第四章 研究結果與討論
本章依據第三章所提到的分析方法來分析整理研究結果，內容主要分成四個 部分：第一節內容為根據系統功能語法的理論，依字、詞、詞組/短語、小句語 法單位對學生的科學寫作進行分析；第二節內容為學生科學寫作文本句子的分 析，分析內容有：觀察句、推論句和學生的文本內容。第三節進行文本結構精 緻性分析，分析的內容有：詞彙密度、內容詞深度、科學內容詞深度、小句深 度、小句等級、級轉移。第四節內容為相關分析，從語法結構的精緻度，分析 內容詞、科學內容詞、小句深度、小句等級、級轉移等資料與生物科成績、國 文科作文成績的相關。
依據研究者設計的生物科科學寫作測驗，學生在看完一段影片之後必須回 答兩個問題，第一個問題是要學生描述影片的內容，包括了實驗是怎樣進行的？
實驗的結果又是如何？第二個問題學生則是要學生寫出實驗中的科學概念或原 理。因此在進行學生科學寫作的分析時，研究者將從三個部分來做分析，第一 部分為全文的分析，在圖表內各項目名稱末尾標記有「-全」字樣，第二部分為 整個影片第一個問題的分析，即觀察描述部分，在圖表內各項目名稱末尾標記 有「-1」字樣，第三個部分為整個影片第二個問題的分析，即解釋推論部分，
在圖表內各項目名稱末尾標記有「-2」字樣。
第一節 以系統功能語法分析學生科學寫作
本研究根據系統功能語法的理論，將漢語語法單位分為詞素/字、詞、詞組
/短語、小句、句五級單位。以下依不同的語法單位對學生科學寫作進行分析：
一、語法單位向度分析
將學生科學寫作依字、詞、詞組、小句四種層級分析，所得到的字數、內 容詞數、詞組數、小句數之描述性統計結果如表4-1-1所示。
由表中數據可知每位學生在全文、觀察描述和解釋推論三者平均使用多少字、
內容詞、詞組、小句。
表4-1-1 字、內容詞、詞組與小句數的統計（N = 32）
最小值 最大值 平均數 標準差 字數-全 321 1361 777.03 197.20 內容詞-全 118 468 272.62 64.96 詞組數-全 74 205 142.03 29.01 小句數-全 29 102 64.13 15.4
字數-1 281 869 520.59 132.51 內容詞-1 94 288 183.75 43.71 詞組數-1 61 134 89.00 18.36 小句數-1 24 79 43.47 11.64 字數-2 40 635 256.44 112.89 內容詞-2 14 217 88.88 38.09 詞組數-2 10 105 53.03 19.74 小句數-2 5 48 20.66 9.11
論文式題目提供學生相當大的反應自由，本研究的影片結束之後，學生回
憶影片內容，觀察所得與原有的知識或概念互動，學生自由選擇他認為有關的
知識，再將他們重新組織、統整，最後藉由文字將答案陳述於測驗卷上。由表
4-1-1 可看出，學生在觀察描述的字數平均值（520.59）、內容詞數平均值
推論的字數平均值（256.44） 、內容詞數平均值（88.88） 、詞組數平均值（53.03） 、 小句數平均值（20.66）。比較表中字數、內容詞數、詞組數、小句數的最大值 和最小值，可看出其最大值和最小值差異大，其中學生寫作文本的觀察描述的 最大值大約是最小值的二、三倍，而學生寫作文本的解釋推論的最大值和最小 值差異大又比觀察描述來得大，最大值大約是最小值的十至十五倍左右。顯示 學生在回答較自由的科學寫作論文式試題作答表現有差異，而這些差異在解釋 推論時更加明顯。
觀察描述是學生將直接從影片觀察到的描述出來，寫作的目的主要是測驗 學生對影片的記憶，對學生而言不需要花太多的思考，因此是比較容易陳述的。
解釋推論是學生針對從影片所觀察到的現象提出相關的科學概念或原理以解釋 或推論其原因、後果或普遍原理，寫作的目的主要是測驗學生的學科知識和概 念理解情形，學生在作答時需要深入的思考事實和記憶間的關聯性，將他們重 新組織、統整，和觀察描述比較是屬於高層次的認知能力，難度比較大，因此 學生的寫作表現在字數、內容詞數、詞組數、小句數的結果有明顯的落差。
二、科學內容詞分析
將內容詞依科學特質區分為科學內容詞與一般內容詞，分析學生科學寫作
文本中的科學內容詞如表 4-1-2 所示：
表 4-1-2 學生科學寫作文本中的科學內容詞
種子 種皮 子葉 胚
胚根 胚芽 芽 初生芽
豆芽 豆苗 幼葉 幼苗
表皮 葉子 根 莖
植物體 細胞 組織 生物組織 形態 構造
有關植物 構造
雙子葉植物 生物 植物
萌芽 萌發 發芽 發芽痕跡
生長 成長 成熟 休眠
呼吸 呼吸作用 代謝 枯死
老化 存活 死亡
有關生理 或反應
枯萎 活化
發芽現象 發芽情況 發芽過程 萌發狀況 發芽速度 發芽速率 生命跡象 存活率 有關狀態
生長比例 生長空間 生長速度 腐爛現象
發黴 菌 細菌
有關腐爛
發黴 腐爛 腐敗 腐壞
酵素 激素 吉貝素 活性 有關體內
分子 能量 ATP 養分 有機物 礦物質 營養
高溫 低溫 溫度 攝氏
高溫環境 低溫環境 溫度範圍 溫度限制
℃ 恒溫 適溫 室溫
水 水份 水位 高水位
水量 需水量 溼度 低水位 空氣 CO2 二氧化碳 氧 有關環境
因子
空氣量 需氧量 水蒸氣 O2 實驗 實驗材料 實驗結果 解剖 培養皿 燒杯 大燒杯 小燒杯
刀片 鑷子 棉花 保溫棒
解剖刀 大量杯 玻璃箱 水缸 有關實驗
器材
水箱 水容器 水族箱 含水容器
蒸散作用 化學變化 擴散作用 毛細現象
其它
統計學生科學寫作所含科學內容詞數與一般內容詞數結果如表4-1-3所示：
表4-1-3 科學內容詞、一般內容詞數的描述統計（N = 32）
最小值 最大值 平均數 標準差 科學內容詞-全 25 131 73.56 19.54
科學內容詞-1 22 67 45.44 11.36 科學內容詞-2 3 78 28.13 13.83 一般內容詞-全 93 337 199.06 49.95 一般內容詞-1 63 222 138.31 35.26 一般內容詞-2 11 139 60.75 26.85
一般內 容詞-1 75%
科學內 容詞-1 25%
Ａ.觀察描述
科學內 容詞-2
32% 一般內
容詞-2 68%
Ｂ.解釋推論 圖4-1-1 科學內容詞、一般內容詞數的圓餅圖
由表 4-1-3 可看出，學生觀察描述的科學內容詞數平均值（45.44）、一般 內容詞數平均值（138.31）；學生解釋推論的科學內容詞數平均值（28.13）、
一般內容詞數平均值（60.75）。學生寫作文本中觀察描述的科學內容詞數最大 值是最小值的三倍，而學生寫作文本中解釋推論的科學內容詞數最大值是最小 值的二十六倍，差異比前項分析更多。以全體學生的平均數分析科學內容詞和 一般內容詞在觀察描述和解釋推論的比例，結果如圖 4-1-1，可知科學內容詞在 解釋推論的比例（32％）較觀察描述（25％）來得高。
由上述結果，顯示學生的科學寫作裡使用科學內容詞較一般內容詞使用的
比例來得少。學生在陳述個人觀察、解釋時，會採取慣用的一般內容詞的表達
態性的書寫邏輯。科學性文章是以科學知識為其內涵，科學文章描述、解釋自 然現象和有關事物時經常會應用科學詞彙及專門術語，學術性越高的文章，該 學科領域的科學性詞彙所佔的比率有偏高趨勢。解釋推論的內容是學生針對從 影片所觀察到的現象提出相關的科學概念或原理以解釋或推論其原因、後果或 普遍原理，科學性詞彙在解釋推論佔的比例會比針對敘事性的觀察描述來的高。
三、詞組的向度分析
系統功能語法及物性語義分析將詞組區分成參與者、過程、環境成分三類，
將所有學生科學寫作進行及物性分析的結果如表 4-1-4 所示：
表 4-1-4 小句參與者、環境成分的描述統計（N = 32）
最小值 最大值 平均數 標準差 參與者-全 0.71 1.47 1.11 0.1951
參與者-1 0.59 1.50 1.03 0.2571 參與者-2 0.92 2.07 1.35 0.2564 環境成分-全 0.07 0.44 0.23 0.0878 環境成分-1 0.05 0.56 0.24 0.1128 環境成分-2 0.00 0.50 0.22 0.1249
環境-全 10%
參與者- 全
49% 過程-全
41%
環境-1 11%
過程-1 40%
參與 者-1 49%
Ａ.觀察描述
環境-2 9%
過程-2 41%
參與 者-2 50%
Ｂ.解釋推論 圖 4-1-2 參與者、過程、環境成分圓餅圖
系統功能語言學理論表達概念功能的語義系統即及物性系統，及物性系統 是將人們的所見所聞所作所為分成若干種“過程＂（process），並指明與各種 過程有關的“參與者＂（participant）和“環境＂ (circumstances)。在系統 功能語法理論中，分析文章的基本單位為小句，小句的表義功能是表達某種經 歷的過程，過程主要由動詞或動詞組來體現，每一個小句通常有一個過程存在。
與過程有關的參與者像是動作者、目標或範圍；與過程有關的環境成分像是時 間、空間、方式等。在任何一個過程小句中，都必須有一個或一個以上的參與 者，在許多情況下，環境成分却是可有可無的，換言之，小句中如果沒有參與 者，這小句就難以成立，如果有參與者而沒有環境成分，這個小句仍有成立的 可能（朱永生，1987） 。一般來說，過程和參與者是小句的核心成份，而環境成 分作邊緣成份。例：
小明 在書房裡 看 書
參與者 環境 過程 參與者
如果省去邊緣部分「書房裡」，核心語義尚存。但去掉核心成份「書」，
核心意義就有所變化。例如：小明在看書（省邊緣）；爸爸在書房裡看（省核 心）。
由表4-1-4可看出，觀察描述的小句參與者數平均值（1.03）、環境成分數
均值（0.22）。以全體學生的平均數分析參與者、過程、環境成分數在觀察描 述和解釋推論的比例，結果如圖4-1-1，在觀察描述裡參與者、過程、環境成分 的比例分別是11％、40％和49％，在解釋推論參與者、過程、環境成分的比例 分別是9％、41％和50％，兩者的環境成分所佔比例都很低，而參與者和過程比 例高很多，顯示學生在陳述語義時，多半會指明參與者，但未必會顧及到環境 成份的說明，因為環境成分多作邊緣部分，有時被說話者省略。
四、過程詞類別的向度分析
SFL分析概念功能的「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」(Process)，如表 4-1-8 所示，這六種「過程」分別是：
物質過程、思維過程（心理過程） 、關係過程、行為過程、言語過程、存在過程。
若以「過程」語義選擇的精密度細分，又有三種「過程」可以再細分，首先物 質過程可細分動作過程和事件過程，其次思維過程可細分感覺過程、反應過程 和認知過程；最後，關係過程可細分識同型過程和屬性型過程。
表4-1-5 學生科學寫作文本中過程詞的舉例
種類 舉例
動作過程 拿、放置、剖開、橫切、準備、等待、腐爛、找 到、擺上、埋入、丟進、挖、剪
物質 過程
事件過程 適合、維持、供給、結束、加溫、破壞、蓋住、
反映、影響、軟化、連接
感覺過程 看到、觀察、看見、看出、看起來、觀看 反應過程 ---
思維 過程
認知過程 發現、知道、可見、可知、了解、推得、得知 屬性過程 有是、分為、導致、造成
關係
過程 識同過程 是、為、當作、屬、成為
行為過程 呼吸、發芽、生長、枯萎、成長、死亡、發黴 言語過程 稱為、說明、表示
存在過程 是、為、有
（一）六種過程詞
統計學生科學寫作所含的過程詞類別，結果如表4-1-6所示：
表4-1-6 過程詞類別統計（N = 32）
最小值 最大值 平均數 標準差 物質過程-全 12 46 23.88 8.45 思維過程-全 0 20 6.48 5.06 關係過程-全 1 24 12.41 5.93 行為過程-全 5 27 16.31 5.12 言語過程-全 0 3 0.34 0.87 存在過程-全 0 12 3.12 3.05 物質過程-1 7 36 17.62 7.08 思維過程-1 0 13 5.53 3.90 關係過程-1 0 19 7.09 3.98 行為過程-1 4 17 9.69 3.54 言語過程-1 0 3 0.09 0.53 存在過程-1 0 11 1.87 2.56 物質過程-2 2 18 6.25 3.51 思維過程-2 0 10 1.31 2.22 關係過程-2 0 15 5.31 3.73 行為過程-2 0 14 6.62 3.54 言語過程-2 0 3 0.25 0.72 存在過程-2 0 5 1.25 1.27
表 4-1-7 過程詞百分比
物質 思維 關係 行為 言語 存在 觀察描述 43％ 13％ 17％ 23％ 0％ 4％
解釋推論 30％ 6％ 25％ 32％ 1％ 6％
根據表 4-1-6 和表 4-1-7 顯示：學生科學寫作觀察描述的過程詞平均數最 高的前三名為：物質過程（17.62 個，43％）、行為過程（9.69 個，23％）和 關係過程（7.09 個，17％）。學生科學寫作解釋推論的過程詞平均數最高的前 三名為：行為過程（6.62 個，32％）、物質過程（6.25 個，30％）和關係過程
（5.31 個，25％）。
物質過程是最常見的，通常指的是「做」(doing )的過程；行為過程是指 生理或心理行為的過程，它是由有生命之實體的生理反應或心理活動所表現出 來的，影片中的生命之實體即種子和幼苗；關係過程也就是「是什麼」(being) 的過程，一種把某一屬性賦予某人或某物，或者可表示等同關係。學生的觀察 描述主要陳述實驗操作過程和結果，解釋推論少了對實驗操作過程的描述，內 容主要是簡單描述現象後再加以解釋和推論，所以物質過程在觀察描述佔 43
％，在解釋推論卻變成 30％；行為過程在觀察描述佔 23％，在解釋推論卻變成 32％；關係過程在觀察描述佔 17％，在解釋推論卻變成 25％。系統功能語法理 論中，分析文章的基本單位為小句，小句的表義功能是表達某種經歷的過程，
而過程主要由動詞或動詞組來體現，研究結果顯示寫作的目的影響學生科學寫 作對於過程詞的選擇。
（二）過程詞的細分
表4-1-8 物質、思維、關係過程的細分（N = 32）
最小值 最大值 平均數 標準差 動作過程 3 33 14.53 5.99 物質過程-全
事件過程 4 20 9.34 4.84 感覺過程 0 9 3.22 2.59
反應過程 0 0 0 0
思維過程-全
認知過程 0 14 3.63 3.77 屬性過程 1 19 7.56 4.46 關係過程-全
識同過程 0 14 4.84 3.54 動作過程 3 21 11.91 4.86 物質過程-1
事件過程 1 15 5.72 3.60 感覺過程 0 9 3.03 2.47
反應過程 0 0 0 0
思維過程-1
認知過程 0 11 2.50 2.60 屬性過程 0 9 3.53 2.26 關係過程-1
識同過程 0 13 3.56 3.05 動作過程 0 13 2.63 2.47 物質過程-2
事件過程 0 11 3.63 2.67 感覺過程 0 2 0.19 0.47
反應過程 0 0 0 0
思維過程-2
認知過程 0 9 1.13 1.98 屬性過程 0 12 4.03 3.06 關係過程-2
識同過程 0 6 1.28 1.61
表 4-1-9 觀察描述、解釋推論過程詞（細分）百分比
過程詞 動作 事件 感覺 反應 認知 屬性 識同 觀察描述 29％ 14％ 7％ 0％ 6％ 8％ 8％
解釋推論 13％ 17％ 1％ 0％ 5％ 19％ 6％
將物質過程、思維過程、關係過程細分後統計結果如表4-1-8和表4-1-9，
由表中數據可知觀察描述的物質過程裡以動作過程比例較高（29％），關係過 程裡以屬性過程和識同過程相近（8％）；解釋推論的物質過程裡以事件過程比 例較高（17％），動作過程比例（13％）比觀察描述低，關係過程裡以屬性過 程比例較高（19％），比觀察描述增加。思維過程的反應過程與情感表達有關，
而影片內容並無和生物體情感相關的事件，無需選擇。
第二節 SFL人際意義與寫作內容分析
SFL 語義結構的人際功能可表達發話者的親身經歷和內心活動，以及表達發 話者的身份、地位、態度、動機和其對事物推斷的功能，本研究依學生寫作文 本的內容分類出：記憶句、物件觀察句、步驟觀察句、現象觀察句、推論句作 為人際功能的分析重點。第二部分的分析針對學生科學寫作文本的描述內容，
依各個句子的描述內容進行分析。
一、語義結構中的人際功能分析
這部分是分析學生科學寫作文本中的正確的記憶句、物件觀察句、步驟觀 察句、現象觀察句、推論句，統計結果如表 4-2-1 所示。錯誤或無關的和類小 句因為數量很少，不列入統計。
表4-2-1 記憶、物件觀察、步驟觀察、現象觀察、推論句的統計（N = 32）
最小值 最大值 平均數 標準差
記憶-全 0 9 1.59 2.00
物件觀察-全 0 10 4.25 2.60
現象觀察-全 10 37 22.81 5.93
步驟觀察-全 7 28 17.00 5.84
推論-全 5 25 16.41 5.30
記憶-1 0 2 0.16 0.51
物件觀察-1 0 10 3.87 2.60
現象觀察-1 10 30 19.00 4.84
步驟觀察-1 7 27 16.69 5.55
推論-1 0 14 2.91 3.46
記憶-2 0 7 1.44 1.78
物件觀察-2 0 2 0.38 0.75
現象觀察-2 0 10 3.81 2.80
步驟觀察-2 0 5 0.31 0.93
步驟觀 察-1
40%
記憶-1 推論-1 0%
7%
物件觀 察-1
9%
現象觀 察-1 44%
Ａ.觀察描述
物件觀 察-2
2%現象觀 察-2 19%
步驟觀 察-2
2%
記憶-2 7%
推論-2 70%
Ｂ.解釋推論
圖4-2-1 記憶、物件觀察、步驟觀察、現象觀察、推論句圓餅圖 由表 4-2-1 可看出學生科學寫作觀察描述裡不同功能小句數由高而低分別 是現象觀察數平均值（19.00）、步驟觀察數平均值（16.69）、物件觀察數平均 值（3.87）、推論數平均值（2.91）、記憶數平均值（0.16）；學生科學寫作解 釋推論裡不同功能小句數由高而低分別是推論數平均值（13.50）、現象觀察數 平均值（3.81）、記憶數平均值（1.44）、物件觀察數平均值（0.38）、步驟觀 察數平均值（0.31）。
以全體學生的平均數分析記憶、物件觀察、步驟觀察、現象觀察、推論句 的比例，結果如圖4-2-1，學生科學寫作觀察描述裡數量最多的是現象觀察句和 步驟觀察句，前者比例為44％，後者比例為40％，其餘的依序為：物件觀察句 為9％、推論句為7％、記憶句為0％。學生科學寫作解釋推論裡數量最多的是推 論句，佔70％，其餘的依序為：現象觀察19％、記憶句7％、步驟觀察句佔2％、
物件觀察句佔2％。
上述分類中，屬於在影片中直接觀察到的是：物件觀察、步驟觀察和現象 觀察；而屬於無法在影片中直接觀察到的是：記憶和推論，統計結果如圖 4-2-2。
根據圖 4-2-2 所示，學生的科學寫作觀察描述裡屬於可以在影片中直接觀察到
的句子佔了 77％。
非直接 觀察-1 直接觀 7%
察-1 93%
Ａ.觀察描述
非直接 觀察-2 77%
直接觀 察-2
23%
Ｂ.解釋推論 圖4-2-2 直接觀察、非直接觀察句圓餅圖
這樣的結果符合了研究者設計科學寫作測驗題目的預期，觀察描述的目的 是要學生描述影片的內容，包括了實驗是怎樣進行的？實驗的結果又是如何？
學生的觀察描述最多的是現象觀察句和步驟觀察句，共佔84％；解釋推論的目 的是要學生寫出實驗中的科學概念或原理，所以解釋推論的內容會有較多無法 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，進行 前因、後果、普遍原理原則等推論的敘述，學生的解釋推論推論句佔70％。
二、分析學生〈種子萌發和幼苗生長〉單元之科學寫作的內容
研究者以文句意義作為分類準則進行分類，分類時儘量使用學生文本裡原 有的文句，並紀錄其出現次數，所得結果如表4-2-2所示。
表4-2-2 學生的科學寫作內容 （N = 32）
第一段影片：觀察描述部分 人次 1 實驗是觀察菜豆是從什麼地方發芽的， 4 2 實驗材料有菜豆、刀片、培養皿、棉花， 12
3 先用刀片將所要觀察的菜豆分開， 8
4 先用刀片將所要觀察菜豆的二個子葉分開， 1
5 可以看到所謂的胚芽， 5
6 豆子就是從這裡發芽的。 3
7 看到發芽過程中的各個階段。 1
(１／４)的三種，
9 用帶有胚芽的那半邊豆子來作實驗， 3 10 一個培養皿內舖了棉花並加入水， 17 11 三種豆子放入同一個培養皿中培養。 25
12 三種豆子均發芽， 2
13 １／４菜豆先發芽， 28
14 １／２豆次之， 20
15 完整的豆子則是最晚發芽的， 24
16 １／４豆子 最先長高， 5
17 １／４豆子 最先長出莖、葉， 1
18 １／２豆次之， 3
19 １／２豆第二個長出莖、葉， 2
20 完整的豆子則是最晚長出的， 4
21 完整的豆子則是最晚長出莖、葉， 2 22 其它二個生長停滯時，完好的豆子還在長， 2
23 完整的豆子生長的最高大， 21
24 １／２豆次之， 13
25 １／４豆子最小。 16
第一段影片：解釋推論部分
26 豆子內部有貯存養分的， 5
27 種子發芽所需養分由種子本身提供， 4 28 種子發芽所需養分由種子本身子葉提供， 5 29 雙子葉植物種子發芽所需養分由種子本身子葉提供。 1
30 先要軟化種皮才會發芽， 3
31 種皮會影響發芽快慢。 4
32 不同大小的豆子吸收水分的快慢不同， 4
33 １／４豆子吸收水份快， 8
34 １／４豆子的種皮面積小而吸收水份快， 1 35 吸收水份快使酵素活化較快，所以生長較快速， 1
36 完整的豆子吸收水份慢， 5
37 完整的豆子的種皮面積大而吸收水份慢， 5 38 吸收水份慢使酵素活化較慢，所以生長較慢， 1 39 １／２豆吸收水份速度次之而生長次之 2
40 發芽順序與養分無關。 1
42 切豆子時就是把豆子日後所需的養分取走， 3 44 １／４豆子因子葉小養分少而長得短小， 14 45 完整的豆子因子葉大養分多而長得較高大， 14
46 切成一半的個體大小則居中， 2
47 養分用完所以停止生長， 3
48 養分用完但還沒長出葉而無法行光合作用，所以停止生
長。 1
49 種子發芽需要有水之外還需要空氣。 1 第二段影片：觀察描述部分
50 實驗目的是豆子萌發與空氣之間的關係。 1 51 材料包括水缸、棉花、多顆菜豆。 10 52 一個透明水箱裡放入棉花並舖成由高而低， 15 53 加水形成由低而高的漸高式水位， 27
54 水位不可超過左邊的棉花， 2
55 把豆子灑在不同水位的棉花上培養。 31
56 在水位低的豆子都發了芽， 10
57 在棉花最高處的豆子都發了芽， 2
58 在微水的豆子都發了芽， 15
59 淺水中的豆子都發了芽， 22
60 深水中的豆子沒有發芽， 15
61 棉花最低處的豆子沒有發芽， 2
62 在微水的豆子生長的更好， 4
63 在微水的豆子先長苗， 2
64 深水中的豆子腐爛了。 30
第二段影片：解釋推論部分
65 豆子發芽時需要空氣， 8
66 豆子發芽時需要氧氣， 5
67 有足夠的空氣才可以使植物生長。 6
68 種子發芽必須要有水。 11
69 豆子萌芽需要利用氧氣行呼吸作用， 3
70 行呼吸作用以供給種子萌發所需的能量， 2
71 行呼吸作用以供給種子萌發所需的能量 ATP， 1
72 微水淺水中的豆子能得到空氣而發芽， 12
73 微水淺水中的豆子能得到氧氣而發芽， 2
74 深水中的豆子是因為呼吸不到空氣無法發芽， 22
76 深水中的豆子被細菌分解而腐爛， 3
77 乾燥的豆子才可以保存。 1
第三段影片：觀察描述部分
78 實驗觀察豆子萌發與空氣多寡之間關係， 2 79 材料包括不同大小的燒杯、培養皿、豆子、棉花、水。 16 80 兩個培養皿內舖上棉花並加入水， 11 81 把菜豆分別放到加水的棉花上(培養皿)， 25 82 用不同大小的燒杯蓋住培養皿後培養。 30
83 剛開始兩個豆子體積都膨脹， 1
84 起先燒杯大小似乎對生長沒有多大的影響， 15
85 兩個燒杯內的豆子都發芽了， 11
86 小燒杯的豆子長得較小， 9
87 小燒杯的豆子先停止生長， 15
88 大燒杯的豆子繼續長得較高大， 20
89 大燒杯的豆子繼續長出莖、葉， 1
90 大燒杯的豆子碰到杯頂而長的彎曲， 2 91 最後大燒杯內的豆苗倒下來並停止生長， 11 92 兩個燒杯內的豆子都枯萎停止生長。 15
第三段影片：解釋推論部分
93 剛開始兩個燒杯內的空氣充足所以對生長不影響， 1
94 豆子發芽時需要行呼吸作用， 3
95 豆子發芽時需要氧氣行呼吸作用， 2 96 豆子發芽時需要氧氣行呼吸作用產生能量 ATP， 1 97 燒杯大小的不同而空氣含量也不同， 1 98 燒杯大小的不同而氧氣含量也不同， 1 99 空氣含量不同所以生長程度不同， 2
100 小燒杯中的空氣量較少， 15
101 小燒杯中的氧氣較少， 2
102 小燒杯內的豆子生長時間短，所以個體較大燒杯內的豆
子小， 3
103 大燒杯中的空氣量較多， 13
104 大燒杯中的氧氣較多， 5
105 大燒杯內的豆子生長較久，所以個體較小燒杯內的豆子
大， 7
108 豆子還不能進行光合作用製造氧養分， 4 109 實驗證明空氣對植物生長是非常重要的， 17 110 實驗證明氧氣對植物生長是非常重要的， 4 111 空氣的愈多的則豆子成長比例為正成長， 2
112 空氣用盡植物無法生長， 15
113 空間對豆子生長高度也有影響。 3 第四段影片：觀察描述部分
114 實驗目的是觀察溫度對種子生長的影響。 3
115 準備四個水箱， 10
116 準備四個水箱附加定溫器， 1
117 材料有豆子、培養皿、不同溫度的水、加熱棒。 4 118 四個溫度分別定在攝氏 10、20、30、40 度， 30 119 準備四個裝水和棉花的培養皿， 8 120 在培養皿的棉花上放數個菜豆， 18
121 將培養皿放在水箱的上方。 7
122 １０℃的豆子沒有發芽， 29
123 ２０℃的豆子發芽， 26
124 ２０℃的豆子發芽冒出胚根， 1
125 ３０℃的豆子 發芽情況最好， 27 126 ３０℃的豆子胚根長得較長而發芽情況最好， 1
127 ４０℃的豆子沒發芽。 14
128 再過一段時間１０℃的豆子依然沒有發芽， 1 129 ２０℃的豆子繼續發芽、生長， 1
130 子葉未被胚根撐起， 1
131 ３０℃的豆子生長得最好、個體最大， 8
132 子葉被胚根撐起， 1
133 ４０℃的豆子有腐壞、發黴的情形。 26 第四段影片：解釋推論部分
134 種皮全都軟化， 1
135 種子必須在適當的溫度下才能萌發， 18
136 因為溫度會影響酵素的活性， 7
137 進而影響呼吸作用等代謝反應的進行， 2
138 酵素活性影響生長快慢。 1
139 對於種子 10℃溫度太低而不易發芽， 11
140 溫度太低時，種子的活性低不易發芽， 6
142 溫度太低時，種子酵素的活性低而休眠， 1 143 溫度太低時，無法幫助植物生長。 4 144 對豆子來說４０℃過於高溫， 11 145 溫度太高，酵素的活性不但會降低， 4
146 種子會因受熱而失去活性， 3
147 種子的酵素會因受熱變性而失去活性， 1 148 所以溫度太高可能導致種子死亡。 1 149 溫度 20℃時因酵素活化而促進豆子發芽， 2 150 溫度 30℃時酵素活性是四組中最好的所以生長最好， 6 151 溫度 20℃到 30℃左右適宜豆子萌發， 9 152 溫度 20℃到 30℃左右溫度愈高萌發速度快。 5 153 溫度高低使豆子的生長有不同的變化， 7 154 因此種子能夠在某個溫度範圍中萌發、生長， 10 155 溫度太高或太低，種子不發芽， 6 156 溫度太高或太低，種子的酵素無法活化。 1
第五段影片：觀察描述部分
157 實驗目的是觀察土壤中的水量對種子發芽的影響。 9 158 材料包括三盆土、菜豆數顆、燒杯、布、標籤、水。 5 159 三個花盆分別放 入乾土、微溼土、溼土， 32 160 三種土壤裡分別埋入幾個豆子， 18 161 溼土盆用布和一杯裝有燒杯的水連接， 21
162 使土壤保持水份。 7
163 用湯匙把豆子挖出來看， 3
164 在不同溼度裡生長的種子有不同的生長速率， 2 165 乾土的豆子，沒有變化沒發芽， 29
166 微溼土的豆子發芽一點點， 28
167 溼土的豆子萌發的最快最好， 30
168 溼土的豆子的芽露出土壤， 2
169 生長速率排序是乾土、微溼土、溼土。 1 第五段影片：解釋推論部分
170 用布連接土壤和一杯裝有水燒杯使水份被吸收入土， 7
171 種子發芽必須要有水， 23
172 水分多少影響著豆子萌芽的快速， 3
173 細胞的代謝作用必須要有充足的水才能進行。 1
176 種皮破裂後，水進入種子內， 1 177 水解酵素分解子葉中的養分使其生長。 1 178 溼土中水份足夠，所以豆子萌芽快， 18 179 微溼土中因為水分少，所以豆子萌芽速度第二， 3 180 乾土中因為水缺乏，所以豆子沒有變化。 16 181 豆子要發芽，水、空氣、養分和溫度都很重要。 2
（二）觀察、推論的分析
將學生的科學寫作內容依記憶、物件觀察、現象觀察、步驟觀察、推論等 加以分類，統計表4-2-2數據得到結果如表4-2-3和圖4-2-3。
表4-2-3 記憶、物件觀察、步驟觀察、現象觀察、推論句人次統計 總和 平均數
記憶-全 69 2.16 物件觀察-全 47 1.47 現象觀察-全 572 17.9 步驟觀察-全 386 12.06 推論-全 447 13.97
合計
推論-全 29%
記憶-全 5%
物件觀察- 全 3%
現象觀察- 全 38%
步驟觀察- 全 25%
圖4-2-3 記憶、物件觀察、步驟觀察、現象觀察、推論句圓餅圖
述，可以瞭解哪些句子出現人次數較高，哪些句子出現人次數較低，將這些人 次數較高的句子所描述的內容視為大多數是學生觀察到或者能夠解釋推論，而 且選擇將它們表述出來的；將那些人次數較低的句子所描述的內容視為是少數 學生觀察到或者能夠解釋推論的，而且選擇將它們表述出來的。教師藉由此表 可以檢視是不是有那些概念是學生應該描述實際上卻沒有描述出來的，這些概 念可能是學生無法察覺或者無法解釋的，教師可以在課後加強輔導。
研究者發現多數學生對於可以直接在影片中觀察到的內容描述的比較多，
這些內容大部分與實驗的材料、實驗步驟和實驗結果有關，即學生科學寫作的
觀察描述內容，在作答時學生不需要思考太多就可以將影片內容描述出來。另
外，學生對於細胞呼吸作用、酵素活性、水分作用、種皮限制等相關概念描述
比較少，這些描述應該是針對影片裡的現象或結果的原因或原理所作的解釋推
論。與觀察描述的作答相比較，解釋推論的作答需要深入的思考、推理，學生
需要應用其學科知識或科學相關知識，思考觀察事實和記憶中的概念原理間的
關聯性，加以評鑑之後才能將現象或結果的原因或原理描述出來，如果學生缺
乏相關的知識或無法將知識和觀察事實連結或評鑑，解釋推論就顯得難度很
高，也無法描述。
第三節 SFL文本結構精緻性分析
本節主旨在分析學生科學寫作的精緻性，分析內容包括：詞彙密度、詞組 深度、小句深度、小句等級、級轉移。分述如下：
一、詞彙密度分析
詞彙密度的意義是指學生平均在每一個小句中所呈現的內容詞詞數。計算 方式是以「總內容詞數」除以「總小句數」 ，這種方式可看出每位學生平均使用 多少內容詞來完成一個小句。在詞數向度上，將內容詞區分有科學內容詞、一 般內容詞，在此就三者的詞彙密度作統計分析。
（一）內容詞統計結果如表 4-3-1 所示。
表4-3-1 詞彙密度統計 （N = 32）
最小值 最大值 平均數 標準差 內容詞密度-全 3.58 5.32 4.28 0.4457 內容詞密度-1 3.35 5.64 4.28 0.4966 內容詞密度-2 2.80 6.50 4.34 0.7380 科學內容詞密度-全 0.71 1.88 1.16 0.2385 科學內容詞密度-1 0.76 1.56 1.07 0.2140 科學內容詞密度-2 0.60 2.86 1.42 0.5404 一般內容詞密度-全 1.27 2.05 1.75 0.1629 一般內容詞密度-1 1.43 2.36 1.89 0.2162 一般內容詞密度-2 0.83 1.84 1.50 0.2166
根據Halliday(1993)研究，在非正式的口語語言中，字彙密度是相當低的，
時，字彙密度就會愈來愈高，書寫體的字彙密度一般來說皆高於口語的，通常 每句有四至六個內容字。但一個英文單字翻譯成中文之後，其結果可能是由一 個字或二個中文字組成的，可稱為詞，也就說，在中文的分析部分與英文不同，
分析中文的「字」彙密度不如分析「詞」彙密度來得有意義，因此「詞彙密度」
可以表示在一段文本中關於訊息量的密度，詞的緊密程度。科學寫作的內容即 是書寫體格式，由學生科學寫作詞彙密度的統計分析，可以看出學生語言表達 的能力差異。
根據表4-3-1數據，學生科學寫作觀察描述的內容詞密度（4.28）低於解釋 推論的內容詞密度（4.34） ，兩者都符合一般正式書寫體每句有四至六個內容詞 標準，而解釋推論的表現稍好。
當語言的表達愈來愈正式及愈來愈具計畫時，詞彙密度就會愈來愈高；學 術性越高的文章，該學科領域的科學性詞彙所佔的比率有偏高的趨勢。觀察描 述和解釋推論的詞彙密度其實很相近，但觀察描述的科學內容詞密度（1.07）低 於解釋推論的科學內容詞密度（1.42）；觀察描述的一般內容詞（1.89），高於 解釋推論的一般內容詞（1.50），因為兩段寫作屬於不同主題的語言陳述，學生 的解釋推論在解釋或推論現象的原因時應用到較多的科學詞彙及專門術語，因 此與詞彙密度相近的觀察描述相比，解釋推論更顯得具有學術性文章的特質。
二、詞組深度分析
從詞組深度來探討學生科學寫作的複雜度，詞組深度指的是一個詞組中的單 詞數，詞組分離出一個或多個獨立的單詞，表示一個詞組可能由一個或一個以上 意義整合而成，例如：
豆子 分別 放入 兩個 相同的 加 水 培養皿
4-3-2和表4-3-3，以「單詞數總和」除以「詞組數總和」 ，計算詞組的平均深度，
即每位學生平均使用多少單詞完成一個詞組，分析結果於表4-3-5。
表4-3-2 內容詞深度統計 （ N = 32）
最小值 最大值 平均數 標準差 內容詞一度-全 112 427 247.22 59.28 內容詞二度-全 6 47 23.91 8.89 內容詞三度-全 0 8 1.34 1.84 內容詞四度-全 0 1 0.03 0.18 內容詞一度-1 75 261 165.19 40.36 內容詞二度-1 5 33 17.44 6.30 內容詞三度-1 0 8 0.97 1.71 內容詞四度-1 0 1 0.03 0.18 內容詞一度-2 13 193 82.03 34.18 內容詞二度-2 1 23 6.47 4.97 內容詞三度-2 0 2 0.38 0.61 內容詞四度-2 0 0 0 0
表4-3-3 科學內容詞深度的最小值、最大值、平均數和標準差（N = 32）
最小值 最大值 平均數 標準差
科學內容詞一度-全 27 116 61.56 17.01
科學內容詞二度-全 2 19 10.34 4.09
科學內容詞三度-全 0 6 1.34 1.64
科學內容詞一度-1 22 60 37.63 9.22
科學內容詞二度-1 0 14 6.81 3.34
科學內容詞三度-1 0 6 0.94 1.41
科學內容詞一度-2 5 68 23.94 12.23
科學內容詞二度-2 0 9 3.53 2.42
科學內容詞三度-2 0 2 0.41 0.76
表 4-3-4 內容詞、科學內容詞深度的百分比 內容詞
一度
內容詞 二度
科學內容詞 一度
科學內容詞 二度 觀察描述 90％ 9％ 83％ 15％
解釋推論 93％ 7％ 86％ 13％
表4-3-5 詞組平均深度統計 （N = 32）
最小值 最大值 平均數 標準差 內容詞平均深度-全 1.04 1.15 1.10 0.03146 內容詞平均深度-1 1.04 1.21 1.11 0.03910 內容詞平均深度-2 1.02 1.14 1.08 0.03700 科學內容詞平均深度-全 1.03 1.35 1.18 0.07559 科學內容詞平均深度-1 1.00 1.40 1.18 0.09518 科學內容詞平均深度-2 1.00 1.83 1.17 0.15230
在表4-3-2和表4-3-3可知學生科學寫作內容詞組和科學內容詞組的深度以 深一度最多，在觀察描述和解釋推論裡的比例佔九成以上，由表4-3-5可自出學 生的觀察描述裡內容詞組平均深度值（1.11）和科學內容詞組平均深度（1.18），
而解釋推論裡內容詞組平均深度值（1.08）和科學內容詞組平均深度（1.17）。
因為科學內容詞組深度二的比例提高也使得科學內容詞組的平均深度增加。
詞組深度為二時，表示詞組內可分離出兩個單詞，在此一狀態下的詞組，是由
兩個單詞意義組合而成之下所賦予詞組一個新的意義。語言的整個發展過程
中，科學詞彙屬於近代人們從事“科學＂研究、“科學＂活動，慢慢的必須新
增出能表意的語彙，因為“科學＂的發生是在慣用語言文字產生之後，一般慣
用的語言並沒有科學詞彙的創造，所以科學詞彙可算是一種後設的語言。舊有
三、小句深度分析
學生的科學寫作經SFL理論的及物性分析後，小句中通常會出現參與者（名 詞短語）、過程（動詞短語）、參與者或環境成分（名詞短語）的組成格式。
依據階－範疇語法，學生科學寫作結構的複雜度可以小句深度來討論，小句的 深度指的是小句中的短語數，即詞組數。例如：
【例句】小句深度為四
溼土裡的 種子 有 微微的生長跡象
1 2 3 4
分析學生科學寫作的小句深度，統計結果於表4-3-6和表4-3-7。以「詞組 數總和」除以「小句數總和」 ，計算小句的平均深度，即每位學生平均使用多少 詞組完成一個小句，分析結果於表4-3-8。
表4-3-6 小句深度統計 （N = 32）
最小值 最大值 平均數 標準差
小句深一度-全 0 7 2.87 2.09
小句深二度-全 11 35 22.44 6.77
小句深三度-全 7 42 26.31 7.32
小句深四度-全 2 17 8.12 3.83
小句深五度-全 0 5 2.22 1.39
小句深六度-全 0 4 1.13 0.98
小句深七度-全 0 2 0.25 0.51
小句深一度-1 0 5 1.56 1.72
小句深二度-1 5 31 16.03 5.73
小句深三度-1 7 30 17.03 5.98
小句深四度-1 1 11 5.41 2.50
小句深五度-1 0 4 1.69 1.12
小句深六度-1 0 4 0.97 0.93
小句深一度-2 0 3 1.31 1.03 小句深二度-2 0 17 6.41 4.42 小句深三度-2 0 19 9.28 3.92 小句深四度-2 0 10 2.72 2.28 小句深五度-2 0 3 0.53 0.84 小句深六度-2 0 1 0.16 0.37 小句深七度-2 0 1 0.03 0.18
表 4-3-7 小句深度百分比
小句深度 一度 二度 三度 四度 五度 六度 七度 觀察描述 4％ 37％ 39％ 13％ 4％ 2％ 1％
解釋推論 6％ 31％ 47％ 13％ 2％ 1％ 0％
表 4-3-8 小句平均深度統計 （N = 32）
最小值 最大值 平均數 標準差 小句平均深度-全 2.58 3.18 2.80 0.1466
小句平均深度-1 2.56 3.44 2.83 0.2108 小句平均深度-2 2.00 3.43 2.75 0.2796
在表4-3-6和表4-3-7可知學生科學寫作小句的深度由一度到七度都有，而
且以深二度和深三度的小句數最多，兩者合計超過四分之三，學生的觀察描述
裡深度二的小句（37％）和深度三的小句（39％）相近，而解釋推論裡深度三
的小句（47％）較深度二的小句（31％），高出許多。由表4-3-8可知學生的觀
察描述裡小句深度平均值（2.83）和解釋推論裡小句深度平均值（2.75），兩
者相近。
三，小句的深度為二意謂以一個參與者搭配一個過程來完成一個小句，小句的 深度為三意謂以一個參與者搭配一個過程再加上一個參與者或環境成分來完成 一個小句。小句內的詞組數愈多則小句的深度愈大，每一個詞組原來都附帶著 意義，詞組愈多不僅使小句結構層次愈精細，同時意味著能把小句所要描述的 事件或小句的意義更清楚、更精緻的表達出來。小句深度可以反映說話者對小 句陳述的事件或事件緣由的熟稔程度，深度愈大則說話者組織、整合概念的能 力愈高。
四、小句等級分析
依據階－範疇語法精度階概念，精度階是一種橫向的從屬關係，分析小句 在科學寫作句子中的等級，並藉分析小句等級探討句子結構的精緻度，以瞭解 學生科學寫作內容句子橫向連結的廣度。研究者以精三度階層分析學生科學寫 作的小句等級，將主要獨立小句定義為一等小句，與主要獨立小句距離由近而 遠依次定義為二等小句、三等小句、四等小句，小句等級愈高表示其與主要獨 立小句的距離愈遠，而句子中小句最高等級越大，即表示該句的內容越廣。
【例句】
準備４個燒杯 1
將 三顆豆子 分別放於 三個溼度不同的 土壤 中
1 2
分析學生科學寫作的小句等級，統計結果於表4-3-9和表4-3-10。以「小句
等級總和」除以「小句數總和」 ，計算小句的平均等級，即每位學生平均使用多
少小句完成一句，分析結果於表4-3-11。
表4-3-9 小句等級統計 （N = 32）
最小值 最大值 平均數 標準差 小句一級-全 7 52 26.44 10.39 小句二級-全 18 39 25.97 5.27 小句三級-全 3 19 8.78 3.87 小句四級-全 0 5 2.03 1.43 小句五級-全 0 3 0.22 0.61 小句六級-全 0 0 0 0 小句七級-全 0 1 0.03 0.18
小句一級-1 4 43 20.00 9.17 小句二級-1 10 28 16.38 3.92 小句三級-1 1 12 5.25 2.84 小句四級-1 0 3 1.13 1.04 小句五級-1 0 3 0.13 0.55 小句六級-1 0 0 0 0 小句七級-1 0 0 0 0 小句一級-2 0 20 6.44 4.61 小句二級-2 2 22 9.59 4.57 小句三級-2 0 8 3.53 2.11 小句四級-2 0 4 0.91 1.06 小句五級-2 0 1 0.09 0.30 小句六級-2 0 0 0 0 小句七級-2 0 1 0.03 0.18
表 4-3-10 小句等級百分比
等級 一級 二級 三級 四級 五級 七級 觀察描述 47％ 38％ 12％ 3％ 0％ 0％
解釋推論 31％ 48％ 17％ 4％ 0％ 0％
表4-3-11 小句的平均等級統計 （N = 32）
最小值 最大值 平均數 標準差 小句平均等級-全 1.46 2.25 1.78 0.1747
小句平均等級-1 1.31 2.19 1.71 0.2081 小句平均等級-2 1.40 2.86 1.97 0.2886
在表4-3-9和表4-3-10可知學生科學寫作小句等級主要是一級到四級，而且 以小句一級和小句二級數量最多，學生的觀察描述裡一級小句（47％）比二級 小句（38％）多，而解釋推論裡二級小句（48％）比一級的小句（31％）多。
由表4-3-11可知學生的觀察描述裡小句等級平均值（1.71）低於解釋推論裡小 句等級平均值（1.97）。
多數學生科學寫作裡小句的等級為一和二，小句的等級為一意謂以獨立小 句來表達句義，小句的等級為二意謂除了獨立小句之外，增加一個小句來表達 句義。愈多小句共同表達句義則句子的級數愈高，表示句子橫向連結的廣度愈 廣，意味著句中和獨立小句的相關概念或意義愈多，句義表達愈完整。小句等 級可以反映說話者對事件或事件緣由的熟稔程度，用到的小句等級愈大即說話 者描述一個事件所用的小句數愈多，說話者組織、整合概念的能力愈高，需要 較高層次的思考。學生的觀察描述裡小句等級平均值低於解釋推論，顯示學生 為了把影片中現象發生的原因或原理完整的解釋清楚或推理出來，會使用較多 的小句敘述，用較多概念知識進行詮釋。
五、級轉移分析
如果結構成分所處的級等於或大於結構所處的級，這種現象稱作「轉級」。
按句法位置，若結構中有一個或幾個上級單位來作結構成分，這種現象可以看
二個句子合併為一句，就是一個級轉移的例子。換句話說，使用一個大的語言 單位來填一個小的語言結構的空位就是級轉移，是判斷語言材料結構的複雜性 的方法之一。
【例句】 一個級轉移 發現
過程 1
１／３豆子 長的 最快
參與 2 過程 2 參與 2
【例句】 二個級轉移
此實驗 可得知
參與 1 過程 1 溫度的高低 也會導致
參與 2 過程 2 豆子生長情形 不同
參與 3 參與 3
分析學生科學寫作小句中的級轉移，以「小句級轉移總和」除以「小句數 總和」，計算小句的級轉移平均數，即每位學生平均使用多少級轉移在小句中，
分析結果於表4-3-12。
表4-3-12 級轉移平均數 （N = 32）
最小值 最大值 平均數 標準差 級轉移平均-全 0.46 1.25 0.78 0.1747
級轉移平均-1 0.31 1.19 0.71 0.2081
級轉移平均-2 0.40 1.86 0.97 0.2886
推論裡小句的級轉移平均值（0.97）。
科學文章是一種不斷推理的過程，不斷以已知信息為出發點，引出未知的 信息來闡述、說明已知信息，且推動信息傳遞的過程，將此種連續不斷的過程 以語言來呈現，是科學文本的特色，所以，科學文本的語言特徵中蘊含名物化 的過程，靠著這個過程，將含有動詞、副詞或連接詞的句子變成東西。亦即，
透過名物化的過程，一個事件或一個特質被建構為一個名詞，而名物化在學生 寫作文本中的體現就是級轉移，級轉移是一個小句降階當詞組使用的情況，詞 組分成參與者、過程、環境成份，級轉移若不是小句降階當參與者，就是小句 降階當環境成份使用。小句中出現一個級轉移時，可看作整合了兩個小句意義；
小句中出現兩個級轉移，可看作整合了三個小句意義，主要是將參與者或環境
成分的意義作更清楚的交待，同樣地可以反映說話者對事件主體或環境條件的
熟稔程度，將相關的概念組織、整合於小句中，需要較豐富的概念知識和高層
的思考。
第四節 SFL文本結構精緻分析與學習成就的相關
本節旨在探討記憶、觀察、推論小句數與學習成就的相關；以及內容詞深 度、科學內容詞深度、環境詞深度、小句深度和小句等級、級轉移共六項與學 生學習成就間的相關，學生的學習成就包括學生的生物科成績和國文科作文成 績。
一、記憶、觀察、推論小句與學習成就的相關
分析學生科學寫作文本中的正確的記憶句、物件觀察句、步驟觀察句、現象 觀察句、推論句的各項小句數與學習成就的相關，結果如表4-4-1：
表4-4-1 記憶、觀察、推論小句數與學習成就的相關
記憶-全 物件觀察
-全
現象觀察 -全
步驟觀察 -全
推論-全
生物成績 Pearson相關 .085 -.060 .300 -.034 .028 作文成績 Pearson相關 .369* -.009 .437* .545** .158
** P ＜ 0.01（雙尾） * P ＜0.05（雙尾）
由表4-4-1可知學生科學寫作的記憶、現象觀察和步驟觀察小句數與國文作
文成績有顯著相關，卻沒有任何一項目與生物成績達到顯著相關，主要是因為
現象觀察和步驟觀察的目的是要學生陳述其在影片中觀察的實驗過程和實驗結
果，陳述的是學生對影片內容的回憶，學生直接將觀察轉述於文字寫作，不必
做任何知識的建構，或者需要連結到高深的概念知識，也不需經歷複雜的邏輯
推理或高層的思考，學生只需運用一般的寫作能力即可完成。因此現象觀察和
步驟觀察小句數較能應用於預測學生的作文成績，卻未必能應用於預測學生的
二、內容詞深度、科學內容詞深度、環境詞深度、小句深度、小句等級、級轉 移各項總和與生物科成績、國文科作文成績的相關分析
以學生科學寫作內容詞、科學內容詞、環境成分、小句深度、小句等級、
級轉移各項的總和，分別與生物成績、作文成績進行相關分析，並從學生科學 寫作全文、觀察描述和解釋推論三者逐項探討，結果如表4-4-2、表4-4-3、表 4-4-4：
表4-4-2 學習成就與全文文本分析的相關（總和）
內容詞總 和-全
科學內容 詞總和-全
環境詞 總和-全
小句深度 總和-全
小句等級 總和-全
級轉移 總和-全 生物成績 Pearson相關 .205 .448* .140 .166 .141 .197 作文成績 Pearson相關 .544** .478** .253 .533** .531** .449**
** P ＜ 0.01（雙尾） * P ＜0.05（雙尾）
表4-4-3 學習成就與觀察描述文本分析的相關（總和）
內容詞 總和-1
科學內容 詞總和-1
環境詞 總和-1
小句深度 總和-1
小句等級 總和-1
級轉移 總和-1 生物成績 Pearson相關 .162 .207 -.056 .128 .081 .074 作文成績 Pearson相關 .580** .442* .156 .536** .557** .468**
** P ＜ 0.01（雙尾） * P ＜0.05（雙尾）
表4-4-4 學習成就與解釋推論文本分析的相關（總和）
內容詞 總和-2
科學內容 詞總和-2
環境詞 總和-2
小句深度 總和-2
小句等級 總和-2
級轉移 總和-2 生物成績 Pearson相關 .163 .468** .348 .120 .137 .242 作文成績 Pearson相關 .264 .300 .242 .237 .233 .214
** P ＜ 0.01（雙尾） * P ＜0.05（雙尾）
表4-4-5 學習成就與科學寫作精緻分析相關的顯著性（p值）
全文 觀察描述 解釋推論 總和 生物 作文 生物 作文 生物 作文 內容詞 - ＜0.01 - ＜0.01 - - 科學內容詞 ＜0.05 ＜0.01 - ＜0.05 ＜0.01 -
環境成分 - - - - - -
小句深度 - ＜0.01 - ＜0.01 - - 小句等級 - ＜0.01 - ＜0.01 - - 級轉移 - ＜0.01 - ＜0.01 - -
以總和向度分析，無法判斷學生科學寫作語法單位的精緻性高或低，例如 小句深度總和若相同，即文本中所有詞組數總合相同，此時若小句數總數少，
表示小句的平均深度相對比較大，表示說話者能夠在小句中加入較多與小句意 義相關的訊息，說話者是具有較強的組織、整合能力，以及較高層次的思考；
反之，此時若小句總數多，表示小句的平均深度相對比較小，表示說話者使用 較少的詞組完成一個小句，雖然小句數量多，小句意義卻是簡單得多。
由表4-4-5可知學生科學寫作觀察描述部分各項總和都沒有與生物成績達 到顯著相關，各項總和除了環境成分之外，都與國文科作文成績達到顯著相關，
和觀察描述的目的是要學生對影片的實驗裝置、實驗步驟和實驗結果加以描
述，為直接將觀察結果描述出來，不需要連結太多相關的學科概念知識以及解
釋推論就可以寫得完整。而學生科學寫作的解釋推論部分僅科學內容詞一項與
生物成績達到顯著相關，卻沒有任何一項和國文科作文成績達到顯著相關，主
就無法做完整的解釋推論，對學生而言解釋推論的難度較高。
當觀察描述寫作內容應用到學生一般的生物知識或科學相關知識，以及一 般的能力，例如：觀察力、記憶力與想像力；從文本結構的精緻性分析內容詞、
科學內容詞、環境成分、小句深度、小句等級、級轉移各項的總和，結果數值 愈高，學生國文科作文成績愈高的機會愈大。
三、內容詞密度、科學內容詞密度、環境詞密度、小句平均深度、小句平均等 級、級轉移平均數與生物科成績、國文科作文成績的相關分析
以學生科學寫作內容詞密度、科學內容詞密度、環境詞密度、小句平均深 度、小句平均等級、級轉移平均數分別與生物成績、作文成績進行相關分析，
並從學生科學寫作全文、觀察描述和解釋推論三者逐項探討，結果如表4-4-6、
表4-4-7、表4-4-8：
表4-4-6 學習成就與全文文本分析的相關（平均）
內容詞 密度-全
科學內容 詞密度-全
環境詞密 度-全
小句平均 深度-全
小句平均 等級-全
級轉移 平均-全 生物成績 Pearson相關 0.381* .553** .075 .405* .197 .197 作文成績 Pearson相關 .084 .057 -.076 -.007 -.020 -.020
** P ＜ 0.01（雙尾） * P ＜0.05（雙尾）
表4-4-7 學習成就與觀察描述文本分析的相關（平均）
內容詞 密度-1
科學內容 詞密度-1
環境詞 密度-1
小句平均 深度-1
小句平均 等級-1
級轉移 平均-1 生物成績 Pearson相關 .250 .223 -.123 .206 .015 .015 作文成績 Pearson相關 .037 -.076 -.165 -.049 -.049 -.049
** P ＜ 0.01（雙尾） * P ＜0.05（雙尾）
表4-4-8 學習成就與解釋推論文本分析的相關（平均）
內容詞 密度-2
科學內容 詞密度-2
環境詞 密度-2
小句平均 深度-2
小句平均 等級-2
級轉移 平均-2 生物成績 Pearson相關 .435* .608** .403* .447* .419* .419*
作文成績 Pearson相關 .189 .264 .156 .200 .113 .113
** P ＜ 0.01（雙尾） * P ＜0.05（雙尾）
