第肆章 第肆章 第肆章
第肆章 研究結果 研究結果 研究結果 研究結果
本章依據第參章所述的研究設計與資料處理，分析整理本研究的 研究結果，內容主要分八個部分說明：第一節分析學生科學寫作內容，
將學生科學寫作內容進行斷詞、斷句分析，並進行學生科學寫作內容 質與量的分析與統計。第二節探討學生科學寫作的內容，分析學生科 學寫作小句深度、詞彙密度以及級轉移的使用；第三節探討科學寫作 中各變項與科學觀察及推論的相關性。
第四節探討學生科學寫作內容與國文科學習成就相關；第五節探 討學生科學寫作內容與自然科學習成就相關；第六節分析比較自然科 學習成就高分組學生與低分組學生在科學寫作評量的表現。
第七節探討科學寫作對學生學習成就的影響，比較實驗組與對照 組學生在前後測進步分數的差異、兩組高分組學生在單元學習成就測 驗進步分數的差異、兩組低分組學生在單元學習成就測驗進步分數的 差異，以及實驗組自然科學習成就高分組學生與低分組學生在單元學 習成就測驗的進步情形。
第八節則探討科學寫作在評量上的應用，嘗試開發以科學寫作評 量進行學生學習成就評量的適當評分方式。
第一節 第一節
第一節 第一節 學生科學寫作內容 學生科學寫作內容 學生科學寫作內容 學生科學寫作內容
本節進行學生科學寫作的及物分析，探討學生科學寫作的質與 量；全文共分成六個部分：第一段分析統計學生科學寫作內容的內容 詞與小句數，第二段分析統計學生科學寫作中科學與迷失、觀察與推 論的情形；第三段，探討學生科學寫作中過程詞的使用情形；第四段 探討六種過程詞使用與科學觀察、科學推論的相關性，而第五段則分 析自然科學習成就高低分組學生在六種過程詞的使用差異，第六段統 計實驗組學生的科學寫作量。
一、 學生科學寫作內容學生科學寫作內容學生科學寫作內容學生科學寫作內容的的的斷詞的斷詞斷詞斷詞、、、、斷句分析斷句分析斷句分析 斷句分析
本研究採用中研院的中文自動斷詞系統【CKIP】，將學生科學寫 作內容進行斷詞，再利用系統功能語法【SFL】的概念功能中的及物分 析，將字或詞組合成有概念意義的詞組，如：參與者（名詞短語）、
過程詞（動詞短語）、環境詞（包含時間、地點、條件）等詞組。
以學生科學寫作句子說明 ： S101：
CKIP斷詞 從 地下道 冒出 不明 黃色 氣體，有 人 臉部 燒灼，中毒 死亡。
SFL詞組 環境詞 過程詞 參與者 過程詞 參與者 參與者 參與者 過程詞 SFL斷句 1 | 2 | 3 S110：
CKIP斷詞 熱能 使 水 沸騰 。 SFL詞組 參與者 過程詞 參與者 過程詞 SFL斷句 1 |
在SFL的斷句法則中，一個小句只能具有一個過程，即每一個小句 中只能有一個動詞，因為每一個動作即是代表一個狀態的呈現。然而，
在研究學生科學寫作的分析中，發現兼語句的使役動詞如「使得」或 存在過程如「有」自行斷成一個子句，將使小句過於繁瑣而使子句缺 乏意義；因此，S1001的這個句子中，將「臉部 燒灼」級轉合併為一 個參與者，作為「人」的名詞補語，作形容詞使用，如此，可將這個 句子斷成 3 個子句。
本研究所收集到實驗組學生科學寫作內容，經中文系統斷詞整理 後，再依系統功能語法概念功能中的及物分析進行斷句、斷詞，整理 結果如附錄三，統計內容詞數與小句數結果如表4-1-1。
表4-1-1 實驗組學生科學寫作內容詞數與小句數統計（N＝33）
總和 平均數 標準差
內容詞數 1020 30.91 21.34
小句數 311 9.42 6.052
在實驗組 33 個有效樣本中，學生寫出的內容詞數總和為
1020 ，平均數為 30.91，小句數總和為 311 句，平均數為 9.42 小句；
看完 12 分鐘的電影影片段後，在觀察與推論兩大題的總和表現上，
平均每一位學生可使用內容詞 30－31 個，寫出 9－10 小句。
二二
二二、學生科學寫作科學與迷失學生科學寫作科學與迷失學生科學寫作科學與迷失學生科學寫作科學與迷失、、、觀察與推論、觀察與推論觀察與推論觀察與推論小句小句小句小句的分析的分析的分析 的分析
分析學生科學寫作的小句內容，與專家觀察與推論相符的觀察與 推論視為科學觀察與科學推論；與專家不相符的稱為迷失觀察與迷失 推論。本研究學生科學寫作中科學與迷失、觀察與推論小句分析如下：
（一）、 質性分析 1. 科學事件觀察
科學觀察小句依小句組成及敘述的完整程度又可分成科學事件觀 察小句、科學物件與現象觀察小句。科學事件觀察小句描述事件，以 過程詞敘述兩個參與者之間的關聯，以學生科學寫作句子為例 ： S10304：
工人 被 下水道 的 不明 蒸氣 燒死。
參與者1 參與者2 過程詞
在此句中，「燒死」這一個過程詞描述「工人」（參與者1）與 「下 水道的不明蒸氣」（參與者2）之間的關聯。
第二個參與者有時亦可以由環境詞來表示，如S10110：
大象像 落入 水 中 。
參與者 過程詞 環境詞
句中說明一個事件：「落入」這一個過程詞描述「大象像」（參 與者1）與 「水中」（環境詞）之間的關聯。
2. 科學物件與現象觀察
科學物件與現象觀察小句僅單純的描述物件屬性或現象說明，其 句型可能是僅一個過程詞或包含 1-2 個參與者與一個過程詞，且參與 者間並非以過程詞為關聯。以學生科學寫作句子為例 ：
S10303：
地震不斷。
過程詞
S10809：
大象 溶化 了。
參與者 過程詞
S22201：
一晚， 公園 裡 的 湖水 水位 一直 上升。
環境詞 參與者 參與者 過程詞 上述三例的過程詞，有單一過程詞成句的，或雖出現參與者，
但過程詞未將句子中的參與者間作連接。
3. 科學推論
科學推論句指的是無法從影片中直接觀察，而必須是從科學知識 記憶或所觀察到的事件或現象間，進行前因、後果等推論的敘述，以 學生科學寫作句子為例 ：
S10909
由下水道工人臉上的傷痕以及衣服上的腐蝕現象，我推論
|（由所觀察到的事件進行推論）
S10910
那個不明蒸氣可能是酸或鹼等化學物質
，|（科學推論句）
S10911
因為酸或是鹼都有很強的腐蝕性。
|（科學推論句【記憶、前因】）
學生以所觀察的現象及記憶中相關科學概念進行前因後果的推論 敘述，且其推論與專家推論相符。
4. 迷失觀察與迷失推論
迷失觀察句所描述的事件或現象是無法從影片直接觀察、或看錯 的敘述；而迷失推論句則是指學生寫作中誤用科學原理原則或與專家 推論不相符的推論句。以學生科學寫作句子為例 ：
S23403：
公園 內 湖泊 沸騰
。學生看到湖水水面冒出氣泡即稱之為沸騰。
事實上，水面冒出氣泡有可能是因為反應或水中氣體溶解情形的
變化，不一定是因為達沸點而產生的水蒸氣氣泡，尤其本影片中呈現 的是火山爆發前有含硫物質或氣體硫氧化物自地底噴出，並有部分酸 化物質溶解於湖水中，造成湖水溫度提高 6 ℃，而部分物質仍以氣體 冒出湖面。
藉由學生科學寫作資料的收集，顯示出該位學生的迷失概念：
冒出氣泡 ＝ 沸騰 。 S22104、S22105 的句子則為一迷失推論句的類型：
因為 火山 要 爆發
|所以 水 沸騰
。首先，從影片片段看不到火山爆發冒出岩漿的現象，影片所呈現 的，只是火山爆發前釋放氣體，而造成的一些大自然的變化；但是學 生 S221 不僅是迷失觀察：把「冒出氣泡的現象」當成是「沸騰」，
並且只根據電影影片片名「火山爆發」直接進行「因為火山要爆發，
所以水沸騰」這樣迷失的推論。
在本研究所收集到的迷失觀察及推論類型中，將水面冒出氣泡當 作沸騰的人次有 8 位，佔總人數的 24.2 ％ ，其中有一位稱水達到沸 點，一位形容為如開水滾了一樣。因電影片名將推論原因導向「岩漿」
的迷失推論，出現的次數為 24 次，有 2 次是將「岩」漿誤植為「炎」
漿；在寫作中出現「岩漿」的人次為 15 人，佔總人數的 45.5％，甚 至有位高分組學生明明在影片中看不到岩漿，還寫出：
「
由 下水道 的 熱氣 及 湖 湧出 的 岩漿 岩漿 岩漿 岩漿 推測 為 附近 火 山爆發，
|火山熱氣 灼傷 人
，|而 湖底 也 湧出 了 熱 的 岩漿 岩漿 岩漿 岩漿
，大象 底部 支柱 融化
，|而 沉入 水 中
。」從選取的影片片段觀察中看不到岩漿湧出的畫面，而該位學生將 可觀察到的熱氣以及從湖中湧出的氣泡、大象底部支柱融化，沉入水 中的現象都歸因於岩漿，可見影片名稱對學生造成的刻板印象的影響。
（二）、 量的統計
量化處理實驗組學生科學寫作的內容，統計學生科學寫作中的觀 察小句、推論小句數以及科學內容詞數之結果整理如下：
表 4-1-2 學生科學寫作內容觀察與推論小句數統計（N＝33）
小句 總和 平均數 標準差
觀察句 152 4.64 3.31
推論句 159 4.82 3.33
科學內容詞數 292 8.85 7.66
觀察小句與推論小句數的表現不相上下，分別為 152 句與 159 句，在 12 分鐘的影片觀察中，平均每位同學可使用 8 - 9 個科學內容 詞，分別寫出 4 - 5 句的觀察與推論。
若從觀察小句描述內容進行科學事件觀察、科學物件與現象觀察 以及迷失觀察小句數進行分析比較，可得如圖 4-1-1 所示的分佈情形。
科學事件觀 察, 86, 57%
迷失觀察, 8, 科學物件與現 5%
象觀察, 58, 38%
圖4-1-1 觀察句中科學事件、科學物件與現象、迷失觀察的分佈比例 學生在觀賞電影影片的科學寫作中，迷失觀察句的描述很少，總 共 8 句，僅佔 5％；科學事件觀察小句數最多，實驗組學生在應用一 個過程詞連接兩個參與者的事件觀察小句共 86 句，佔 57％ ；科學 物件與現象的觀察小句數為 58 句，佔 38％。
看電影寫科學活動中，學生觀察小句有 50％ 以上是在描述科學 事件的觀察，表示學生不是那麼敷衍的應付著科學寫作，能應用過程 詞連接兩參與者之間關聯的，比較複雜的觀察描述仍佔一半以上。
在推論句表現方面，學生在科學推論句數與迷失推論句數的差異 不若觀察句中科學與迷失之間的差異懸殊，其分佈情形如圖4-1-2 所 示。
科學推論, 86, 54%
迷失推論, 73, 46%
圖4-1-2 科學推論與迷失推論句的分佈
迷失推論的句數 73 句與科學推論句數 86 句，在小句數量的表 現上不相上下（46％： 54％），意味著在相關單元的科學推論部分，
學生的表現在似懂非懂之間，值得該班科學教師作為進行單元教學的 參考。
在內容詞的使用部分，本研究亦將學生科學寫作中屬於課程中所 使用的有關儀器、科學現象、物質名詞等命名為科學內容詞，進行分 析統計，結果如圖4-1-3 所示。
科學內容詞, 292, 29%
非科學內容 詞, 728, 71%
圖4-1-3 內容詞中科學內容詞的分佈比例
在 1020 個內容詞中科學內容詞的個數為 292 個，科學內容詞佔 學生科學寫作內容詞量的 29 ％，顯示八年級上學期的學生，僅經歷 一年自然科學生物科學習與半學期的理化學習，累積的科學性詞彙仍 有限，在科學寫作中使用科學內容詞的比例不高。
三 三 三
三 、學生科學寫作的及物分析學生科學寫作的及物分析學生科學寫作的及物分析學生科學寫作的及物分析
系統功能語法分析語言概念功能時，或說是分析「及物性」時，
把人們的所見所聞，所作所為，分類成不同意義的六種「過程」，「過 程」一般代表的即是所謂的「動作」，在文字中則以「動詞」來體現。
分析本研究實驗組學生科學寫作內容中六種過程詞的使用，有些 需要補充說明的，列述如下：
（一）屬性過程以及存在過程
在分類學生科學寫作同字異義過程詞使用時，屬性過程以及存在 過程是比較容易混淆的。屬性過程是反映事物之間處於何種關係的過 程。可分為兩類：一是「歸屬」，表示某個實體具有那些屬性；二是
「識別」，表示一個實體與另一個實體是統一的。而存在過程是表示 有某物存在的過程，常見的動詞是英文中的「be」動詞。在學生科學寫 作中「是」和「有」這兩個動詞短語在分析過程功能時必須依其前後 短語的名詞字義來進行過程詞義分類。例如：
S10706：
蒸氣 裡 可能有 酸 或 腐蝕性 的 物質，滲 在 蒸氣裡
。 存在過程S10306：
那個 不明 蒸氣 可能是 酸 或 鹼 等 化學物質
，屬性過程
S10307：
因為 酸 或是 鹼 都 有 很 強 的 腐蝕性
。 屬性過程S23106：
因為 火山 山脈 在 池塘 下方
存在過程將本研究判斷屬性過程以及存在過程原則整理如表 4-1-3：
表 4-1-3 區分屬性過程及存在過程的判斷原則
參與者1 過程詞 參與者2 分類 物質名詞 是、像（等同） 物質名詞
物質名詞 有、是（歸屬） 屬性名詞 屬性過程
環境詞 有 物質名詞
物質名詞 在 物質名詞 存在過程
（二） 作連接詞使用的過程詞
在學生科學寫作推論句中，常常出現以「可能是」作為句首的小 句，此時若將「可能是」當成一個過程詞並立即斷句，會發生無意義 的小句統計；因此本研究將「可能是」作為句首的小句中的「可能是」
當作連接詞，仍是以小句中主要動詞作為過程詞來進行分析，例如：
S22603、S22604 ：
可能是 地表 釋放 累積 的 氣體， 俱有 腐蝕性
。連接詞 參與者 過程詞 參與者 過程詞 參與者
小句編號 1 | 2 S22203、S22204 ：
可能是 地底 冒出 濃硫酸， 使 水溫 急 升
。連接詞 參與者 過程詞 參與者 過程詞 參與者 過程詞
小句編號 1 | 2
S22603 小句主要過程詞為「釋放」，S22203小句主要過程詞為「冒 出」；在 S22204 小句中，出現了使役動詞「使」水溫「急升」的兼 語句敘述，以使役動詞之後的過程詞做為該句的主要過程詞，進行斷 句處理。
根據文獻，連接詞在文章裡有兩項作用：可以是分隔段落的標誌，
也可以是指示段落間之語意關係，本研究學生的科學寫作中「可能是」
常連接一個推論的說明，雖然「可能是」也可能是一種屬性過程詞的 意涵，但若在句首出現且連接的是一段推論說明，則將之判別為連接 詞會比判別為過程詞歸類統計要來得有意義。
統計學生在科學寫作內容中六種過程詞的使用量與過程詞的使用
例，如表4-1-4 所列。
表4-1-4 學生科學寫作內容六種過程詞的使用統計量與寫作例
統 計 量 過程詞種類
最大值 最小值 總數
學生寫作例 物質過程
(material) 19 0 160
爆炸 沸騰 噴出 放熱 冒出 沉入 冒泡 燃燒 腐蝕 震動 爆發 升高 心理過程
(mental) 2 0 19 認為 估計為 推論 覺得是 想 猜 推斷 推測 判斷
屬性過程
(relational) 9 0 50
可能是 具有 有 是 像 應是 呈 現 應該是 或許是 也許是 代表 俱有
行為過程
(behavioural) 5 0 27 死亡 發現 看到 走到 慌張 進入 出來 覺得（熱）看起來下去 探測 言語過程
(verbal) 1 0 1 說明
存在過程
(existential) 5 0 48 有 可能有 在（何處）
在學生的過程詞使用中，使用次數最多的是物質過程如：「爆炸、
沸騰、噴出、放熱、冒出、沉入」等動詞詞組：160次，佔過程詞使用 的 53 ％，其他依次為屬性過程如：「可能是、具有、有、是、像、
應是、呈現、應該是、或許是、也許是、代表、俱有」等動詞詞組，
使用次數 50 次，佔過程詞使用的 16 ％，存在過程如：「有、可能 有、在（何處）」使用次數 48 次，佔過程詞使用的 16 ％；行為過 程如「發現、看到、走到」使用次數為27次，佔過程詞使用的 9 ％；
心理過程如「認為、估計為、 推論、覺得是」使用次數為19次，佔過 程詞使用的 6 ％；而言語過程如「說明」出現次數最少，僅出現一次。
在學生看電影寫科學的科學寫作中，使用物質過程與屬性過程進 行觀察的描述以及推論的說明次數最多，兩個過程詞使用合併統計即 佔了過程詞使用的 69 ％。
四四
四四、、、、探討探討探討探討過程詞使用與科學觀察過程詞使用與科學觀察過程詞使用與科學觀察過程詞使用與科學觀察、、、、科學推論科學推論科學推論科學推論的的的的相關相關相關性相關性性性
分析學生科學寫作內容中過程詞使用與科學觀察小句數、科學推 論小句數的相關如表 4-1-5 所示。
表4-1-5 過程詞使用與科學觀察句數、科學推論句數的Pearson相關係數
（N＝33）
物質過程 心理過程 屬性過程 行為過程 言語過程 存在過程 科學觀察 .722** .512** .465** .784** .404* .481**
科學推論 .703** .472** .480** .362* .357* .350*
** p ＜ 0.01 * p ＜ 0.05
六種過程詞與科學觀察相關部分，相關最高的是行為過程與物質 過程，科學觀察小句數與行為過程相關值為 .784 ** ，科學觀察小句 數與物質過程相關值為 .722 **。 顯然在學生科學寫作觀察句的描述 上，物質過程與行為過程為主要使用的過程詞。
物質過程同時也是與科學推論的相關值最高，為 .703** ，比其 他過程詞使用次數的相關值高許多。這顯示科學推論小句數較多的學 生使用物質過程的次數較多，分析實驗組學生的推論內容，發現學生 在進行推論的時候是將所觀察的現象或事件作前因或後果的推論，而 推論的內容有許多物質過程的敘述，如 S11505 的推論小句：
由 那 酸 或 鹼 的 化學物質 ， 因此 大象 美術品 腐蝕
。 在學生寫作中，以物質過程 －「腐蝕」來表達他對後果的推論。五五
五五 、比較自然科學習成就高比較自然科學習成就高比較自然科學習成就高比較自然科學習成就高、、、、低分組學生在六種過程詞的使用差異低分組學生在六種過程詞的使用差異低分組學生在六種過程詞的使用差異低分組學生在六種過程詞的使用差異 區分實驗組自然科學習成就排名前 1/3 的同學十一位為高分組學 生，自然科學習成就排名後 1/3 的同學十一位為低分組學生。本段分 析比較自然科學習成就高、低分組學生的科學寫作內容中有關六種過 程詞使用次數的差異。統計結果如表4-1-6。
表4-1-6 自然科學習成就高、低分組學生六種過程詞的使用次數比較表
N：高分組 11；低分組 11
項目 組別 平均數 平均差異 平均數相等
t檢定
自由度 p值
物質過程 低分組
高分組
2.64
7.73 5.09 3.059 20 .006
心理過程 低分組
高分組
0.45
0.55 0.09 .408 20 .687
屬性過程 低分組
高分組
1.00
1.45 0.45 1.102 20 .284
行為過程 低分組
高分組
0.36
1.27 0.91 1.667 13.144 .119
言語過程 低分組
高分組
0.00
0.09 0.09 1.0 10 .341
存在過程 低分組
高分組
1.0
1.27 0.27 .521 20 .608
統計資料顯示：自然科學習成就高、低分組學生在六種過程詞的 使用次數上，僅物質過程達顯著差異。其他五種過程詞的使用則未達 顯著差異。
低分組同學平均使用 2.2 個物質過程，而高分組同學平均使用 7.6 個物質過程詞，平均差異為 5.40 ， t 值為 3.051，達顯著差異；
至於其他過程詞的比較，可能因為平均數太少，而看不出顯著差異。
六六
六六、、、學生科學寫作內容量的、學生科學寫作內容量的學生科學寫作內容量的統計學生科學寫作內容量的統計統計統計
統計學生科學寫作內容在量的表現部分，諸如：內容詞數、科學 內容詞數、小句數、科學觀察、科學推論、迷失觀察與迷失推論小句 數的最小值、最大值與平均數的統計資料如表4-1-7。
表4-1-7 實驗組學生科學寫作量敘述性統計（N＝33）
範圍 最小值 最大值 平均數 標準差
內容詞數 100 4 104 30.91 21.34
科學內容詞數 37 0 37 8.85 7.66
小句數 26 2 28 9.42 6.05
科學觀察 12 1 13 4.36 3.39
科學推論 10 0 10 2.61 2.21
迷失觀察 1 0 1 0.24 0.44
迷失推論 9 0 9 2.21 2.04
在開放式的論文試試題作答結果的表現中，學生在內容詞使用、
科學內容詞使用、小句數、觀察小句、推論小句的最大值與最小值間 存在很大的差異。
學生科學科學寫作內容詞的統計，最小值是 4，而最大值為 104，
相差了100 個內容詞；科學內容詞的使用，由最小值的 0 到最大值的 37 相差亦大，即使是小句數的統計範圍也是從最小值的 2 小句到最 大值的 28 個小句。
由此研究結果顯示：學生在沒有作答限制的擴展式寫作評量中，
作答的詞數與句數落差很大，可見學生的科學寫作果然符合文獻中所 提及的論文式試題特徵：學生可以自由反應，在「採用哪些資料」、「組 織資料的方式」、以及「回答的重點」等方面都有相當的自由；由於論 文式試題作答的自由度大，學生寫作的小句數以及內容詞數在量的表
現上分佈範圍也大，倘若直接以小句數或內容詞數作為科學寫作評量 計分方式，最高分與最低分之間將呈現很大的落差。
此外，在觀察次數統計部分，迷失觀察最小值為 0，最大值為 1；
科學觀察最小值也是 1，而最大值為 13，顯示在影片觀察中同學確實 能進行科學觀察（包含事件觀察、物件與現象觀察），而且至少都能 正確的觀察出一項科學事件、物件或現象。
在推論次數統計部分，迷失推論與科學推論的表現上最小值皆為 0；迷失推論最大值為 9，科學推論最大值為 10，兩者平均值分別為 2.24 與 2.64 ，十分相近，值得作為教學參考。
雖然在本節第一段的分析中：推論小句總數與觀察小句總數相差 不大，但比較科學觀察句與科學推論句的平均數：科學觀察句平均數 為 4.45 ，科學推論句平均數為 2.64，表示學生在科學推論表現方面 確實仍比科學觀察小句數少，可依此結果建議該班自然科教師加強此 酸鹼單元教學，提升此單元科學推論的能力。
第二節 第二節
第二節 第二節 學生科學寫作內容 學生科學寫作內容 學生科學寫作內容 學生科學寫作內容精緻 精緻 精緻 精緻度探討 度探討 度探討 度探討
本節分析學生科學寫作內容中級轉移、環境詞、詞彙密度、小句 深度、由精三度分析小句最高等級的使用以及以平均句級估算寫作的 句子深度，進行學生科學寫作內容的精緻度探討。各項統計結果如表 4-2-1 所示。
表4-2-1 統計學生科學寫作內容的深度（N＝33）
最小值 最大值 平均數 標準差
環境詞 0 6.00 2.12 1.73
級轉含移 0 13.00 4.06 2.94
詞彙密度 2.00 4.75 3.18 0.71
小句深度 2.00 3.75 2.94 0.46
由精三度分析小句最高等級 1.00 6.00 3.06 1.22
句子深度 1.00 3.00 1.61 0.45
一一
一一、、、、 分析學生寫作中分析學生寫作中分析學生寫作中分析學生寫作中環境詞的使用環境詞的使用環境詞的使用環境詞的使用
環境詞可以是時間、地點或過程詞條件的說明，以學生寫作例句 來說明：
S23606 ：
水池 裡 有 汽泡 冒出
。 環境詞－地點S22201 ： 一晚， 公園 裡 的 湖水 水位 一直 上升。
環境詞－時間 環境詞－地點
統計學生在觀察此段影片的科學寫作中有關環境詞的使用：最小 值為 0 ，最大值為 6，平均值為 2.12 ；表示有同學累積到 6 個環境 詞的使用，也有人一次都沒有，平均每一位同學使用 2 – 3 個環境詞。
使用環境詞來說明自己的觀察，可使觀察句的意義表達更完整；
使用環境詞來說明自己的推論，可將推論敘述表達更明確詳盡。但是，
分析比較本研究自然科學習成就高、低分組學生在科學寫作小句中使 用環境詞的差異，進行平均數相等 t 檢定，結果顯示未達顯著差異；
可能因為學生在本單元的學習不足，尚未能將環境詞應用於觀察與推 論的敘述。
二 二 二
二、、、分析、分析分析學生寫作中級轉分析學生寫作中級轉學生寫作中級轉學生寫作中級轉與與與與移移移移的使用的使用的使用的使用
如文獻中所討論，級轉可使 2 個句子合併為 1 句，在學生簡短 的小句中若以「一個過程詞」作為斷句的唯一限制，將使小句被斷得 瑣碎片段，而失去科學、迷失或觀察、推論判斷的依據。分析學生寫 作例句如下：
S10801 ：
公園 有 人 被 下水道 中 的 不明 蒸氣 燒死
。「被下水道中的不明蒸氣燒死」這一小句由小句級轉成名詞短 語，作「人」這一參與者的補語作用，在此句中作參與者使用。
考慮另一學生的推論小句：
S11110 ：
因 濃硫酸 溶於水 會 放熱
。溶於水 是為 放熱 的「因」，爲保持本小句中因果關係的完
整意義，把 溶於水 這個過程詞當濃硫酸的名詞補語使用。
級轉移的判斷與統計可以減少小句被斷得瑣碎片段的遺憾、兼顧 學生科學寫作中小句複雜性，保留學生寫作的完整意義。例如：
S11102 ：
下水道 裡 有 不明 氣體 會 放熱
。 （1 個小句）級轉移
分析此句，也可以是以斷句方式：
下水道 裡 有 不明 氣體 | 會 放熱
斷句 1 | 2 （2個小句）
該句可以表達為「下水道裡有會放熱的不明氣體。」或兩小句「下 水道裡有不明氣體，該氣體會放熱。」
學生寫作原意顯然將「會放熱」當成氣體的一項性質屬性而不是 另成一句，小句數統計值應為 1 ，但有「會放熱」描述氣體屬性的小 句複雜性顯然比未加屬性描述的單純小句如「下水道裡有不明氣體。」
要來得高。
因此，以下三種小句在分析時有不同的統計項目。
小 句 子句數 級轉
（1）下水道裡有不明氣體。 1 0
（2）下水道 裡 有 不明 氣體 會 放熱。 1 1
（3）下水道裡有不明氣體，該氣體會放熱。 2 0 由上述比較可看出級轉統計的意義。
此外，兼語句的使役動詞如「使 名詞短語 動詞短語 」的句型 中，若將「使」當作過程詞，動詞短語轉為名詞短語使用，作為「使」
的動詞補語，小句意義才能保留；因此，本研究以移的使用的角度來 分析學生科學寫作的內容。
S11014 ：
熱能 使 水 沸騰
。名詞短語 動詞短語 名詞短語 動詞短語
參與者 過程詞 參與者 參與者（過程）
將過程詞名詞化使用有正式科學文本名物化過程之意涵，也是一 種級轉移的情形；就子句的複雜度而言，使用級轉移的層級會比未使 用級轉的子句較高。
統計本研究學生科學寫作內容分析中，有關級轉移或移使用的研 究結果如表 4-2-1 所示：平均值： 4.06，學生級轉移與移的使用次數 最小值為 0，亦即一次也沒有使用，但最大值是 13，由級轉移的使用 次數可看出學生在寫作內容的複雜度存在差異。
三三
三三、、、、分析分析分析分析學生科學寫作的學生科學寫作的學生科學寫作的詞學生科學寫作的詞詞詞彙密度彙密度彙密度 彙密度
本研究在分析學生科學寫作內容時以中研院所研發的中文斷詞系 統（CKIP）將學生科學寫作內容進行斷詞，再經 SFL概念針對有關科 學專有名詞或學生寫作內容進行詞組分析；並以「內容詞數 / 小句數」
的方式計算學生科學寫作「詞彙密度」。
以下列兩句學生科學寫作小句為說明：
S23611：
氣體 具有 可燃性 ， 助燃性
。 詞組分析： 氣體 具有 可燃性 ， 助燃性（內容詞：氣體、具有、可燃性、助燃性 ； 詞彙密度：4）
S11102 ：
下水道
裡
有
不明
氣體
會
放
熱
。 詞組分析： 下水道裡 有 不明氣體 會 放熱 。（內容詞：下水道、有、不明氣體、放熱； 詞彙密度：4）
科學寫作的內容主要是以文字的方式呈現，由學生科學寫作詞彙 密度的統計分佈也可看出學生語言表達的能力差異。本研究所收集學 生科學寫作「內容詞」整理如附錄四 。
統計分析實驗組學生科學寫作內容的詞彙密度如表 4-2-1 所列，
學生科學寫作內容詞彙密度最大值 4.8、最小值 2.0，平均值為 3.29；
表示在學生科學寫作內容中雖然有同學在每小句中出現 4 ~ 5 個內容 詞，也有同學每小句中只出現 2 個內容詞，平均每位同學會使用 3 ~ 4 個內容詞組成一個小句。
此研究結果顯示：同學科學寫作專業能力不同；有同學以非正式 的口語方式進行觀察與推論的紀錄，但也有同學已經能使用較正式 的、有計畫的詞語進行觀察與推論的紀錄。
統計學生科學寫作中有關詞彙密度的次數分佈如圖4-2-1 。
圖 4-2-1 詞彙密度的次數分佈
學生科學寫作內容詞彙密度的次數分佈曲線不呈常態，在學生的
詞彙密度
4.75 4.50 4.25 4.00 3.75 3.50 3.25 3.00 2.75 2.50 2.25 2.00
詞彙密度
次 數
8
6
4
2
0
標準差 = .71 平均數 = 3.18 N = 33.00
科學寫作內容中，詞彙密度 3.75 出現次數最高，有三位同學科學寫作 詞彙密度在 4.5以上，其中有兩位是自然科學習成就高分組同學，且兩 位的國文科學習成就在95 分以上，這結果顯示科學寫作書寫正式與否 應與學科學習成就有關，在後段的研究中將分析探討詞彙密度與學習 成就的相關性。
四四
四四、、、、 學生科學寫作小句深度的探討學生科學寫作小句深度的探討學生科學寫作小句深度的探討學生科學寫作小句深度的探討
依據階－範疇語法，分析學生科學寫作結構的複雜度也可以小句 平均深度來討論。小句的深度指的是小句中的短語組成數值，在學生 的科學寫作內容分析中，發現學生平均可寫出參與者（名詞短語）、
過程詞（動詞短語）、參與者或環境詞(名詞短語）的組成格式。如：
S1016 以及 S2023 科學寫作小句深度皆為 3。
S11607 ：
雕象 溶化 於湖中
參與者 過程詞 環境詞 名詞短語 動詞短語 名詞短語（本小句由 3 個短語組成，小句深度：3 ） S22302：
公園中 的 池塘 突然冒泡
。環境詞 參與者 過程詞 名詞短語 名詞短語 動詞短語 （本小句由 3 個短語組成，小句深度：3 ）
由於斷句原則是以每小句中以一個過程詞為限，有學生一個過程 詞就斷成一小句，使小句深度表現為 1，如
S10408 ： ……… |
沉下去 了
。短語 1
S23907 ：
公園 的 湖 因 地質變動 而 有 岩漿 湧出
，短語 1 2 3 4 5
此小句將「地質變動」由小句級轉成名詞短語，「湧出」將動詞 短語名詞化使用作為「岩漿」的名詞補語，使得本小句一共由 5 個短 語組成，小句深度值為 5 。
在表 4-2-1 中統計學生科學寫作的小句平均深度，最小值為 2，
最大值 3.75，平均值為 2.93；就平均表現而言，每一位學生寫出來的 小句最少由兩個短語組成，但也有同學的科學寫作小句平均由 3 ~ 4 個短語組成。
五 五 五
五、、、、 分析分析分析分析學生科學寫作內容的廣度學生科學寫作內容的廣度學生科學寫作內容的廣度學生科學寫作內容的廣度
本研究依據階－範疇語法精度階概念，以精三度階層分析學生科 學寫作小句在句子中的等級，並藉由小句的等級表現句子橫向連結的 廣度。將主要獨立小句，一般為第一小句，定義為 1等小句，與主要 獨立小句距離由近到遠依次定義為 2 等小句、 3 等小句、 4 等小 句………小句等級越高，表示其與主要獨立小句的距離越遠；而句子 中小句最高等級越大，亦表示該句的內容越廣。本研究分析小句等級 方式可以下列學生的科學寫作內容句為例：
S104 我 覺得 是
地底下 有 很大的 熱氣
使得 上面的雕像的 支柱 受損，
沉下去了。
小句等級 1 2 3 4
S233 因為 岩漿 。
小句等級 1
S109 看到 工人臉上
燒灼，烏黑。
衣服 也
是如此 ， 我 想 是 某種酸 化學物質，
讓 地下水道 瞬間變高溫，
就有點像 岩漿 。
小句等級 1 2 3 4 5 6
在表 4-2-1 中，以小句平均等級分析統計學生科學寫作小句，學 生以平均 1 個小句到 3 個小句來說明從影片中的觀察或推論；然而 就平均值 1.6 表示：平均每位學生會在一句話內出現 1 ~ 2 小句。
表 4-2-1 中同時表列以精三度分析學生科學寫作內容中小句最高 等級使用情形，統計出最高數值為 6，最小值為 1，表示有學生以 1 個小句簡短的描述自己的觀察或推論；但也有學生以 6 小句連續說明 自己的觀察或推論，這結果顯示：就句子的廣度來看，學生的寫作能 力確實存在一些差異。
統計以精三度分析學生在科學寫作中小句最高等級使用情形，其 結果如表4-2-2 所示。
表4-2-2 學生科學寫作中小句最高等級使用人數（N＝33）
由精三度分析之小句最高等級
一等小句 二等小句 三等小句 四等小句 五等小句 六等小句
人數 3 9 8 10 2 1
由表4-2-2 ，使用到四等小句的人數較多，佔了全人數的 31％ ， 使用到二等小句與三等小句的人則分別是 9 人與 8 人，佔了全人數 的 27％以及 24％，9％的人使用一等小句，而使用五等小句者佔了全 人數的 6 ％，使用六等小句者 1 人，佔總人數的 3 ％。
在使用五等小句以上的 3 人中，有兩位是國文科學習成就較高 的，但只有一位是自然科學習成就較高的學生；是否句子廣度與學科 學習成就存在相關性，將在後段研究中分析。
小句等級代表句子橫向聯繫的廣度，以下將分析六種過程詞與平 均句級以及小句最高等級相關，探討等級較高的小句中出現何種過程 詞次數較多，統計結果如表 4- 2- 3 所示。
表 4- 2- 3 過程詞使用與小句最高等級、平均小句等級的相關值
（N＝33）
物質 心理 屬性 行為 言語 存在
小句最高等級 Pearson相關 .324 .576** .264 .503** -.009 .263 平均句級 Pearson相關 .148 .478** .127 .557** -.045 .252
** p ＜ 0.01 * p ＜ 0.05
心理過程與行為過程與小句最高等級以及平均小句等級都有顯 著相關，在與小句最高等級相關部份，與心理過程相關值為 0.576** 比 與行為過程相關值為 0.503** 要來得高；而在與平均小句等級的相關 部份，則是與行為過程相關值為 0.557** 比與心理過程相關值為 0.478** 要來得高。
由於在本研究中的心理過程「認為、估計為、推論、覺得是、想、
猜、推斷、推測、判斷」 與行為過程如「死亡、發現、看到、走到、
慌張、進入、出來等」成句的小句多為推論小句。由此結果可知：在 前因後果的詳細描述中需要較廣的句子才能說明清楚，因此小句等級 較高。
第三節 第三節
第三節 第三節 科學寫作中各變項的 科學寫作中各變項的 科學寫作中各變項的 科學寫作中各變項的相關探討 相關探討 相關探討 相關探討
本節說明研究學生科學寫作中各變項之間的相關探討研究結果，
分成以下四個部分：第一段探討觀察與推論和環境詞使用的交叉相 關，第二段探討科學寫作內容精緻度中詞彙密度、級轉含移使用、小 句深度與小句等級的交叉相關，第三段探討學生科學寫作內容中與專 家相符的科學句數與小句精緻度的相關。
一一
一一、、、、 觀察與推論和環境詞使用的交叉相關探討觀察與推論和環境詞使用的交叉相關探討觀察與推論和環境詞使用的交叉相關探討觀察與推論和環境詞使用的交叉相關探討
分析科學觀察、迷失觀察、科學推論以及迷失推論與環境詞的使 用之間的相關性。其中達顯著水準 0.01的顯著相關有：科學觀察與科 學推論，相關值＝ 0.62**；科學觀察與環境詞使用，相關值＝ 0.58**；
科學推論與環境詞使用，相關值＝ 0.51**。達顯著相關且顯著性在 0.01－0.05以下的有：科學觀察與迷失推論，相關值＝ 0.40*；迷失推 論與環境詞使用，相關值＝ 0.40*。
迷失觀察不論是與環境詞的使用、科學觀察、科學推論甚至迷失 推論之間相關很低；而科學觀察則是與科學推論、環境詞使用以及迷 失推論之間相關高，由此說明觀察入微且與專家相符者，在環境詞的 使用上較高，雖然迷失推論次數或許相對升高，但其進行與專家相符 的科學推論的次數也較高。
二二
二二、、、、 詞詞詞詞彙密度彙密度彙密度、彙密度、、、級轉級轉級轉級轉移移移移、、、、由精三度分析由精三度分析由精三度分析由精三度分析小句小句小句深度與小句小句深度與小句深度與小句深度與小句最高最高最高最高等級等級等級等級 的交叉相關探討
的交叉相關探討 的交叉相關探討 的交叉相關探討
探討學生科學寫作中精度與深度之間的相關：其中達顯著水準0.01
的顯著相關有： 級轉移與小句深度，相關值＝ 0.899**；級轉移與小 句最高等級，相關值＝ 0.599**；以及小句深度與小句最高等級之間，
相關值＝ 0.55**。達顯著相關且顯著水準在 0.01－0.05 的有：詞彙 密度與級轉移，相關值＝ 0.373*。
分析學生科學寫作小句內容，級轉移與詞彙密度、小句深度統計、
小句最高等級的使用達顯著相關，此結果顯示：能使用級轉移的學生，
在寫作評量的表現上，能寫出詞彙密度、深度、等級較高的小句，也 就是寫出較正式的、既深且廣的科學寫作內容。
此外，詞彙密度與小句精度與深度的相關不如級轉含移與小句深 度與最高等級的相關，此結果亦顯示了級轉含移的重要性，分析學生 科學寫作內容時，有關學生寫作內容中所應用的級轉移與名物化的次 數應受到相當的重視。
三 三 三
三、、、、 與專家相符的與專家相符的與專家相符的與專家相符的科學科學科學科學句數句數句數句數與小句精緻度的相關探討與小句精緻度的相關探討與小句精緻度的相關探討 與小句精緻度的相關探討
藉由學生的科學寫作進行科學觀察與科學推論評量時，應注意的是 小句深度、廣度，亦或是詞彙密度？本段分析學生科學寫作中詞彙密 度、小句平均深度與科學觀察、科學推論的相關性，結果如表4-3-1。
表 4- 3- 1 科學句數與小句精緻度的Pearson相關係數（N＝33）
詞彙密度 小句最高等
級
小句平均深 度
級轉移 內容詞數
科學觀察 .158 .530** .041 .820** .873**
科學推論 .279 .299 .081 .732** .780**
** p ＜ 0.01
由表4-3-1 相關值的橫向分析：科學觀察小句數與詞彙密度、小句 平均深度相關甚低；但小句最高等級、級轉與移的使用、內容詞數與 科學觀察達顯著相關。科學推論小句數與詞彙密度、小句最高等級以 及小句深度未達顯著相關，但級轉與移的使用、內容詞數與科學推論 達顯著相關。
科學觀察小句的描述只是描述影片中的事件、物件或現象，在本 研究資料中，科學觀察小句數多者，其橫向連結的小句數相對較多，
且在寫作中級轉與移的使用、內容詞數量也較多，但小句的深度以及 小句中的詞彙密度不一定相對的提高；而評量學生的科學推論若依據 詞彙密度或小句的深度與廣度，可能會得到令人失望的結果，應重視 的是學生科學寫作中級轉與移的使用以及科學寫作中的內容詞數。
由於論文式寫作評量結果常被認定與學生語言書寫與表達能力相 關；下一段將探討學生科學寫作內容與國文科學習成就的相關。
第四節 第四節
第四節 第四節
學生科學寫作內容與國文科學習成就相關 學生科學寫作內容與國文科學習成就相關 學生科學寫作內容與國文科學習成就相關 學生科學寫作內容與國文科學習成就相關
本節探討學生科學寫作內容與國文科學習成就相關，研究結果分 成兩個部分說明：第一段統計學生科學寫作「量」的表現與國文科學 習成就相關，探討小句數與詞數與國文科學習成就的相關；第二段統 計學生科學寫作精緻度的表現與國文科學習成就相關，探討小句精 度、深度、詞彙密度與國文科學習成就相關。
一 一 一
一 、、、、 探討探討探討學生科學寫作探討學生科學寫作學生科學寫作「學生科學寫作「「「量量量量」」」」與國文科學習成就相關與國文科學習成就相關與國文科學習成就相關與國文科學習成就相關性性性性
從學生科學寫作內容斷句、斷詞的分析，整理學生的科學寫作的
「量」的表現包括科學觀察、科學推論、科學句數、內容詞數、科學 內容詞數、迷失觀察以及迷失推論小句與國文科學習成就相關，統計 結果顯示如表 4- 4- 1 。
表4-4-1 科學寫作量與國文科學習成就的相關值（N＝33）
與國文科學習成就相關值
科學觀察 科學推論 小句數 內容詞數 科學內容 詞數
迷失 觀察
迷失 推論 Pearson相關 .481** .348* .435* .448** .306 -.05 .124
** p ＜0.01 * p ＜0.05
達顯著水準 .01 的顯著相關有：科學觀察和內容詞數，國文科學 習成就高的學生其科學觀察小句數與內容詞數值亦高。科學推論、小 句數與國文科學習成就相關值也在 .05 的顯著範圍內，國文科學習成 就高的學生在科學寫作中小句數和科學推論小句也多。
在這些項目中，科學推論句數與國文科學習成就雖相關顯著，但
不如其他項目與國文科學習成就相關高；科學內容詞數、迷失觀察、
迷失推論與國文科學習成就相關值未達顯著相關，顯示學生在論文式 科學寫作中科學內容詞的應用與國文科學習成就不全然相關。
二 二 二
二、、、、 探討探討探討探討學生科學寫作內容的學生科學寫作內容的學生科學寫作內容的學生科學寫作內容的精緻精緻精緻精緻度與國文科學習成就相關度與國文科學習成就相關度與國文科學習成就相關性度與國文科學習成就相關性性性 學生科學寫作小句精緻度的部分所要探討的項目有：級轉與移使 用、詞彙密度、小句平均深度、小句最高等級以及小句的平均等級；
統計資料如表4-4-2 所示。
表 4-4-2 科學寫作的精緻度與國文科學習成就的相關值（N＝33）
與國文科學習成就相關值
級轉移 詞彙密度 小句平均深度 小句最高等級 平均句級
Pearson相關 .491** .474** .534** .483** .429**
** p ＜0.01
統計結果顯示：國文科學習成就高的同學在科學寫作的精緻度部 分表現確實較佳；如表 4- 4- 2 所列，各項目均與國文科學習成就達顯 著水準 .01 的顯著相關。
與前段分析比較，雖然在科學寫作「量」的各項項目表現上與國 文科學習成就不全然達顯著相關，但國文科學習成就高的學生確實在 科學寫作內容的深度以及廣度表現較佳，能寫出小句深度深、小句等 級高、詞彙密度大的科學寫作，且其級轉移與移的使用次數也多。由 此研究結果，可推論國文科學習成就高的學生可以寫出較正式的書寫 文句、寫出小句等級高且組成小句的短語數量多的句子，來表達自影 片中的觀察或推論。
第五節 第五節
第五節 第五節 學生科學寫作內容與自然科學習成就相關 學生科學寫作內容與自然科學習成就相關 學生科學寫作內容與自然科學習成就相關 學生科學寫作內容與自然科學習成就相關
本節探討學生科學寫作內容與自然科學習成就相關，研究結果分 成二個部分說明：第一段探討學生科學寫作「量」的表現與自然科學 習成就的相關性；第二段分析學生科學寫作精緻度的表現與自然科學 習成就的相關性，探討小句等級、深度、詞彙密度與自然科學習成就 的相關。
一 一 一
一 、、、、 探討探討探討學生科學寫作探討學生科學寫作學生科學寫作學生科學寫作「「「「量量量」量」」與自然科學習成就」與自然科學習成就與自然科學習成就與自然科學習成就的的的的相關相關相關相關性性性 性
分析學生的科學寫作在「量」的表現部分包括科學觀察、科學推 論、科學句數、小句數、內容詞數、科學內容詞數以及迷失觀察、迷 失推論與自然科學習成就的相關值，如表4-5-1 所示。
表4-5-1 科學寫作量與自然科學習成就的相關值（N = 33）
與自然科學習成就相關值
科學觀察 科學推論 小句數 內容詞數 科學內
容詞數
迷失 觀察
迷失 推論 Pearson相關 .456** .291 .473** .520** .410* .188 .289
** p ＜0.01 * p ＜0.05
與自然科學習成就顯著相關且達 .01 顯著水準的有：科學觀察、
小句數、內容詞數；科學內容詞數與自然科學習成就的相關值為 0.410 ，也在.05 的顯著範圍內。
自然科學習成就高的學生寫出的小句數、科學觀察小句數與內容
詞數值亦高。迷失觀察、迷失推論與自然科學習成就未達顯著相關的 結果或許不致令人感到意外，然而科學推論與自然科學習成就不僅未 達顯著相關，甚至相關值比起與國文科學習成就要來得低，卻是值得 討論。
比較表4-4-1 與表4-5-1中學生的科學寫作「量」與國文科學習成就 的相關值以及與自然科學習成就相關值，發現：學科學習成就高者迷 失觀察與迷失推論小句數不多，但與自然科學習成就相關值較高的不 是科學觀察或科學推論，而是小句數、內容詞數與科學內容詞數；科 學內容詞數僅與自然科學習成就達顯著相關，而小句數以及內容詞數 不只是受國文科學習成就影響，自然科學習成就影響小句數以及內容 詞數的表現更高。
比較自然科學習成就與國文科學習成就差異較大的兩位學生在科 學內容詞數、內容詞數與小句數的表現如下表：
表4-5-2 不同學科學習成就的同學在詞數與小句數的差異
實驗組學生 自然科學習成就 國文科學習成就 科學內容詞數 內容詞數 小句數
S104 58.33 96 4 29 9
S234 91.47 43 15 41 12
表中的兩位同學，一個是國文學科表現遠優於自然學科表現，一 個是自然學科表現遠優於國文學科表現，即使兩者國文科學習成就差 異懸殊，在科學寫作評量表現上，後者無論是科學內容詞數、內容詞 數與小句數均比前者多；由此研究結果推論，評量學生的科學寫作量 確實可進行學生自然科學學習評量，而不是在評量學生的國文能力。
二二
二二、、、、 探討探討探討探討學生科學寫作學生科學寫作學生科學寫作學生科學寫作精緻精緻精緻精緻度與自然科學習成就度與自然科學習成就度與自然科學習成就的度與自然科學習成就的的相關的相關相關相關性性性 性
有關學生科學寫作內容精緻度與自然科學習成就的相關值探討，
分析結果如表4-5-3 所列。
表4-5-3 科學寫作的精緻度與自然科學習成就的相關性（N = 33）
與自然科學習成就相關值
級轉移 詞彙密度 小句平均深度 小句最高等級 平均句級
Pearson相關 .481** .510** .487 ** .344 .253
** p ＜0.01 * p ＜0.05
表4-5-3 所列的學生科學寫作精緻度與自然科學習成就達顯著水 準 .01的顯著相關有：級轉移、詞彙密度和小句平均深度。表達科學寫 作廣度的小句等級無論是小句最高等級的使用、平均小句等級與自然 科學習成就未達顯著相關。
比較表4-5-3 和表4-4-2 與學科學習成就的相關值比較，級轉移的 使用次數與小句平均深度不論是與國文科學習成就或與自然科學習成 就均達顯著相關；小句的廣度包括平均等級和小句的最高等級與國文 科學習成就呈顯著相關，但是與自然科學習成就相關性低；而詞彙密 度與自然科學習成就的相關值則高於與國文科學習成就的相關。
自然科學習成就高的學生在科學寫作精緻度的表現不如國文科學
習成就高的學生，參考文獻中所討論的：使用科學寫作評量學生的概 念時應著重在想法的呈現，而不要專注在寫作的技術；當以科學寫作 進行學習成就評量時，評量學生科學寫作的量較評量學生科學寫作的 精緻度為佳。
第六節 第六節 第六節
第六節 自然科學習成就高 自然科學習成就高 自然科學習成就高 自然科學習成就高、 、 、 、低分組學生在科學寫作評量 低分組學生在科學寫作評量 低分組學生在科學寫作評量 低分組學生在科學寫作評量 的表現
的表現 的表現 的表現
本節旨在探討自然科學習成就高、低分組學生在科學寫作量以及 科學寫作內容精緻度是否存顯著差異；研究結果分成兩個部分說明：
第一段分析自然科學習成就高、低分組學生在科學寫作量表現上的平 均數差異，第二段分析自然科學習成就高、低分組學生在科學寫作內 容精緻度方面表現的平均差異。
一 一 一
一、、、、 自然科學習成就高自然科學習成就高自然科學習成就高自然科學習成就高、、、、低分組學生在科學寫作量的差異低分組學生在科學寫作量的差異低分組學生在科學寫作量的差異 低分組學生在科學寫作量的差異
比較自然科學習成就高、低分組學生在科學寫作量的部分，有關 迷失觀察、迷失推論、科學觀察、科學句數、小句數、科學內容詞與 內容詞數表現平均數的差異，平均數相等 t 檢定，如表4-6-1所示。
表4-6-1 自然科學習成就高、低分組學生在科學寫作「量」的差異
N：低分組11， 高分組 11
項目 組別 平均數 平均差異 平均數相等
t 檢定
自由度 p 值
迷失觀察 低分組
高分組
.10
.40 0.27 1.539 16.335 .143
迷失推論 低分組
高分組
1.55
2.45 0.91 1.179 20 .252
科學觀察 低分組
高分組
2.18
5.81 3.64 2.758 11.058 .019
科學推論 低分組
高分組
1.91
3.81 1.80 1.997 20 .060
小句數 低分組
高分組
5.73
12.45 6.7 2.845 12.222 .015
科學內容詞數 低分組
高分組
4.64
12.81 7.8 2.618 12.398 .022
內容詞數 低分組
高分組
16.73
42.73 25.5 3.172 12.115 .008
自然科學習成就高、低分組學生在科學寫作量達顯著差異的有：
科學觀察小句、小句數、內容詞與科學內容詞數。
自然科學習成就高分組學生與低分組學生在迷失觀察、迷失推 論、科學推論與科學句數部分未達顯著差異，此結果表示高分組與低 分組同學看錯或推論錯誤的次數差不多；但是在科學寫作內容中自然 科學習成就高分組學生的科學觀察小句的敘述、寫作小句數、內容詞 數與科學內容詞數顯著較低分組同學多。
二二
二二、、、 自然科學習成就高、 自然科學習成就高自然科學習成就高、自然科學習成就高、、、低分組學生在科學寫作精緻度的差異低分組學生在科學寫作精緻度的差異低分組學生在科學寫作精緻度的差異 低分組學生在科學寫作精緻度的差異 分析自然科學習成就高、低分組學生在科學寫作精緻度的項目，
包括級轉與移、小句深度的統計、詞彙密度、小句平均深度、小句平 均等級與小句最高等級。比較兩組平均數的差異，並進行平均數相等 t 檢定，整理資料，如表4-6-2 所示。
表4-6-2 自然科學習成就高、低分組學生在小句精緻度的差異
N：低分組11， 高分組 11
項目 組別 平均數 平均差異 平均數相等
t檢定
自由度 p 值
級轉移 低分組
高分組
2.27
5.73 3.45 3.359 14.020 .005
小句深度統計 低分組
高分組
16.45
36.73 20.27 3.144 11.762 .008
小句平均深度 低分組
高分組
2.73
3.14 .40 2.115 20 .047
詞彙密度 低分組
高分組
2.76
3.52 .76 2.924 20 .008
平均句級 低分組
高分組
1.45
1.69 .23 1.222 20 .236
小句最高等級 低分組
高分組
2.55
3.36 .82 1.707 20 .103
結果顯示：自然科學習成就高分組與低分組同學在科學寫作內容 深度部分，包括級轉移、小句深度的統計、詞彙密度、小句平均深度，
存在顯著差異；在科學寫作句子的廣度部份，也就是小句等級的平均 值或小句最高等級的使用，並沒有顯著的差異。
相較於自然科學習成就低分組學生，高分組學生可寫出較正式的 書寫文句、級轉與移使用的次數較多，在小句中使用的短語數量較多 的科學寫作內容，但是不一定能寫出橫向聯繫較廣的科學寫作句子。
綜合以上分析比較自然科學習成就高分組與低分組同學在科學寫 作內容差異：自然科學習成就高分組同學確實在小句數、詞數、小句 深度、詞彙密度以及級轉移的使用上較低分組同學表現有較多的句 數、詞數或次數，並且在兩者之間存在顯著差異。
小句數、內詞數、科學內容詞數、小句深度、詞彙密度以及級轉 移的使用不僅與自然科學習成就存在顯著相關，而且自然科學習成就 高分組與低分組同學在這些項目亦存在顯著差異。因此，以科學寫作 進行自然科學習成就評量時，分析學生科學寫作內容中的小句數、內 詞數、科學內容詞數、小句深度、詞彙密度以及級轉移的使用，為判 別自然科學習成就高低的重要工作。
第七節 第七節
第七節 第七節 科學寫作 科學寫作 科學寫作 科學寫作對 對 對學習成就 對 學習成就 學習成就 學習成就的影響 的影響 的影響 的影響
本節旨在探討經科學寫作評量活動的實驗組學生在酸鹼單元學習 成就評量進步分數的表現上是否與對照組學生達顯著差異；並藉由實 驗組中自然科學習成就高分組與低分組學生在酸鹼單元學習成就評量 成績進步情形，以及實驗組與對照組兩組的高分組學生與低分組學生 於相關單元的前後測成績進步差異，探討科學寫作評量與單元學習成 就的相關性。
一 一 一
一 、、、、實驗組學生與對照組學生實驗組學生與對照組學生實驗組學生與對照組學生實驗組學生與對照組學生在在在在酸鹼單元學習成就測驗的表現酸鹼單元學習成就測驗的表現酸鹼單元學習成就測驗的表現酸鹼單元學習成就測驗的表現 實驗組學生與對照組學生在研究進行之前，以本研究設計之酸鹼 單元學習成就評量的測驗成績是為前測成績，研究進行兩週之後，以 同一份試題進行酸鹼單元學習成就評量的測驗成績是為後測成績，兩 組學生前測與後測成績比較，其結果如下表。
表4-7-1 實驗組學生與對照組學生前後測成績比較
N：實驗組33 對照組33 平均數相等 t 檢定 最小值 最大值 平均數 標準差 平均差異 t 自由度 p 值 前測
成績
實驗組 對照組
23.0 18.0
68.0 71.0
42.88 39.73
12.24
13.18 3.15 1.06 32 .299 後測
成績
實驗組 對照組
26.0 22.0
82.0 75.0
57.45 45.85
15.87
12.13 11.6 3.65 32 .001 進步
成績
實驗組 對照組
-12.0 -26.0
42.0 23.0
14.58 6.12
12.33
10.51 8.45 2.99 32 .004
