第三章 研究一：科學實用智能之評量研究

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第三章 研究一：科學實用智能之評量研究

本章旨在說明「科學實用能力測驗」及「科學見識量 表」之發展與結果；共分四節，包括研究方法、「科學實用 能力測驗」與「科學見識量表」之研究結果以及討論。茲分 節敘述如下：

第一節 研究方法 一、研究設計

本研究主要目的在編製「科學實用能力測驗」及「科 學見識量表」，藉以評量高中學生的科學實用智能，並建立 評量工具的信效度，研究流程如下：

圖 3-1 研究一之研究流程 文 獻 分 析

研擬「科學實用能力測驗」初稿 研擬「科學見識量表」初稿

測驗及量表之初稿進行預試 專家內容效度檢核

修正測驗及量表之初稿並進行正式施測

分析正式測驗及量表之信效度

完成「科學實用智能」評量工具之編製

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本研究首先透過文獻探討與資料蒐集，據以擬定「科 學實用能力測驗」及「科學見識量表」之初稿，經過預試及 專家內容效度的檢核後，再修正測驗及量表並進行正式施測

，並建立評量工具的常模與信效度資料，完成評量工具的編製

，詳細之發展程序說明如下：

（一）科學實用能力測驗 1.編製流程

（1）研擬試題

研究者首先蒐集參考資料，包括國立編譯館主編之民國 九十年版的國中三年數學、理化、生物課本，現行歷年升學

、能力競賽公布之試題，以及 Sternberg 三元能力測驗之例 題，依據所擬測驗之內容架構與試題特性來選編符合的試題 或自行命題，地球科學的部分則由研究者所服務學校之地科 教師根據研究者之內容架構與試題特性予以命題。各試題皆 先呈現在真實世界中的問題情境，根據情境敘述，受試者必 須要用到數學或自然科學的原理原則來解決問題。試題完成 後，先請兩位高中物理、化學科教師初評題目適切性，再請 兩位高中生試做，估計作答時間，並確認題意是否為高中生 所了解。

（2）進行第一次預試

本研究於九十二年十月下旬在台北市兩所高中進行第 一次預試，由研究者親自施測，並就預試結果作項目分析。

除列出各題之平均數、標準差外，分別計算各題之難度、鑑

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別度、與總分之相關，作為刪題及修題之參考。

（3）進行專家評鑑

第一次預試完成後，研究者將所研擬的「科學實用能 力測驗」題目、內容架構分析與第一次預試之項目分析，邀 請七位數學及自然科學方面專家學者及三位心理測驗專 家 學者就項目適切性來評定內容的效度，並進行題目修正。七 位學科專家包括一位數學系教授、一位心測中心試題組組長

，其餘五位則是由試題組組長代為轉交給該中心兼具學科（

分別為數學、物理、化學、生物及地球科學）與心理測驗專 長之現職教師，三位心理測驗專家中有一位兼具科學教育之 背景，十位專家就其專長部分提供專業意見，其修正之意見 如附錄一。

（4）進行第二次預試

根據專家評鑑後修正試題，形成第二次預試題本，於 九十二年十一月下旬進行第二次預試，以北區四所高中學生 作為預試樣本實際施測，就第二次預試結果再進行項目分析

。除列出各題之平均數、標準差外，分別計算各題之難度、

鑑別度、刪題後之α，作為刪題及修題之參考。

（5）正式施測

經過第二次預試分析選題後，形成正式測驗（如附錄 二）。研究者於九十三年二月下旬以正式公文發函至各正式 樣本學校，取得學校同意後，於三月中旬將題本、答案紙、

計算紙及施測說明郵寄給各校負責人，並電話聯絡再次說明

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研究目的以及施測方式。未回覆之學校則再電話聯絡，仍未 同意者則放棄，再從同區中選取另所學校，徵得同意後始施 測。

（6）建立常模

正式測驗結果於郵寄後一週開始陸續回收，未寄回者進 行電話探詢、催收，所有常模樣本學校於寄發測驗後一個半 月施測完畢，施測時間為九十三年三月下旬至五月上旬。全 部資料回收後，建立資料庫、計分、統計、建立常模與進行 信效度之分析。

2.信效度分析

（1） 信度分析：本工具以內部一致性與重測方法來建 立信度資料。

（2） 效度分析：透過工具發展過程中專家的評定、與 其他 性向測驗 之相關及 團體差異 分析來 考驗其效 度。

（二）科學見識量表 1.編製流程

（1）蒐集相關資料編製試題

首先蒐集相關資料，試題內容的來源除參考 Sternberg

所編製的各領域見識量表外，並參考有關科學家之文獻以及

演講內容，蒐集其在目前工作上的經驗故事及從中學習到的

經驗或教訓，而此經驗對於在科學領域成功有關。

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（2）專家評定選擇試題

「科學見識量表」係根據 Sternberg 的見識理論編製，

而試題內容必須反應出 Sternberg 對「見識」的概念，因此 在 選 題 時 須 考 慮 該 知 識 的 品 質 是 否 符 合 「 見 識 」 的 標 準 -- 見識是從經驗中獲得的，為程序性知識，與個人所重視的目 標有關（ Sternberg et al., 2000），故邀請數學及自然科學領 域的學者專家填寫「科學見識量表—專家評定問卷」以作為 判斷及選題的參考。研究者透過書信、email 以及指導教授 的協助，尋求科學領域專家參與本研究協助評定量表。在此 過程中，有的教授很快即回覆願意評定量表，有的則於一開 始就拒絕，有些教授未回覆，而有的教授同意了又於一個月 後表示工作忙碌無暇填寫，還有一位同意評定而收到問卷後 表示自己不適合填。研究者對於同意協助但未回覆者再進行 電話詢問、催收，而缺失的專家意見，研究者只得再尋求協 助，最後有十六位專家學者參與本研究協助評定量表。

「科學見識量表—專家評定問卷」內容與形式，係參照

Sternberg 等人（2000）在見識量表發展時用以評鑑知識品

質的問卷，經修正後如附錄三所示。每一試題都有一段簡短

情況敘述，之後先有三個題目分別用以評定該題所述情況的

發生頻率、與成功的重要關連性以及普遍知道的程度，然後

再呈現九個可行的策略，各題之反應形式採用七點量表來評

定。另外，研究者邀請一位教育心理與輔導學系博士及一位

特殊教育博士候選人就題目之意義與分類進行一致性分 析

與歸類。

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（3）形成量表進行預試

根據「科學見識量表—專家評定問卷」評定結果來選 擇試題後，研究者再與指導教授討論，修正問題敘述與字句

，編成「科學見識量表預試本」 （如附錄四） 。預試之對象為 台北市兩所高中高一和高二學生，研究者均親自施測，並於 過程中蒐集學生的反應意見修飾字句，之後就預試結果作分 析。

首先以專家對各題所評之平均數作為該題之判斷標準

，以前述計分方式計算各題得分與總分。其後列出各題項之 平均數、標準差，分別計算各題項與所屬情境總分之相關係 數、刪題後的 α 值、計算總分高組（前 27％）與低組（後 27％）的高低分組間差異，以分析題項鑑別度，作為刪題及 修題之參考。根據預試後保留的題目進行因素分析，以了解 題項間的因素結構是否支持三因素的模式。正式施測前，指 導教授並再次檢視與修正。

（4）正式施測

經過預試選題後，形成正式量表（如附錄五），進行正 式施測，其過程與前述「科學實用能力測驗」的發展相同。

而大學生與研究生的部分，則是與台大和師大擔任特教學分 課程的教師們聯繫，說明研究目的後由研究者親自前往施測

。大專生用之量表如附錄六。

（5）建立常模

正式施測結果於郵寄後一週開始陸續回收，未寄回者進行

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電話探詢、催收，所有常模樣本學校於寄發測驗後一個半月施 測完畢。全部資料回收後，建立資料庫、計分、統計、建立常 模與進行信效度之分析。

2.信效度分析

（1） 信度分析：採用內部一致性 Cronbach α 與重測方 法來考驗信度。

（2） 效度分析：透過工具發展過程中專家的評定、驗 證性因素分析、不同專業水準的團體差異分析來建 立效度。

二、研究對象

本研究的研究對象有三種，根據評量工具發展過程中 不同目的的需要選取不同專業水準的樣本。評量工具發展的 主要研究對象為九十二學年度就讀於台灣地區公立高中 之 高一及高二學生，而在「科學見識量表」發展過程中另加入 大學組以與高中學生組做比較，並以科學領域專家組之反應 作為計分依據。

（一）高中學生組

本研究之研究樣本包括預試樣本、正式測驗常模樣本 與重測樣本，採取叢集取樣方式，以班級為單位抽取學生。

「科學實用能力測驗」預試共分二次，分別自北部地區選取

公立高中一、二年級學生為預試樣本，第一次預試樣本 331

人，第二次預試 297 人。兩次預試樣本的次數分配表如下：

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表 3-1 「科學實用能力測驗」第一、二次預試樣本

學校 人數 年級 男 女 小計

第一次預試

麗山高中 172 高一 61 24 85

高二 62 25 87

內湖高中 159 高一 40 41 81

高二 13 65 78

合 計 331 176 155 331

第二次預試

泰山高中 69 高一 20 16 36

高二 15 18 33

陽明高中 67 高一 17 19 36

高二 20 11 31

大直高中 80 高一 16 23 39

高二 26 15 41

松山高中 81 高一 19 21 40

高二 30 11 41

合 計 297 163 134 297

「科學見識量表」則於台北市麗山、內湖兩所高中進行一 次預試，預試所選取之班級與「科學實用能力測驗」第一次預 試之班級並不相同，樣本之次數分配如表 3-2。

表 3-2 「科學見識量表」預試樣本

學校 人數 年級 男 女 小計

麗山高中 180 高一 59 22 81

高二 79 20 99

內湖高中 82 高一 38 38

高二 44 44

合 計 297 255 42 297

正式施測時，在臺灣地區北、中、南、東各區先抽取學校

，每校抽取高一及高二各一個班級，而在研究二中為進行普

通班學生與資優班學生之比較，同時又抽取了高一及高二各

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六個資優班的學生進行施測。「科學實用能力測驗」共回收 了 1,635 份，回收的答案卷中任一科答案為同一選項者則予以 刪除，計有 6 份；因此有效答案卷數為 1,629 份。其中普通班 1,263 份，資優班 366 份，各研究樣本分配詳如表 3-3。

「科學見識量表」正式回收 1,605 份，回收的答案卷中

若有全選同一答案、答案呈規則性排列或漏答 5 題以上者則

予以刪除，計有 46 份，因此有效答案卷數為 1,559 份。其

中普通班 1,208 份，資優班 351 份，各研究樣本分配詳如表

3-4。漏答 1-4 題者其缺失之題項以其得分之平均數代入。

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表 3-3 「科學實用能力測驗」正式施測樣本資料

普 通 班 資 優 班

地

區 學 校

年級 人數 男 女 小計 人數 男 女 小計

北 萬芳高中 高一 77 41 0 41

高二 19 17 36

安樂高中 高一 62 14 23 37

高二 14 11 25

三重高中 高一 75 22 18 40

高二 28 7 35

新莊高中 高一 83 21 21 42

高二 12 29 41

新竹女中 高一 90 46 46 51 27 27

高二 44 44 24 24

建國高中 高一 75 36 36 62 30 30

高二 39 39 32 32

中 台中女中 高一 92 43 43 65 35 35

高二 49 49 30 30

南投高中 高一 74 18 18 36

高二 22 16 38

忠明高中 高一 88 19 26 45

高二 23 20 43

台中一中 高一 81 40 40 53 30 30

高二 41 41 23 23

南 小港高中 高一 70 8 32 40

高二 26 4 30

台南一中 高一 81 43 43 77 39 39

高二 38 38 38 38

前鎮高中 高一 70 13 23 36

高二 34 0 34

台南女中 高一 90 46 46 58 29 29

高二 44 44 29 29

東 羅東高中 高一 86 0 43 43

高二 23 20 43

玉里高中 高一 69 21 20 41

高二 11 17 28

總 計 1,263 626 637 1,263 366 191 173 366

註 ：常模 樣本 為普通 班的 部分。

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表 3-4 「科學見識量表」正式施測樣本資料

普 通 班 資 優 班

地 區 學 校 年級 人數 男 女 小計 人數 男 女 小計

北 萬芳高中 高一 61 27 0 27

高二 17 17 34

安樂高中 高一 62 14 23 37

高二 14 11 25

三重高中 高一 74 22 17 39

高二 28 7 35

新莊高中 高一 83 20 21 41

高二 13 29 42

新竹女中 高一 88 44 44 47 27 27

高二 44 44 20 20

建國高中 高一 72 32 32 57 28 28

高二 40 40 29 29

中 台中女中 高一 90 42 42 65 35 35

高二 48 48 30 30

南投高中 高一 72 17 18 35

高二 21 16 37

忠明高中 高一 84 18 26 44

高二 21 19 40

台中一中 高一 74 35 35 51 30 30

高二 39 39 21 21

南 小港高中 高一 69 8 32 40

高二 25 4 29

台南一中 高一 78 42 42 73 36 36

高二 36 36 37 37

前鎮高中 高一 61 12 23 35

高二 26 0 26

台南女中 高一 90 46 46 58 29 29

高二 44 44 29 29

東 羅東高中 高一 83 0 43 43

高二 20 20 40

玉里高中 高一 67 21 20 41

高二 10 16 26

總 計 1,208 626 637 1,208 351 192 174 351 註：常模樣本為普通班的部分。

在正式施測後三至四週，研究者以立意取樣方式再從常

模樣本中選取南投高中與忠明高中高一、高二各 1 個班級進

行重測，計算測驗的重測信度。在重測樣本中，有些班級人

數會比第一次施測時少，乃因該班級學生於兩次施測中可能有

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一次缺席，導致資料的流失。兩種工具之重測樣本資料如表 3-5

。

表3-5 「科學實用能力測驗」常模重測樣本資料

學 校 人 數 年 級 男 女 小 計 南投高中 72 高一 17 18 35

高二 22 15 37 忠明高中 86 高一 19 26 45 高二 22 19 41

合計 158 80 78 158

表3-6 「科學見識量表」常模重測樣本資料

學 校 人 數 年 級 男 女 小 計

南投高中 69 高一 17 17 34

高二 19 16 35

忠明高中 82 高一 17 25 42

高二 21 19 40

合 計 151 74 77 151

（二）科學領域專家組

在「科學見識量表」發展過程中，另以立意取樣方式加 入科學領域專家組，以便進行專家與學生的差異比較，並蒐 集專家意見作為評分標準。專家組為任職於大專院校或研究 機構（如中央研究院）之數學或自然科學領域的學者專家，

其資料如表 3-7：

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表 3-7 「科學見識量表」之專家組名錄（N=16）

領域 科 專家 服務單位

數理 數學 洪有情 臺灣師大數學系教授 陳昭地 臺灣師大數學系教授 物理 沈青嵩 臺灣師大物理系教授 林明瑞 臺灣師大物理系教授 陳文典 臺灣師大物理系教授 鄭天佐 中央研究院院士

化學 方泰山 臺灣師大科教中心主任、化學系教授 林英智 臺灣大學化學系教授

劉廣定 臺灣大學化學系教授 地球科學 張俊彥 臺灣師大地球科學系教授 生命科學 生物 林金盾 臺灣師大生命科學系教授

黃 生 臺灣師大教務長、生命科學系教授 鄭湧涇 臺灣師大生命科學系教授

生物醫學 潘文涵 中央研究院生物醫學所研究員 分子生物 孫以瀚 中央研究院分子生物所研究員

鍾邦柱 中央研究院分子生物所特聘研究員

註 ：依科別、姓氏筆畫排列

（三）大學生及研究生樣本

為獲得「科學見識量表」的構念效度證據，乃再加入數理 科系之大學生及研究生樣本，進行不同專業水準的學生在科學 見識量表上之團體差異分析。大學生及研究生樣本來自於台大 及師大兩所大學修習特殊教育學分之數理科系的學生，如表 3-8

。

表3-8 「科學見識量表」之大學生及研究生樣本

學校 人數 身份 男 女 小計

師大 73 大學生 27 20 47

研究生 17 9 26

台大 83 大學生 21 9 30

研究生 31 22 53

合計 156 156

註 ：樣本 皆為 數理科 系之 學生

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三、研究工具

本研究除編製測驗外，為考驗所編製測驗的效度，另以「多 因素性向測驗」 、「高一性向測驗」 、「系列學業性向測驗」等工 具進行區辨效度考驗。

四、資料處理與分析

本研究資料處理主要使用 SPSS12.0 版、LISREL8.54 版等 統計套裝軟體進行分析。

（一）「科學實用能力測驗」之信效度分析

1.以描述統計呈現各分測驗與總分的平均數、標準差。

2.以預試資料分別計算題目之難度、鑑別度。

3.以 Cronbach α 係數計算內部一致性。

4.以積差相關計算重測信度及效度。

5.以 t 考驗比較曾否參加數理競賽或科展的學生得分差 異，以及比較曾否得獎的學生得分差異。

6.以 ANOVA 比較性別與年級之差異情況。

（二）「科學見識量表」之信效度分析

1.以描述統計呈現各題、各分量表與總量表的平均數、標準 差。

2.以 Cronbach α 係數計算內部一致性。

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3.以積差相關計算重測信度及效度。

4.以 t 考驗比較預試資料高低分組在各題的差異、曾否參 加數理競賽或科展的學生得分差異，以及比較曾否得獎的學生 得分差異。

5.以 ANOVA 比較性別與年級之差異情況，以及比較不同 組別學生得分之差異。

6.以結構方程模式（Structural Equation Modeling, SEM）進

行驗證性因素分析（comfirmatory factor analysis, CFA），檢驗

因素結構模式的適合度。

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第二節 「科學實用能力測驗」研究結果

一、第一次預試結果

（一）內容分析

本測驗係研究者參考 Sternberg 成功智能理論以及三元能 力測驗中實用能力的觀點，評量學生能夠使用與應用數學及自 然科學的原理原則解決真實生活中問題之能力。其內容架構包 括：問題情境、運用的知識和反應方式。各試題皆先呈現在真 實世界中的情境問題，根據情境敘述受試者必須要用到數學或 自然科學的原理原則來解決問題。

1. 問題情境：指發生在現實世界中的問題情況，分為家庭

、學校等一般生活情境與環境中其他真實工作的情境。

一般生活情境指日常生活中普遍可能會遇到的問題情況

，例如購物、儲蓄、出遊等，與特定職業無關；真實工 作情境則是指在現實世界各種職業中需要利用數學或自 然科學的原理原則去解決工作上的問題情況，例如天文 學家就過去哈雷彗星接近地球的時間，利用數學計算出 哈雷彗星的週期與下次接近地球的時間。

2. 運用的知識：指解決該問題需要用到的知識，包括數學 與自然科學。

3. 反應方式：答題反應為選擇式，包括應用數學或自然科

學的知識或原理原則來：(1)選擇正確或排除錯誤地解決

問題的方法或理由，及(2)實際解決問題，但只呈現問題

的最後答案。

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本測驗各題內容依運用的知識、反應方式和問題應用情 境分析，如表 3-9 所示。

表 3-9 「科學實用能力測驗」第一次預試題本內容分析

運用的科目知識 反應方式 應用情境

題

號 內容

數學 物理 化學 生物 地科 選擇 解決 家庭 學校 環境 數學科

1 鋪平面 ○ 2 環境布置

2 分數 ○ 2 分數轉換

3 手錶 ○ 2 旅遊購物

4 時間 ○ 2 時差

5 鑰匙 ○ 2 計算次數

6 用餐 ○ 2 用餐計費

7 調查 ○ 2 調查

8 手機 ○ 2 電話計費

9 旅遊 ○ 2 旅遊

10 CD ○ 2 購物

11 橫樑 ○ 2 計算

12 燈 ○ 2 布置

13 彗星 ○ 2 研究作業 天文學家

14 排位 ○ 2 座位安排

15 停車角 ○ 2 停車場

自然科

1 手套 ○ ○ 2 選用手套

2 濃酸入眼 ○ 2 急救

3 鍋垢 ○ 2 清潔

4 油煙 ○ 2 清潔

5 燈光 ○ 2 舞台設計

6 鐘擺 ○ 2 調整時間

7 溫度 ○ ○ ○ 2 氣溫換算

8 鏡像 ○ ○ 2 估測距離

9 電壓 ○ 2 選變壓器

10 磁鐵 ○ 2 避免消磁

11 太空梭 ○ 2 ^{太空梭設計}

12 登革熱 ○ ○ 2 滅蚊

13 電梯 ○ 1 電梯設計

14 鍋子 ○ 2 烹煮效率

15 燈泡 ○ 1 換燈泡

16 插座 ○ 2 用電安全

17 日光燈 ○ ○ 2 用電安全

18 發射電波 ○ ○ 2 星球研究

19 保溫計 ○ 1 保溫設計

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續表 3-9 「科學實用能力測驗」第一次預試題本內容分析

運用的科目知識 反應方式 應用情境

題

號 內容

數學 物理 化學 生物 地科 選擇 解決 家庭 學校 環境

20 溶糖 ○ ○ 1 調配飲料

21 鐵管 ○ 1

22 警探 ○ 2 警察鑑證

23 能源 ○ 2 環保

24 核能 ○ 1 能源開發

25 奶粉 ○ ○ 2 食品業

26 化學應用 ○ 1 日常生活

27 發電廠 ○ 1 能源開發

28 洗衣機 ○ 2 洗衣機設計

29 洗劑 ○ 2 安全

30 鑽石 ○ 2 科學檢驗

31 太陽眼鏡 ○ 2 眼鏡製造

32 年齡結構 ○ 2 族群

33 養殖 ○ 2 養殖業者

34 微生物 ○ ○ 1 微生物利用

35 血液檢驗 ○ 2 血液檢驗

36 害蟲 ○ 1 生態

37 胡蘿蔔 ○ 2 種植者

38 選殖 ○ 2 醫療

39 天氣 ○ 1 觀察氣象

40 觀星 ○ 2 觀星

41 購屋 ○ 2 購屋

42 地震 ○ 1

43 星座 ○ 2 觀星

44 降雨 ○ 2 看氣象

45 水族箱 ○ ○ ○ 2 濃度調配

46 潛水艇 ○ ○ 2

小計 20 20 19 8 7 12 49 27 11 26

合 計 61 61 61

註：反應方式是指應用數學或自然科學的知識或原理原則來：

(1)選擇正確/排除錯誤地解決問題的方法或理由，或；

(2)實際解決問題，但只呈現問題的最後答案。

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（二）基本數據

第一次預試樣本在本測驗上得分之平均數、標準差如 表 3-10。

表 3-10 「科學實用能力測驗」第一次預試結果之平均數與標準差

數學 自然 總分

N 331 331 331

M 7.31 25.96 33.28

SD 1.914 4.023 4.646

（三）項目分析

第一次預試項目分析結果如表 3-11 所示，分析時就各 科得分最高之 27％與最低之 27％者為該科之高分組與低分組，

分別計算高分組與低分組學生在每一試題的各選項上的人數，

以進行選項誘答力的分析，各選項需符合：(1)至少有一低分組 學生選擇任何一個不正確選項，(2)選擇不正確選項的低分組學 生人數應該比高分組學生人數多（郭生玉，民 79） ；再計算高分 組與低分組在每一試題上答對之百分比，計算難度、鑑別度與 該題與該科總分之相關；結果顯示數學科之平均難度為.50，

平均鑑別度為 .33；自然科平均難度為.42，鑑別度為.28。

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表 3-11 「科學實用能力測驗」第一次預試結果之項目分析結果 選 項 ^組通過 _% ^全體 _通過 范氏項目分析 與總分

題目 組別 相關

A B C D 未答

L

% 難度 P ^鑑別 度 r ^難度 △ ^r

高分組 10 0 4 *75 0 .843 1 數

低分組 18 4 19 *46 2 .517 .659 .69 .37 11.1 ^.325**

高分組 1 1 *87 0 0 .978 2

低分組 6 13 *62 5 3 .697 .861 .87 .54 11.1 ^.317**

高分組 *79 10 0 0 0 .888 3.

低分組 *49 25 14 1 0 .551 .746 .73 .42 10.5 ^.332**

高分組 3 0 0 *86 0 .966 4.

低分組 6 4 12 *66 1 .742 .888 .88 .46 8.4 ^.284**

高分組 *18 52 5 14 0 .202 5

低分組 *3 43 17 26 0 .034 .118 .10 .40 18.1 ^.224**

高分組 *75 1 10 2 1 .843 6

低分組 *33 27 18 10 1 .371 .653 .62 .49 11.8 ^.412**

高分組 11 *58 15 2 3 .652 7

低分組 15 *16 32 13 13 .180 .408 .41 .48 14.0 ^.397**

高分組 44 9 15 18 3 8

低分組 38 8 20 16 7

高分組 *74 6 9 0 0 .831 9

低分組 *34 18 31 1 5 .382 .665 .62 .47 11.8 ^.371**

高分組 0 *76 5 7 1 .854 10

低分組 8 *44 28 7 2 .494 .680 .68 .41 11.1 ^.306**

高分組 2 8 *63 14 2 .708 11

低分組 6 22 *25 27 9 .281 .477 .49 .43 13.1 ^.327**

高分組 14 27 *41 5 2 .461 12

低分組 24 45 *10 7 3 .112 .323 .27 .43 15.5 ^.292**

高分組 10 *53 14 9 3 .596 13

低分組 19 *15 26 22 7 .169 .378 .37 .45 14.3 ^.345**

高分組 21 *24 31 13 0 .270 14

低分組 19 *17 36 10 7 .191 .208 .23 .11 16.0 ^.106

高分組 9 22 *42 15 1 .472 15

低分組 4 37 *14 28 6 .157 .251 .31 .36 15.0 ^.280**

高分組 4 *49 33 3 0 .551 1.自

低分組 6 *29 51 3 0 .326 .459 .44 .23 13.6 ^.206**

高分組 0 3 *85 1 0 .955 2

低分組 0 1 *87 1 0 .978 .964 -.030 高分組 7 2 *77 3 0 .865

3

低分組 15 10 *54 10 0 .607 .734 .75 .33 10.3 ^.214**

高分組 *23 28 1 36 1 .258 4

低分組 *4 46 2 36 1 .045 .142 .14 .38 17.3 ^.211**

高分組 *88 1 0 0 0 .989 5

低分組 *88 0 1 0 0 .989 .979 .025

73

續表 3-11 「科學實用能力測驗」第一次預試結果之項目分析結果 選 項 ^組通過 _% ^全體 _通過 范氏項目分析 與總分

題目 組別 相關

A B C D 未答

L

% 難度 P ^鑑別 度 r ^難度 △ ^r

高分組 8 *69 5 7 0 .775 6

低分組 10 *40 25 13 1 .449 .604 .62 .35 11.8 ^.256**

高分組 1 6 14 *66 2 .742 7

低分組 4 8 20 *56 1 .629 .695 .69 .13 11.1 ^.152**

高分組 *70 12 7 0 0 .787 8

低分組 *55 23 6 4 1 .618 .734 .71 .20 10.8 ^.194**

高分組 *77 0 1 11 0 .865 9

低分組 *63 3 2 20 1 .708 .773 .80 .23 9.7 ^.133*

高分組 2 12 *73 2 0 .820 10

低分組 2 33 *40 14 0 .449 .631 .64 .40 11.5 ^.299**

高分組 *69 1 7 12 0 .775 11

低分組 *43 2 15 29 0 .483 .659 .64 .32 11.6 ^.260**

高分組 *50 13 16 10 0 .562 12

低分組 *19 17 35 17 1 .213 .390 .38 .37 14.2 ^.271**

高分組 16 0 8 *65 0 .730 13

低分組 36 3 10 *39 1 .438 .580 .59 .30 12.1 ^.232**

高分組 *32 43 11 3 0 .360 14

低分組 *13 51 23 1 1 .146 .221 .25 .27 15.7 ^.150**

高分組 8 22 *57 1 1 .640 15

低分組 21 25 *38 5 0 .427 .508 .54 .21 12.6 ^.143**

高分組 *14 57 11 7 0 .157 16

低分組 *3 62 12 9 3 .034 .076 .08 .34 18.5 ^.173**

高分組 4 6 *73 5 1 .820 17

低分組 10 8 *54 14 3 .607 .722 .72 .25 10.7 ^.233**

高分組 *67 22 0 0 0 .753 18

低分組 *35 46 7 1 0 .393 .595 ..57 .37 12.3 ^.239**

高分組 1 1 *87 0 0 .978 19

低分組 1 13 *70 5 0 .787 .894 .90 .46 7.8 ^.222**

高分組 5 0 1 *83 0 .933 20

低分組 21 1 1 *66 0 .742 .843 .84 .32 8.9 ^.195**

高分組 *45 29 9 6 0 .506 21

低分組 *20 47 10 11 1 .225 .378 .37 .30 14.4 ^.234**

高分組 0 14 *70 5 0 .787 22

低分組 5 23 *46 14 1 .517 .650 .66 .30 11.3 ^.208**

高分組 *79 1 9 0 0 .888 23

低分組 *38 0 47 3 1 .427 .656 .68 .51 11.1 ^.400**

高分組 3 *79 5 1 1 .888 24

低分組 8 *40 30 9 2 .449 .713 .69 .50 11.0 ^.422**

高分組 17 16 26 *30 0 .337 25

低分組 30 10 19 *28 2 .315 .347 .33 .02 14.8 ^.059

高分組 10 1 *73 5 0 .820 26

低分組 13 7 *57 11 1 .640 .728 .73 .22 10.5 ^.177**

74

續表 3-11 「科學實用能力測驗」第一次預試結果之項目分析 選 項 ^組通過 _% ^全體 _通過 范氏項目分析 與總分

題目 組別 相關

A B C D 未答

L

% 難度 P ^鑑別 度 r ^難度 △ ^r

高分組 0 0 *82 7 0 .921 27

低分組 1 4 *71 12 1 .798 .858 .86 .22 8.6 ^.167**

高分組 0 11 1 *77 0 .865 28

低分組 4 31 1 *52 1 .584 .704 .74 .36 10.5 ^.263**

高分組 *33 18 0 38 0 .371 29

低分組 *23 32 2 31 1 .258 .353 .31 .13 14.9 ^.147**

高分組 2 *87 0 0 0 .978 30

低分組 1 *82 4 0 2 .921 .943 .95 .26 6.3 ^.201**

高分組 6 1 *78 3 1 .876 31

低分組 4 9 *64 9 3 .719 .801 .80 .24 9.6 ^.152**

高分組 6 3 25 *55 0 .618 32

低分組 8 10 41 *28 2 .315 .471 .47 .30 13.3 ^.251**

高分組 8 *80 1 0 0 .899 33

低分組 20 *65 2 1 1 .730 .855 .82 .27 9.3 ^.199**

高分組 17 5 4 *63 0 .708 34

低分組 28 11 5 *42 3 .472 .604 .59 .25 12.1 ^.194**

高分組 3 *19 59 7 1 .213 35

低分組 8 *17 57 2 5 .191 .175 .20 .03 16.4 ^.060

高分組 0 *71 8 10 0 .798 36

低分組 7 *47 9 23 3 .528 .689 .67 .30 11.2 ^.254**

高分組 2 1 *61 25 0 .685 37

低分組 7 9 *30 38 5 .337 .498 .52 .35 12.8 ^.217**

高分組 27 *36 24 2 0 .404 38

低分組 29 *23 32 3 2 .258 .326 .33 .16 14.8 ^.093

高分組 *57 9 10 13 0 .640 39

低分組 *31 18 15 21 4 .348 .505 .49 .29 13.1 ^.256**

高分組 9 *69 6 4 1 .775 40

低分組 25 *37 6 16 5 .416 .604 .61 .38 11.9 ^.329**

高分組 20 17 *44 8 0 .494 41

低分組 29 28 *25 5 2 .281 .356 .38 .22 14.2 ^.157**

高分組 1 28 3 *56 1 .629 42

低分組 5 46 8 *27 3 .303 .474 .46 .34 13.4 ^.250**

高分組 16 20 25 *27 1 .303 43

低分組 9 25 37 *13 5 .146 .227 .22 .21 16.1 ^.190**

高分組 17 *39 7 25 1 .438 44

低分組 17 *21 12 35 4 .236 .293 .34 .22 14.7 ^.196**

高分組 25 *39 16 7 2 .438 45

低分組 19 *30 25 9 6 .337 .414 .39 .11 14.1 ^.070

高分組 15 29 26 *16 3 .180 46

低分組 17 31 27 *9 5 .101 .139 .14 .15 17.3 ^.080

註 ：1.標示「*」者為標準答案。

2.數學第 8 題因題目少一個 0，故不做難度與鑑別度之分析。

3.N＝331，高分組 n=89，低分組 n=89。

75

（四）題目之篩選

數學科第一次預試結果，依據范式項目分析的鑑別度，除 第 14 題外其餘各題都在.36 以上，因題數較少，故儘量保留試 題。在刪題與修題時考慮審題專家之意見，數學科刪除第 15 題

（答案有爭議） ，考慮實用性及增加較難的題目，保留第 8 題及 第 14 題，並將第 14 題略改寫。餘題則依審查專家意見修正字 詞（第 2、3、6、7、9、10、11 題），修正誘答力不佳之選項（

第 4 題），保留 14 題作為正式試題。

自然科根據第一次預試結果，依范式項目分析鑑別度在.25 以上有 25 題，經專家審核刪除第 10 題（有城鄉差異，難度 p=.64

） 、第 12 題（答案有爭議，與經驗不符，難度 p=.38）、第 22 題

（不屬於應用性，難度 p=.66）、第 23 題（與第 24 題答案有關 連，高分組在錯誤選項 B 上比低分組多，難度 p=.68）與第 36 題（不屬於應用性，難度 p=.67）後，剩下 20 題，其中物理 6 題、化學 7 題，生物 3 題，地科 4 題。考慮與刪除題目難度接 近而鑑別度較高者，增加第 8 題（p=.71） ，考慮重要的實用性增 加第 9 題（難度 p=.80）和第 29 題（難度 p=.31），為增加難度 較高之題目，再增加第 43 題（難度 p=.22） ，故正式試題共計 24 題，其中物理 8 題，化學 8 題，生物 3 題，地科 5 題。刪題後 之數學科平均難度為.52，平均鑑別度為.42；自然科平均難度為 .58，平均鑑別度為.31。

依據上述分析結果，修正第一次預試測驗題本，再將 各題目依照難易程度由易至難重新排列。因數學科題數太少

，乃與指導教授討論後再增加 6 題，完成「科學實用能力測

76

驗」第二次預試題本，其中數學 20 題，自然科 24 題。

二、第二次預試結果

（一）基本數據

表 3-12 所呈現者為第二次預試結果的平均數與標準差

。

表 3-12 「科學實用能力測驗」第二次預試之平均數與標準差

數學 自然 總分

N 297 297 297

M 10.71 11.91 22.62 SD 2.430 2.919 4.184

（二）項目分析

將第二次預試結果分成高、低分組，分別對照范式項

目分析表，查出各題之難度與鑑別度，並計算各題之內部一

致性，結果如表 3-13。數學科除第 4、15 題外，其餘各題

鑑別度都在.24 以上；自然科各題鑑別度都在.20 以上。數

學科之內部一致性為.352，自然科為.464，總分為.517，內

部一致性並不理想。

77

表 3-13 「科學實用能力測驗」第二次預試之項目分析結果

題 組通過％ 范式項目分析

號 高分組 低分組 難度 P 鑑別度 r 難度△ 刪除本

題後之 α 分測驗 之 α 1 .725 .325 .53 .40 12.7 .323 2 .825 .638 .74 .24 10.4 .350 數 學

科 3 .975 .838 .92 .40 7.3 .348 4 .863 .750 .81 .16 9.5 .356 5 1.000 .838 .93 .49 7.0 .341 6 .638 .300 .47 .34 13.3 .353 7 .950 .725 .85 .39 8.8 .324 8 .788 .350 .58 .45 12.2 .317 9 .675 .250 .46 .43 13.4 .320 10 .813 .463 .64 .38 11.5 .334 11 .788 .425 .62 .38 11.8 .344 12 .713 .200 .45 .51 13.5 .305 13 .125 .038 .08 .25 18.6 .345 14 .775 .338 .57 .45 12.3 .330 15 .375 .238 .31 .16 15.0 .379 16 .638 .263 .45 .39 13.5 .340 17 .500 .188 .34 .34 14.7 .355 18 .500 .263 .38 .26 14.3 .357 19 .550 .150 .27 .28 15.5 .329

20 .388 .163 .27 .28 15.5 .352 .352 1 .963 .838 .91 .30 7.7 .460 2 .963 .613 .81 .53 9.4 .443 自 然

科 3 .913 .675 .81 .34 9.5 .460 4 .775 .538 .66 .27 11.3 .470 5 .938 .550 .77 .52 10.0 .438 6 .863 .575 .73 .34 10.5 .459 7 .850 .513 .69 .39 11.0 .448 8 .538 .250 .39 .31 14.1 .471 9 .575 .375 .48 .20 13.2 .479 10 .838 .263 .56 .58 12.4 .408 11 .763 .575 .67 .20 11.2 .478 12 .663 .288 .47 .37 13.3 .445 13 .813 .338 .58 .48 12.2 .439 14 .788 .450 .63 .36 11.7 .447 15 .150 .050 .10 .24 18.2 .465 16 .700 .338 .52 .36 12.8 .452 17 .563 .200 .37 .38 14.3 .450 18 .488 .213 .34 .31 14.6 .459 19 .763 .263 .51 .50 12.9 .423 20 .088 .025 .06 .22 19.3 .464 21 .538 .125 .32 .46 14.9 .442 22 .400 .100 .24 .39 15.9 .456 23 .400 .100 .24 .39 15.9 .453

24 .150 .050 .10 .24 18.2 .460 .464

全部 .517

N=297

78

（三）題目之篩選

依據上表項目分析結果，保留鑑別度在.24 以上之題目

，因此數學科刪除第 4、15 題，自然科刪除第 9、11、20 題，形成正式題本，總計數學為 18 題，自然為 21 題，合計 39 題，刪除後數學科之內部一致性為.385，自然科為.498

，總分為 .549，內部一致性略微提高，但並不理想。

三、正式施測與常模建立

（一）信度分析 1.內部一致性

本研究分別以標準化樣本中普通班1,263名學生、資優 班366名學生資料進行內部一致性分析，如表3-14，普通班 學生樣本之內部一致性自然科為 .525，數學科為.465，總分 為.612，內部一致性因樣本人數增加而較預試時略微提高，

但仍不理想。

表3-14 「科學實用能力測驗」正式版本之內部一致性 樣本 人數 自然科(21題) 數學科(18題) 總分(39題)

普通班 1,263 .525 .465 .612 資優班 366 .536 .587 .682

2.重測信度

在對常模樣本施測三、四週後，以南投高中、忠明高中等

二校高一、高二學生進行重測，自然科之重測信度為.711，數學

科為.602，總分為.697，由此顯示各分測驗與總分具有相當的穩

定性。根據重測信度再計算測量標準誤，結果如表3-15。

79

表3-15 「科學實用能力測驗」正式版本之重測信度及測量標準誤 樣本 人數 自然科(21題) 數學科(18題) 總分(39題) 重測信度 158 .711*** .602*** .697***

測量標準誤 1.560 1.573 2.404

*** p <.001

（二）效度研究 1.內容效度

本測驗係以 Sternberg 成功智能理論以及三元能力測驗 中實用能力的觀點為編製依據，於發展過程中經由七位數學 或自然科學專家及三位心理測驗專家的審核而建立內容 效 度。

2.與其他性向測驗之相關研究

本研究將蒐集到的普通班常模樣本之「多因素性向測驗」

、「高一性向測驗」和「系列學業性向測驗」得分以及資優班 樣本之「系列學業性向測驗」得分，與「科學實用能力測驗」

得分資料進行相關分析。「多因素性向測驗」是以常模樣本中 之小港與南投高中一年級 74 位學生為對象，「高一性向測驗」

是以安樂高中一、二年級與新竹女中一年級普通生共計 106 位 學生為對象，「系列學業性向測驗」則分別以台中女中一、二 年級普通班 91 位學生和台中女中一、二年級資優班 65 位學生 為對象，進行各性向測驗與「科學實用能力測驗」得分之相關

，如表 3-16、表 3-17、表 3-18 與表 3-19 所示。結果顯示普通

80

班學生的「科學實用能力測驗」的自然科部分，與「多因素性 向測驗」各分測驗均無顯著相關，與「高一性向測驗」中的語 文詞義（r=.214, p<.05）、數學能力（r=.270, p<.01）、語文推 理（r=.366, p<.01）、機械推理（r=.327, p<.01）等分測驗以及

「系列學業性向測驗」分測驗中的語文推理（r=.224, p<.05）、

數量比較（r=.256, p<.05）有低度的正相關；資優班學生在「科 學實用能力測驗」的自然科部分與「系列學業性向測驗」分測 驗中的數量比較（r=.250, p<.05）有低度的正相關。普通班學生 的「科學實用能力測驗」的數學科部分，與「多因素性向測驗

」的錯別字（r=-.322, p<.01）、文法與修辭（r=-.257, p<.05）兩 個分測驗有低度負相關，與「高一性向測驗」中的數學能力（

r=.404, p<.001）、語文推理（r=.273, p<.01）、機械推理（r=.243, p<.05）、空間關係（r=.214, p<.05）等分測驗有低度的正相關；

而與「系列學業性向測驗」之關係，不論是普通班或資優班均 無顯著相關。普通班學生的「科學實用能力測驗」總分，與「

多因素性向測驗」的文法與修辭分測驗（r=-.243, p<.05）有低 度負相關，與「高一性向測驗」中的數學能力（r=.412, p<.001

）、語文推理（r=.405, p<.001）和機械推理（r=.361, p<.001）

等分測驗有低度的正相關，與「系列學業性向測驗」分測驗中 的語文推理（r=.220, p<.05）有低度的正相關；資優班學生的「

科學實用能力測驗」總分與「系列學業性向測驗」各分測驗則

無顯著相關。

81

表 3-16 「科學實用能力測驗」與多因素性向測驗之相關(n=74) 語文

推理

數學 推理

機械 推理

空間 關係

抽象

推理 錯別字 文法 修辭

知覺 速度 自然 -.129 -.113 .117 .062 .113 .041 -.118 -.028 數學 -.171 .096 -.223 -.033 .077 -.332** -.257* -.122 總分 -.198 -.021 -.055 .024 .128 -.176 -.243* -.096

*p<.05 **p<.01

表3-17 「科學實用能力測驗」與高一性向測驗之相關(n=106)

語文 詞義

數學 能力

語文 推理

機械 推理

空間 關係

高一性向 測驗總分 自然 .214* .270** .366*** .327** .098 .375***

數學 -.026 .404*** .273** .243* .214* .266**

總分 .132 .412*** .405*** .361*** .187 .407***

*p<.05 **p<.01 ***p<.001

表3-18 「科學實用能力測驗」與系列學業性向測驗之相關(普通班，n=91)

語文推理 數量比較 系列學業

性向總分 自 然 .224* .256* .272**

數 學 .101 .048 .088 總分 .220* .206 .243*

*p<.05 **p<.01

表3-19 「科學實用能力測驗」與系列學業性向測驗相關(資優班，n=65)

語文推理 數量比較 系列學業

性向總分 自然 .165 .250* .275*

數學 -.012 .049 .020

總分 .108 .204 .205

*p<.05

3.自然科與數學科分測驗間相關

「科學實用能力測驗」的自然科與數學科分數之相關如

表 3-20，在普通班的樣本中相關為.306，資優班樣本中相關

82

為.394，顯示「科學實用能力測驗」之數學與自然部分各有其 獨特性，而各特性間並非相互獨立。

表 3-20 「科學實用能力測驗」自然科與數學科分測驗間相關

樣本 人數 相關

普通班 1,263 .306***

資優班 366 .394***

***p<.001 4.團體差異分析

為獲得「科學實用能力測驗」的構念效度，乃根據普 通班及資優班樣本的背景資料，進行曾否參加過數理能力競 賽(或科展)以及曾否得獎的學生在「科學實用能力測驗」上之團 體差異分析，各組之平均數與標準差以及 t 考驗結果如表 3-21

、表 3-22 所示。結果發現，普通班學生中曾參加過數理競賽或 科展者在「科學實用能力測驗」的自然、數學與總分上皆高於 未參加者，並達到.05 或以上的顯著水準（自然：t(1152)=1.767, p<.05；數學：t(1152)=2.929, p<.01；總分：t(1152)=2.860, p<.01）

；資優班學生的情形則是：曾參加過數理競賽或科展者在「科 學實用能力測驗」的數學與總分高於未參加者，並達到.05 的顯 著水準（數學：t(330)=2.296, p<.05；總分：t(330)=2.301, p<.05）

。而普通班學生中曾得獎者在「科學實用能力測驗」的自然、

數學與總分皆高於未得獎者，並達到.05 或以上的顯著水準（自 然：t(1144)=2.130, p<.05；數學：t(1144)=3.757, p<.01；總分：

t(1144)=3.586, p<.01）；資優班學生中曾得獎者其自然與總分亦

高於未得獎者，並達到.01 的顯著水準（自然：t(329)=3.263, p<.01

83

；總分：t(329)=2.799, p<.01）。

表 3-21 曾否參加過數理能力競賽或科展的學生在「科學實用能力測驗」

上之 t 考驗

測驗 參加比賽 N M SD t

普通班 自然 有 391 11.48 2.943 1.767*

無 763 11.17 2.872

數學 有 391 9.01 2.442 2.929**

無 763 8.56 2.479

總分 有 391 20.50 4.266 2.860**

無 763 19.73 4.339 資優班

自然 有 276 15.70 2.494 1.534 無 56 15.14 2.276

數學 有 276 12.83 2.413 2.296*

無 56 12.04 2.071

總分 有 276 28.53 4.103 2.301*

無 56 27.18 3.401 *p<.05 **p<.01

表 3-22 曾否得過數理能力競賽或科展獎項的學生在「科學實用能力測驗

」上之 t 考驗

曾否得獎 N M SD t

普通班

自然 有 194 11.66 2.983 2.130 * 無 952 11.18 2.873 數學 有 194 9.30 2.470 3.757 **

無 952 8.58 2.456

總分 有 194 20.97 4.254 3.586 **

無 952 19.76 4.302 資優班 自然 有 219 15.90 2.439 3.263 **

無 112 14.98 2.420 數學 有 219 12.83 2.376 1.359 無 112 12.46 2.386 總分 有 219 28.74 4.005 2.799 **

無 112 27.44 3.963

*p<.05 **p<.01

84

（三）常模建立

常模樣本在「科學實用能力測驗」上之平均數與標準 差如表 3-23。為建立適切常模，乃進行 2（性別）×2（年級）

之變異數分析，結果如表 3-24 所示。從變異數分析的結果可知

，不論是自然、數學或總分，性別與年級的交互作用均未達顯 著差異。不同性別之常模樣本在自然、數學和總分上的表現，

除自然科達到.01 的顯著水準外，其餘皆達.001 顯著水準的差異

，因此不同性別樣本在分測驗和總分上的表現在統計上有顯著 的差異。不同年級之常模樣本在此測驗上的表現，除數學科有 達到.001 顯著差異外，其餘未有顯著差異。雖然性別在各分測 驗以及年級在數學科上有顯著差異，然而仔細檢視各組得分平 均之差異（見表 3-23），可知自然科男女兩組僅差.57 分（M

=11.56，M

=10.99），數學科男女兩組差.63 分（M

=9.06，M

女

=8.37），總分男女兩組差 1.25 分（M

=20.62，M

=19.37）

，雖然男生均高於女生，但差距實在不大；而不同年級的數學

表現，僅差.63 分（M

=9.04，M

=8.41），差距亦小，故再

檢視達顯著的各因子之效果值（以淨相關平方 η

表示）。根據

Cohen（1988）指出，當效果值指標等於.2 時為小的效果值，而

此處發現效果值介於.009～.019 之間，故此差異僅是統計上的差

異，未有實質上的差異，因此本研究決定建立不分性別及年級

的高中總常模對照表。另外研究者考慮數學與自然科之題數有

所不同，決定將各科之原始分數，轉換為 T 分數(M=50，SD=10)

後，再將各科 T 分數相加，轉換為平均數 100、標準差 15 的標

準分數（常模對照表見附錄七） 。

85

表 3-23 常模樣本在「科學實用能力測驗」上之平均數與標準差

高一 高二 全體

N M SD N M SD N M SD 自然科

男 296 11.71 3.028 330 11.42 3.097 626 11.56 3.066 女 359 10.95 2.683 278 11.05 2.738 637 10.99 2.706 全體 655 11.29 2.868 608 11.25 2.942 1263 11.27 2.902 數學科

男 296 8.83 2.546 330 9.25 2.685 626 9.06 2.627 女 359 8.06 2.264 278 8.78 2.306 637 8.37 2.309 全體 655 8.41 2.425 608 9.04 2.528 1263 8.71 2.494 總 分

男 296 20.55 4.578 330 20.68 4.602 626 20.62 4.587 女 359 19.00 4.007 278 19.83 4.067 637 19.37 4.051 全體 655 19.70 4.340 608 20.29 4.382 1263 19.98 4.368

表3-24 「科學實用能力測驗」不同性別、年級常模樣本之變異數分析 摘要

變異來源 SS df MS F 淨η

自 然 性別 100.359 1 100.359 12.016 ** .009 科 年級 2.668 1 2.668 .319 .000 性別×年級 12.415 1 12.415 1.486 .001 誤差 10515.228 1259 8.352

全體 10631.213 1262

數 學 性別 122.685 1 122.685 20.340 *** .016 科 年級 102.485 1 102.485 16.991 *** .013 性別×年級 7.262 1 7.262 1.204 .001 誤差 7594.008 1259 6.032

全體 7851.517 1262

總 分 性別 444.969 1 444.969 23.860 *** .019 年級 72.080 1 72.080 3.865 .003 性別×年級 38.668 1 38.668 2.073 .002 誤差 23479.030 1259 18.649

全體 24082.714 1262

**p<.01 ***p<.001

86

第三節 「科學見識量表」研究結果

一、專家評定

（一）內容架構

研究者根據 Sternberg 的見識理論，並將問題情境設定 在與科學領域工作方面有關的問題，內容參考 Sternberg 與 其同事所編之各種見識量表而編製。「科學見識量表」的試 題內容主要分為三種形式的見識： （ 1）關於自我，（2）關於 他人， （ 3）關於工作。關於自我的見識是指懂得經營自己，

知道如何安排自己的生活，在面對日常生活大小瑣事時能有 建設性的表現，能以最經濟的時間或最少的力氣做最多的事

，也就是知道如何處事，解決問題。關於他人的見識是指處 理個人自己與上司、同事或學生互動時的有用知識，懂得應 用自己的優缺點及長短處去配合別人，使之得以相容而不至 於相斥。這種知識在工作上也可以將之擴充為懂得用人，從 不同工作的安排上使得每個人各盡其才，發揮最大的工作效 益。關於工作任務的見識則指如何做好與工作相關連的特定 任務知識，包括生涯規劃，事業的建立及良好名聲的追求，

也 就 是 增 加 自 己 工 作 效 率 的 一 種 知 識 （ Wagner, 1993;

Wagner ＆ Sternberg, 1985）。

「科學見識量表」試題之形式為先有一段簡短事件或情

境敘述，其後有數個反應，由填答者依其個人知識和經驗來

回答，反應形式採用七點量表： 1 代表不重要，4 代表中等

87

重要，7 代表非常重要，來表達對這些項目的看法，其內容 架構如表 3-25 所示。

表 3-25 「科學見識量表」內容架構

類 別 情 況 問題敘述 處理方式或策略 經營自我：

在執行日 常工作 時，自我激 勵和自我 組織方面 的知識。

1-1.初任工作的第 二年，面對未來的 發展要做一番規劃

您剛取得博士學位 後，進入某個研究單位 工作的第二年，您的目 標是成為專業的領導 人物，如果下面是您想 在兩個月內做的事，請 您依照志向目標訂出 重要性。

c增進教學或演講的品質。

d著手申請有研究經費的計畫。

e開始一個長期研究計畫，使日後能發表有學術價值的文章。

f寫一篇論文投到國際學術會議中發表。

g替一本近期將出版的書寫一篇綜合性的文獻回顧。

h請研究單位中的資深教授對您的論文提出批評指正。

i替科普雜誌寫文章。

j志願擔任研究單位改革或發展委員會的委員。

k專心收更多研究生，指導其論文。

1-2.面對日常繁重 的工作，需要有效 的處理策略

身為一位科學研究 者，您對於下列日常事 務的處理策略，其有效 性的看法為何？

c在前一天結束前，將第二天要進行的事做一規劃。

d思考需要完成什麼工作，而非思考需要花多少工作時間。

e每日根據工作重要性設定優先順序。

f完成當日重要工作時，就犒賞自己。

g把平淡的工作當競賽般快速完成。

h對參與的工作，全程負責。

i把一些次要的工作分配給別人，而不是包攬一切。

j設定自己工作的完成期限，除非有突發狀況。

k與個人有關的事情優先處理，團體事務次之。

1-3.要成為成功的 科學研究者，需要 有激勵自己的動機

要成為一位成功的科 學家，您認為以下各種 動機對激勵自己的有 效性如何？

c我很喜歡我正在進行的研究主題。

d我很喜歡現在的工作單位。

e有豐厚薪水可領。

f科學可以救國。

g在研究發現中可得到樂趣。

h做研究可以申請補助。

i研究可以獲得獎項、榮耀。

j全世界有許多人與我做同樣的工作，如果不付出更多心思和努力，就無 法超越別人。

k世界上有很多科學家和我一樣聰明甚至更聰明我必須要認真工作才行。

1-4.面對日常事 務，需要訂出處理 的優先順序

下午3：30您剛回到研 究室，助理向您報告不 在時發生的事，當日您 處理的優先順序為 何？

c您的師長來電，留言請回覆。

d助教送來一篇待審的稿子。

e系主任（或研究單位主管）來研究室找過您。

f某學術單位邀請演講，時間在下個月，詢問是否答應。

g研究生送來令人興奮的研究發現。

h會計室退回經費預算的申請，需要修改，而下午 5 點為截止期限。

i國際會議論文徵稿，在 18 小時後截止報名，而研究摘要尚未完成。

j國際知名而且與您領域相近的學者下午來演講，目前在主任（或主管）

辦公室內。

k晚上七點約了家人吃飯。

1-5.要成為成功的 科學研究者，要能 夠經營自我

您認為一位成功的科 學家，要如何經營自 我？以下的各種方 式，請您依其重要性評 定之。

c高度地激勵自己。

d在剛開始從事研究工作時，就期望有重大的發現。

e要求自己如百科全書般的博學，但不一定要做研究報告或從事實驗工作。

f要求自己所從事的研究一定要使用最先進、高科技的儀器或方法。

g遇到研究結果未如預期時，要接受這個結果。

h讓自己總是有很多計畫在進行，或同時有幾件事要辦。

i凡事事先計劃，勿等到最後關頭才匆忙去做。

j要懂得變通：有些事情不必力求完美，有些事情必須要妥協、折衷。

k在工作壓力大時會找尋抒解、放鬆的方法。

合計 5 45

88

續表 3-25 「科學見識量表」內容架構

類 別 情 況 問題敘述 處理方式或策略 經營他人：

在工作與 非工作情 境中，如何 經營人際 關係以及 知人善用 的有用知 識。

2-1.大學生詢問：

「如何成為一個好 的科學家？」要給 予建議

一位大學生來請教您 如何成為一個好的科 學家，您對他並未有深 入的了解，只能提供一 般性的建議。請考慮以 下的建議，依其重要性 予以評定。

c多方請教學長前輩。

d要把每一件事都做好。

e參加讀書討論會，用課室外的學習追求學問的成長。

f要常問為什麼？

g了解自己的興趣及優缺點所在。

h具有紮實的數理學科基本知識與能力。

i多參與課外活動和社團。

j專心、努力的研究精神及工作態度。

k當設定工作順序時，要切記你的工作結果要給誰看。

2-2 大學生請教選

擇研究所的建議 一位大學部的學生來 請教您如何選擇研究 所。下面是一些研究所 的特徵，請您評定其在 選擇時的重要性如 何？

c教授的教學能力。

d學生的出路好不好。

e研究生的數量。

f課外活動的多寡。

g研究設備（實驗室、電腦等等）的優劣。

h教授目前在做的研究專案數量和品質。

i整個系所研究的廣度。

j教授的名聲。

k研究生的品質。

2-3 擔任甄選（學生 或研究人員）委員 會委員

如果擔任學生入學或 研究人員甄試委員會 的委員，您認為什麼樣 的特質會在科學界出 人頭地？請就下列各 種特質的重要性予以 評定。

c學業能力。

d能夠依照工作的重要性排定出優先順序。

e與別人溝通的能力。

f提出研究問題的能力。

g廣泛的興趣。

h對相關領域的知識。

i曾經完成或進行專題研究。

j充滿自信的表達。

k精美的自傳資料。

2-4.一項進行很久 的研究工作，中途 發現其他研究單位 已發表類似研究之 結果。

您進行某一主題的研 究工作已有三年，最近 發現其他研究單位已 在國際知名期刊上發 表類似研究之結果。因 自己尚未完成研究，無 法發表完整的研究結 果。此時您會如何處 理？請就以下策略評 定其處理的有效性。

c先擱下此計畫，出國旅遊散心。

d趕快發表已完成的部分成果。

e與對方聯絡，探詢資料交流的可能。

f直接找對方研究計畫主持人討論研究。

g先提供自己的研究資料給對方，然後請對方也提供資料。

h不管他人，繼續研究。

i放棄原計畫。

j再努力研讀雙方的研究報告，另尋研究的可能方向。

k儘速發表一篇對此研究主題的看法之文章。

2-5.需要引領年輕

人學習科學的興趣 您對於如何引領年 輕人學習科學的興 趣之看法如何？請 就下列方法的重要 性來評定。

c以身作則。

d提供學生發表的機會。

e研究群間要經常共同討論。

f多花時間和學生一起做實驗或討論。

g讓學生有機會接觸在專業領域中有成就的人。

h給予不同專業領域的學生協助。

i訓練學生學會發現問題、看清問題的重點所在。

j讓學生仿照自己的研究去做。

k對反應較慢的學生，給予指派的工作，例如屬於技術層面的工作，同時 誘導他思考新問題。

5 45

89

續表 3-25 「科學見識量表」內容架構

類 別 情 況 問題敘述 處理方式或策略 經營工作：

如何執行 特定任務 的知識。

3-1.完成研究時，需 要考慮投稿發表的 期刊

當您完成了一項重要 的研究，要選擇發表的 期刊時，您的考慮為 何？請就下列因素予 以評定其重要性。

c整體而言，該期刊在科學界的名聲。

d該期刊在你專業領域中的名聲。

e讀者的廣度大。

f稿費的多寡。

g出版的速度快。

h審稿嚴謹。

i為新出版的期刊。

j讀者多為專業人士。

k該期刊所刊載之文章性質與自己的研究類似。

3-2.選擇自己的的

研究計畫方向 當您剛取得博士學 位，正要進入另一階段 的研究生涯，您在選擇 未來的研究計畫方向 時，考慮哪些因素？請 就下列各項的重要性 來評定之。

c其研究方法為個人所擅長者。

d是個人熟悉領域的研究。

e此計畫可使自己展現研究的才華。

f研究成果可以很快地就呈現。

g研究成果具有商業的價值。

h目前尚未有人進行過的研究主題。

i博士論文的後續研究。

j轉換新主題，使自己的研究領域更多元化。

k可以申請到較多的研究經費。

3-3.擔任科學研究 期刊的主編，思考 審查的標準

假定有人邀請您擔任 一個新的科學期刊之 主編，您必須決定審稿 的標準。請就下列的標 準評定其重要性。

c有很多圖表和數據。

d對重要問題提出討論。

e引用文獻的數量。

f文句通順，沒有錯別字。

g精妙的實驗設計或假設推論。

h研究的發現符合現有科學上的理論。

i嚴謹的研究方法或資料處理。

j研究具有創新性。

k與目前已知之理論相矛盾或具爭議性之主題研究。

3-4.有人邀請您加 入合作研究計畫

（或實驗室）

當有人邀請您加入合 作研究計畫（或實驗 室）時，您對下列考慮 因素的重要性看法為 何？

c是個人熟悉領域的計畫。

d此計畫可使自己展現研究的才華。

e主持人在此專業領域中的知名度。

f主持人的研究品質。

g在合作計畫中能有主導權。

h此合作計畫個人的負擔並不重。

i整個研究團隊的素質。

j研究經費的多寡與先進的設備。

k研究主題具有前瞻性。

3-5 在科學界要建

立良好聲譽 如果要在科學領域建 立良好聲譽需要一些 條件，請就下列因素的 重要性表示您的看法。

c教學的能力。

d判斷研究好壞的能力。

e論文的數量和品質。

f參與公共事務或慈善事業活動。

g總是做一些方案或實驗室的主持人，提出點子、想法。

h出版有關科學的大眾讀物。

i曝光率（在科學界的圈子很有名）。

j擔任政府推動科技發展計畫委員會的委員。

k獲得學術榮譽或獎項。

5 45

各題之計分方式係根據學生的評定與一組專家對該題

的平均評定分數之差異來計算。學生在某題得低分表示他的

評定與專家的平均評定相類似。例如，若學生評某題為 6