擬試題上又須格外注意，若挫敗學生對於生理學之興趣與自信心，往後學生接觸其他生理學內容時，難保不受到舊經驗影響，而無法引起學習動機。. 37.

(49) 38.

(50) 第三章. 研究方法. 本研究以「Bloom 認知領域教育目標修訂版」－新分類表中，十六種不同試題類別進行試題分類，結合答題自信心問卷來分析不同試題類別對學生答題自信心所影響的差異。本章節分三小節來介紹，第一節為研究對象與設計流程；第二節為研究工具發展與介紹；第三節為資料處理，各節如下述。. 第一節. 研究對象與設計流程. 本研究以南部某國民中學一年級，十九個班級為研究對象，520 位學生(男生 192 人，女生 328 人)，由五位生物教師皆以講述法完成自然與生活科技第一冊，第三章營養和第四章生物體的運輸部分。此校為南部大規模學校，班級總數達 60 班以上，普遍家長社經地位中上，且關心注重孩子教育。採調查研究法來探討以不同認知層次命題時對學生答題自信心，是否產生不同的差異。研究者自行編擬「試題類別與答題自信心問卷」，且採便利取樣，測量學生在不同的試題類別下所呈現的自信心是否有差異，在研究結果上學生的填答可能會受到社會期許、問卷文字、圖形理解所限制。試題問卷編擬與施測流程，如下頁圖 3-1 所示：本研究中所採用的試題由歷屆基測試題、模擬考考題、題庫光碟、課本習題等出處挑選後，經研究者修編，且編擬雙向細目表。編製後，經十位資深且經驗豐富之生物教師，和兩位資深生物背景之教授審核評鑑，編擬成第一版消化與循環系統成就測驗預試問卷。編纂後挑選研究者任教學校已學習消化與循環系統單元的國一學生，三班共 116 人，取得試題難度、鑑別度後，修改不良試題。形成「消化與循環系統成就. 39.

(51) 測驗」，再結合「答題自信心問卷」，編擬出「試題類別與答題自信心問卷」，施測研究者任教學校的國一學生，研究總人數共 520 人，刪除不良問卷後進行分析，並提出建議供往後欲進行命題之生物教師參考及使用。再修訂成正式版消化與循環系統成就測驗問卷。蒐集相關文獻，尋找研準備研究階段. 究方向，決定研究主題並擬定研究計畫。 1.利用N版國中自然與. 編擬試題. 生活科技題庫光碟選. 實施階段. 題，再進行修編。 2.產生預試試題，進行試題分析與專家效度。 3.確定正式試題，進行施測。. 回收、整理、篩選、編資料整理與. 碼相關問卷並輸入資料. 分析階段. 進行統計分析。. 將統計分析歸納討論並. 結果撰寫階段圖 3-1. 撰寫結果、提出建議。. 試題問卷編擬與施測流程圖. 資料來源：研究者自行整理。. 40.

(52) 第二節. 研究工具發展與介紹. 本研究所使用之研究工具主要為「試題類別與答題自信心問卷」（如附件二），此問卷分為兩部分。其一為「消化與循環系統成就測驗」；另一為「答題自信心問卷」。茲將兩部分說明如下述。. 壹、消化與循環系統成就測驗本研究所使用的「消化與循環系統成就測驗」遵循九年一貫所頒布的能力指標配合試題雙向細目表編擬而成。再將所編擬試題利用 Anderson 和 Krathwohl （2001）「Bloom 修訂版認知領域目標分類表」進行不同試題類別分類。但因考量國一學生的認知發展層次與選擇題型上的限制，將認知歷程向度中六個向度，參考葉玉珠（2002）簡化為四個向度：「記憶」、「了解」、「應用」、「高層次思考」。將原分析、評鑑、創造合併為高層次思考。搭配上四個知識向度「事實知識」、「概念知識」、「程序知識」、「後設認知知識」後，可構成一個「Bloom 認知領域教育目標修訂版－新分類表」（如表 1-1），共 16 種不同的試題類別。利用研究者自行修訂的「Bloom 認知領域教育目標修訂版－新分類表」編擬成問卷中不同向度的試題，每類別皆包含一題以上，且考量作答時間與作答成效，本成就測驗預試試題共 40 題，成就測驗之雙向細目表，如下表 3-1 所示。. 41.

(53) 表 3-1 Bloom 認知領域教育目標修訂版－新分類表（專家修訂前）試題編號知識向度. 認知歷程向度 1.記憶. 2.了解. 3.應用. 4.高層次思考. 題目數. (1).(2).(21). (16).(26). (7).(30).(40). (3).(8).(35). 11. (15).(23). (3).(6).(27). (9).(31).(38). (17).(36). 10. (20).(24). (19).(28). (12).(32).(34). (10).(37). 9. (18).(22).(25). (11).(29). (5).(33). (13).(14).(39). 10. 10. 9. 11. 10. 40. A.事實知識 B.概念知識 C.程序知識 D.後設認知知識題目數(題) ＊( )中數字表題號. 研究者初步分類完成後，編擬「認知歷程向度專家審查問卷」（如附件一），經十二位教學經驗達十年以上，且具豐富教學經驗之國中生物教師，及兩位具生物背景大學教授進行試題類別之分類，確認其效度，且將試題分類至適當試題類別中（如下表 3-2），利用評分者信度將各專家意見進行一致性審核，檢定各評分者對於試題類別分類的一致性看法。Kendall's W＝.198, p< .01，表各評分者間看法無顯著性差異。. 42.

(54) 經專家審定後，「認知歷程向度」中，記憶向度占八題，分別為試題編號 1、 2、15、20、21、23、24、25；了解向度占十一題，分別為試題編號 3、6、11、 16、18、19、22、26、27、28、29；應用向度占十題，分別為試題編號 5、9、12、 30、31、32、33、34、38、40；高層次思考向度占十一題，分別為試題編號 4、7、 8、10、13、14、17、35、36、37、39。. 表 3-2 Bloom 認知領域教育目標修訂版－新分類表（經專家審定後）試題編號. 認知歷程向度題目. 知識向度. 1.記憶. 2.了解. 3.應用. 4.高層次思考數(題). A.事實知識. (1).(2).(21). (16).(26). (30).(40). (4).(7).(8).(35). 11. (15).(23). (3).(6).(18).(27). (9).(31).(38). (17).(36). 11. (20).(24). (19).(28). (12).(32).(34). (10).(37). 9. (25). (11).(22).(29). (5).(33). (13).(14).(39). 9. 8. 11. 10. 11. 40. B.概念知識 C.程序知識 D.後設認知知識題目數 (題) ＊( )中數字表題號. 43.

(55) 「知識向度」中，事實知識向度占十一題，分別為試題編號 1、2、4、7、8、 16、21、26、30、35、40；概念知識向度占十一題，分別為試題編號 3、6、9、 15、17、18、23、27、31、36、38；程序知識向度占九題，分別為試題編號 10、 12、19、20、24、28、32、34、37；後設認知知識向度占九題，分別為試題編號 5、11、13、14、22、25、29、33、39。. 黃光雄（1982）提到運用 Bloom 認知分類來分類試題時，分析者必須知道或假定測驗前歷經的學習情境，且能正確解題，並著重解題時所應用的心智歷程。。為確保試題符合測驗目的，經專家審題後，編擬出「消化與循環系統成就測驗」，進行三個班級的預試。將回收試題後，參考簡茂發（1993）、余民寧（2002）的試題分析步驟及原理進行難度、鑑別度試題分析，茲介紹如下：. 一、難度指標（item difficulty index）試題的難度與測驗的效率，良好的測驗其難度必定適當。有關每個試題的難易程度可藉由答對百分比法（number correct ratio）的方式得到。此法為計算全體受試者中，答對或通過每道試題的人數佔總人數的百分比，其計算公式為：. Pi . Ri  100% N. 其中 Pi 代表第 i 個試題的難度，N 為全體受試者，Ri 為答對該題的人數，但此法無法同時顯示出高分組（PiH）和低分組（PiL）的受試者在每道試題上的答對百分比，故難度有另一種計算公式：. Pi . Pi H  PiL 2. i=1,2,...,n. 此公式代表每道試題的難度指標皆是由高分組和低分組是受試者答對人數百分比之平均數表示。將受試者按測驗總分最高分者向下取 25%~30%（或 27%）. 44.