圖 4-3-6 能夠幫助我解決活動中的問題

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第四章 結果數據分析與討論

第一節 科學概念測驗 一、 科學概念試題結構分析:

(一)、香水模組試題內容有九個主要概念,如下:

1、香水的主要成分。

2、香水濃度的表示。

3、香精的種類。

4、香精的分類。

5、香精的製作方法。

6、香精揮發度和溫度的關係。

7、不同的香精有不同的揮發度。

8、香水的前味、中味、後味的概念。

9、嗅覺組織。

(二)、酸鹼模組試題內容有個主要概念,如下:

1、認識酸鹼指示劑。

2、酸鹼指示劑在酸、鹼溶液的變化。

3、酸鹼中和相關的反應,和生活中的應用。

4、廣用試紙在酸、鹼溶液中顏色的變化和應用。

5、pH 值和酸鹼溶液的關係。

一、 統計分結果:

(一) 香水模組科學概念前後測及延宕測驗分數分析結果,如圖4-1-1。

(2)

0 20 40 60 80

三次分數的比較 分數(總分為

100)

數列1 45.95 61.23 50.4 前測成績 後測成績 延宕成績

圖4-1-1 香水模組科學概念平均成績趨勢圖

後測、前測差的平均值為17.26分。配對檢定結果表示T值為4.57,

自由度為30,p值小於0.05,表示其差異具高度顯著性的意義,也說明了 模組活動的實施對於學生的成就測驗成績有影響。

(二) 酸鹼模組科學概念前、後測及延宕測驗分數分析結果,如4-1-2。

0 20 40 60 80

三次分數比較 分數(總分為

100)

數列1 26.4 68.47 51.6

前測成績 後測成績 延宕成績

圖4-1-2 酸鹼模組科學概念平均成績趨勢圖

後測、前測差的平均值為42.06分。配對檢定結果表示T值為11.95,

自由度為30,p值小於0.05,表示其差異具高度顯著性的意義,也說明了 模組活動的實施對於學生的成就測驗成績有影響。

「香水」和「酸與鹼」兩模組在科學概念的前、後測成績達顯著,但 是,「香水」平均分數61.23分,「酸與鹼」平均分數68.47分,分數並沒

(3)

有很高,研究者認為原因可能是在實際教學時與預訂教學的時間有差異,

教學期間因颱風影響而減少兩堂課,必須將後續的模組活動做些調整,因 時間的關係,所以,可能是有些主題討論和思考的時間縮短,而影響了整 體的學習成效。

三、科學概念題目內容分析:

(一)『香水』模組內容分析:

將『香水』模組前測、後測各題答對率以及學生選答的情形加以討論,

分析學生在前、後測學習科學概念的狀況,如表4-1-3。

(4)

表4-1-1 『香水』模組科學概念前、後測答題情形比較結果。*正確選項。

第一題 兩瓶相同的一種薰衣草汽車香水,一瓶放在車上,另一瓶則放在在家中的客廳,假 設兩瓶香水同一時間打開使用,會發生什麼情形,選出一個正確的敘述?

主題概念 揮發度依溫度不同而不同。

答題情形

選項

因成分相同,兩 瓶香水會幾乎在 同一個時間揮發 完畢。

b*

車子常曬太陽,溫 度比客廳的高, 所以比放在車上 的香水先揮發完。

因兩瓶香水的容量 相同,因此,會再同 一個時間揮發完。

71% 前測 選答人數

6 22 3

答對率

90.3% 後測 選答人數

2 28 1

第二題 假設玫瑰和麝香的香精油的容量相同如果,並同時打開,在相同時 間內,會如何?

主題概念 不同的香精有不同的揮發度。

答題情形

選項

兩種香精揮發程度相同。

依照不同香精而有不同的揮發 度。

80.6% 前測 選答人數

6 25

答對率

87.1% 後測 選答人數

4 27

第三題 下列為對市面上販售的香水的敘述,何者正確?

主題概念 香水的主要成分和基本認識。

答題情形

選項

市售香水是 由一種香精 和一種溶劑 所組成的。

b*

香水的香味是 由多種香精所 組成的。

"香水",顧 名思義"水"

為最主要的成 份。

香精是一種

溶劑。

32.3% 前測 選答人數

13 10 4 4

答對率

64.5% 後測 選答人數

6 20 4 1

(5)

第四題 多啦A夢,想試驗看看,若使用相同成分,相同體積的香水,在相同時間內,在不同 溫度下能夠抓住多少香氣分子,於是用了任意門展開了世界之旅,行程如下:

1.北海道(10oC)---- 2.台灣故宮博物館(25oC)---- 3.巴黎島(38oC)---- 4.非洲 沙漠(49 oC)。為了看出結果,多啦A夢將"平均溫度"為橫座標和收集的"香氣體 積"為縱座標作圖,請選出多啦A夢最可能畫出的圖:

主題概念 不同溫度下揮發度以圖表來表示。

a b

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

1 2 3 4

溫度 體積

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

1 2 3 4

溫度 體積

c d

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

1 2 3 4

溫度 體積

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

1 2 3 4

溫度 體積

答題情形

a 如圖 b*如圖 c 如圖 d 如圖 42% 前測選答

人數

6 13 9 3

答對率

45.2% 後測選答 人數

4 14 12 1

第五題 香水中,香味的主要來源是各種含香味的成分"香精",下列是有關香精的敘述 何者正確? A、天然的香精主要來自植物和動物。

B、植物性香精主要來源為花、草、樹木、種子。

C、動物性香精主要來源為:麝香、香貓香、龍涎香、海狸香。

D、香精分為三大類:1.植物性香精 2.動物性香精 3.化學性香精。

主題概念 香精的分類 答題情形

選項

A C

C D

A C D

d*

A B C D 80.6% 前測

選答人數

2 2 2 25

答對率

74.2% 後測 選答人數

1 3 4 23

(6)

第六題 古龍水散發出陣陣的香氣,以下敘述中何者"錯誤"?

主題概念 不同的香精因揮發度不同,香水有前味、中味、後味。

答題情形

選項

a*

香水不管擦了 多久,散發的 香氣成分都是 一樣的。

香水的配製和 香精本身的揮 發度有關,是 決定這瓶香水 散發香氣種類 的關鍵。

香水有分前 味、中味、

後味,和揮 發度有關。

D 最先聞到的 香氣,就是 揮發度最高 的香氣。

54.8% 前測 選答人數

17 4 6 4

答對率

51.6% 後測 選答人數

16 6 3 6

第七題 下列關於從各種物質中取得香精的方法,何者正確?

A、化學性香精是藉由化學合成的方法得到的。

B、花草類的香精可經由萃取的方法得到的。

C、柑橘、檸檬類的的香精可經由擠壓得來。

D、超臨界萃取法:利用乾冰的萃取方法,可使植物中的香精成分不被破壞。

主題概念 香精的製作方法。

答題情形 選項 AD

d*

ABD BCD ABCD 35.5% 前測

選答人數

1 13 6 11

答對率

32.3% 後測 選答人數

1 14 6 10

第八題 有一瓶香水標示濃度是 5%,請問是下列哪一種濃度表示法?

主題概念 香水濃度的表示。

答題情形 選項 a* d

體積百分濃度 重量百分濃度 體積莫耳濃

當量濃度

38.7% 前測 選答人數

12 2 7 10

答對率

64.5% 後測 選答人數

21 4 5 1

(7)

第九題 麝香屬於下列哪一種香精?

主題概念 香精的種類。

答題情形 選項 c* d

合成性香精 植物性香精 動物性香精 化學性香精 58.1% 前測

選答人數

6 0 18 7

答對率

61.3% 後測 選答人數

5 0 19 7

第十題 下述何者為嗅覺組織:A、嗅覺神經纖維; B、水晶體; C、嗅覺斑; D、

葉綠素; E、纎毛; F、支氣管; G、肺泡?

主題概念 嗅覺組織。

答題情形 選項 b* d e

ACDF ACE DFG ACEG ABCEFG 42% 前測

選答人數

8 13 0 5 5

答對率

67.7% 後測 選答人數

3 21 0

第十ㄧ題 簡答題

請敘述什麼是前味、中味、後味?

主題概念 前味、中味、後味。

答題主要內容

和香味濃淡有 關。(錯誤)

3 4

依時間不同而 有不同的香 味。

*依時間不同而有 不同香味是因為 揮發度高低的關 係;揮發度高者為 前味,其次為中 味,最低為後味。

其它(如:無作 答)

答題情形

得分 0分 15.4分 23 分 0分 前測選答人數 12 11 1 7

後測選答人數 6 4 12 9

根據表 4-1-1『香水』』模組科學概念前、後測答題情形比較結果,

研究者歸納出下列研究發現:

(1)香精基本概念相關題目:

分析結果以「題目三:下列為對市面上販售的香水的敘述,何者正確? 」

(8)

進步情形最顯著(32.3%→64.5%),其中選項「a市售香水是由一種香精和 一種溶所組成的」。而後測選答情形中,此錯誤選項的人數明顯降低,也 表示大多數學生已了解香水由多種香精所組成的。另外,在「題目五:

香水中,香味的主要來源是各種含香味的成分"香精",下列是有關香精的敘述何

者正確? 」後測的答對率較前測低,但答對率都在 80%左右,表示學生 對於此題目原本已有相當程度的概念了。「題目七:下列關於從各種物質中取 得香精的方法,何者正確?」後測的答對率較前測低,但答對率卻也不高約 在 30%左右,表示學生對於此概念並沒有成功習得,大多數學生均認為

「C、柑橘、檸檬類的的香精可經由擠壓得來。」是錯誤的,可能是在活動進 行時主要進行的活動是萃取,因此學生對萃取的印象較深,其他香精 取得的方式是以討論的方式進行,所以印象較不深刻。在香精的種類 的學習情形的「題目九:麝香屬於下列哪一種香精?」只略有進步,答對率約 60%左右,而錯誤選項「b 植物性香精」在前後測都沒有學生選擇,說明 了學生對於植物香精有較多的認識,而且可分辨出麝香不屬於植物香 精。

(2)揮發度概念的題目:

分析結果以「題目一:兩瓶相同的一種薰衣草汽車香水,一瓶放在車上,另一 瓶則放在家中的客廳,假設兩瓶香水同一時間打開使用,會發生什麼情形,選出正確

的敘述?」此題的進步情形最顯著(70.1%→90.3%),錯誤選項「a因成分

相同,兩瓶香水會幾乎在同一個時間揮發完畢」「c因兩瓶香水的容量相同,因 此,會再同一個時間揮發完」此兩項錯誤選項選擇的人數在後測時均有降 低,表示學生已學會不同溫度下揮發度不同的概念,而「題目四:若使用

相同成分,相同體積的香水,在相同時間內,在不同溫度下能夠抓住多少香氣分子」

是以圖表的方式來表示不同溫度下香水揮發的情形,題目一也是類似

(9)

的題目且前後測有明顯進步,但在題目四前後測進步的情形(42%→

45.2%)不如題目一之外,且答對率只有四成,可能學生對以圖表方式 來表示溫度對揮發度的方式較不易了解,而「題目二:假設玫瑰和麝香的 香精油的容量相同如果,並同時打開,在相同時間內,會如何?」此題學生進步情 形雖然不明顯,但是答對率有八成,表示學生對於不同香精有不同揮發 度已有相當程度的概念了。在「題目六:古龍水散發出陣陣的香氣,以下敘述 中何者"錯誤"? 」後測的結果稍有退步(54.8%→51.6%),可能因為此題 所需的概念較多,例如有不同的香精因揮發度不同和香水有前味、中 味、後味以及揮發度等的相關概念,因此學生容易混淆。

(3)香水的前味、中味、後味的概念:

「題目十一:請敘述什麼是前味、中味、後味? 」後測有明顯進步,在前 測多數學生認為香水的前味、中味、後味就是指「香水的濃淡」的錯誤 觀念,也有學生敘述「依時間不同而有不同的香味」,此敘述並非完全正 確因此只有一半的分數,而後測時已有多數人敘述完全正確(12/31 人)「依時間不同而有不同香味是因為揮發度高低的關係;揮發度高者為前味,其 次為中味,最低為後味」。

(4)香水濃度的表示:

「題目八有一瓶香水標示濃度是 5%,請問是下列哪一種濃度表示法? 」 題後測結果有明顯進步(38.7%→64.5%),錯誤選項「d 當量濃度」選 擇人數明顯降低,表示大多數學生已學得表示香水濃度的是體積百分 濃度。

(5)嗅覺組織:

「題目十:下述何者為嗅覺組織:A、嗅覺神經纖維; B、水晶體; C、嗅覺 斑; D、葉綠素; E、纎毛; F、支氣管; G、肺泡? 」每一錯誤選項選擇

(10)

人數均有降低,且後測答對率有明顯進步(42%→67.7%),題目 中設計的錯誤選項均為八年級時生物學科所學過的名詞,在後 測時學生已能夠分辨哪一些是正確的嗅覺組織。

(二)『酸和鹼』模組內容分析:

將『酸和鹼』模組前測、後測各題答對率以及學生選答的情形加以討 論,分析學生在前、後測學習科學概念的狀況,如表 4-1-4。

(11)

表 4-1-2 『酸鹼』模組科學概念前、後測答題情形比較結果。*正確選項。

第ㄧ題 波特想要知道汽水是屬於酸性還是鹼性液體,但是他只記得可以使用石蕊試紙,

你可以告訴他還有哪些試劑可以辨別酸鹼呢?

(1)酚酞(2)廣用試紙 (3)氯化亞鈷試紙 (4)紫甘藍汁

主題概念 認識酸鹼試劑。

答題情形 答題主要內容

酚酞、氯化亞 鈷試紙。

酚酞、氯化 亞鈷試紙、

紫甘藍汁。

酚酞、廣用試 紙、氯化亞鈷 試紙。

d*

酚酞、廣用 試紙、紫甘 藍汁。

25.8% 前測 選答人數

5 8 14 4

答對率

77.4% 後測 選答人數

1 2 4 24

第二題 可分辨酸鹼的指示劑(如酚酞),是利用什麼變化來決定溶液的酸性或鹼性呢?下 列何者為合理的敘述。

主題概念 指示劑的變化。

答題情形 答題主要內容

酸性溶液中含 氫離子,加入指 示劑後,水溶液 冒出微小的氣 泡,表示是酸性 溶液。

b*

水溶液中加 入酸鹼指示 劑,依水溶液 顏色的變化 來決定水溶 液的酸鹼性。

加入指示劑 後,會放出熱 量,而使溫度升 高,表示水溶液 是鹼性。

酚酞指示劑 加入溶液 後,溶液呈深 紅為強鹼 性,淡紅色為 強酸水溶液。

54.8% 前測 選答人數

9 17 2 3

答對率

51.6% 後測 選答人數

9 16 4 2

第三題 在常見的酸鹼中和原理中,下列敘述何者不正確?

主題概念 酸鹼中和。

答題情形 答題主要內容

氫氧化鈉水溶 液加鹽酸水溶 液。

b*

在碳酸飲料 (如沙士)中 加入食鹽。

小蘇打加食用 醋。

碳酸氫鈉加 稀釋後的鹽 酸水溶液。

19.4% 前測 選答人數

8 6 10 7

答對率

71% 後測 選答人數

0 22 6 3

(12)

第四題 下列哪一種物質和酸不會產生CO2氣體?

主題概念 含碳酸化合物+酸產生二氧化碳。

答題情形 答題主要內容

貝殼

大理石

小蘇打

d*

石膏 25.8% 前測

選答人數

11 9 3 8

答對率

71% 後測 選答人數

6 2 1 22

第五題 下表甲、乙、丙、丁溶液以廣用試紙測試後呈現的顏色,請問四種溶液何者最有 可能是醋?

溶液

廣用試紙呈現的顏色

主題概念 廣用試紙在酸性溶液的呈色。

答題情形 答題主要內容 a* 甲 b 乙 c 丙 d 丁 25.8% 前測

選答人數

8 13 6 4

答對率

74.2% 後測 選答人數

23 3 2 2

第六題 小蘇打俗稱焙用鹼,當小蘇打和酸性溶液混合時,會發生什麼情形?

主題概念 碳酸氫鈉+酸性溶液產生二氧化碳。

答題情形 答題主要內容 溶液會變色

b*

產生CO2

產生黃色沉澱

溶液呈白色 混濁 35.5% 前測

選答人數

9 11 0 11

答對率

87.1% 後測 選答人數

2 27 0 2

第七題 有一瓶標籤模糊的未知溶液,圓圓拿了廣用試紙測試,發現廣用試紙呈綠色,請問 這瓶未知溶液可能是什麼?

主題概念 根據廣用試紙測試的結果判斷未知溶液為何。

答題情形 答題主要內容 a*

肥皂水

稀釋後的鹽 酸水溶液

壞掉的牛奶

蒸餾水

32.2% 前測 選答人數

11 11 4 5

答對率

87.1% 後測 選答人數

27 3 1 0

(13)

第八題 填充題

250C時,水的pH值 7、醋的pH值 7、漂白水的pH值 7 (請填寫>、<或=)

主題概念 pH值相關概念。

前測 38.4%

答對率

後測 64.2%

第九題 填充題

鹽酸+碳酸氫鈉---> 氯化鈉 + ____A_____ + 熱+二氧化碳 通式: 酸 + 鹼 ---> ___B__ + ____A_____ + 熱

A:___________ B: ___________

主題概念 酸鹼中和。

前測 4.3%

答對率

後測 73.1%

第十題 簡答題

在生活中隨處可見酸鹼中和的應用原理,請舉出三個酸鹼中和的例子。

主題概念 生活中酸鹼中和的例子。

答題情形 答題主要內容 吃胃藥中和胃酸。燒稻草改變土壤pH值。被蜜蜂 螫傷使用氨水。

前測 18.1%

答對率

後測 64.4%

(1)酸鹼指示劑基本概念:

其中以「題目七:有一瓶標籤模糊的未知溶液,圓圓拿了廣用試紙測試,發 現廣用試紙呈綠色,請問這瓶未知溶液可能是什麼? 」的進步情形最為明顯 (32.2%→87.1%),錯誤的選項「b稀釋後的鹽酸水溶液」,在後測選擇的 人數明顯下降,表示學生已習得廣用試紙在酸鹼性溶液中的變化。另 外,「題目一:汽水是屬於酸性還是鹼性液體呢?哪些試劑可以辨別酸鹼呢?(1) 酚酞(2)廣用試紙(3)氯化亞鈷試紙(4)紫甘藍汁」,此題後測也有明顯答對 率明顯增加(25.8%→77.4%),錯誤選項「c酚酞、廣用試紙、氯化亞鈷試紙」

在後測明顯降低,表示學生已習得氯化亞鈷試紙並非酸鹼指示劑。「題 目五:下表甲、乙、丙、丁溶液以廣用試紙測試後呈現的顏色,請問四種溶液何者 最有可能是醋? 」後測答對率明顯增加(25.8%→74.2%),錯誤選項「b藍 色」在後測明顯降低,表示學生已習得醋是酸性且廣用試紙呈橘色。「題

(14)

目二:可分辨酸鹼的指示劑(如酚酞),是利用什麼變化來決定溶液的酸性或鹼性

呢?下列何者為合理的敘述。」此題後測答對率略有下降(54.8%→

51.6%),有許多學生選擇錯誤的選項「a酸性溶液中含有氫離子,加入指示 劑後,水溶液會冒出微小的氣泡,表示是酸性溶液」可能因為在模組活動項 目中有提及碳酸氫鈉加酸性溶液產生二氧化碳氣體的反應導致學生 混淆。

(2)酸鹼中和及應用:

以填充題「題目九:鹽酸+碳酸氫鈉---> 氯化鈉 + A_ + 熱+二氧化碳,

通式: 酸 + 鹼---> B + A + 熱A: B: 」,其後測 答對率最高(4.3%→73.1%),表示大多數學生已習得酸鹼中和的主要 產物。另外,簡答題「題目十:在生活中隨處可見酸鹼中和的應用原理,請舉 出三個酸鹼中和的例子。」後測進步情形也很明顯(18.1%→64.4%),在 前測時,學生都無法將酸鹼中和概念和生活做聯結,但在活動結束 後表示大多同學已對一些生活實例有所了解,由此知將科學概念和 生活做聯結可讓學生印象深刻。而「題目六:小蘇打俗稱焙用鹼,當小蘇打 和酸性溶液混合時,會發生什麼情形? 」此題後測進步情形也不錯(35.5%

→87.1%),錯誤選項「d溶液呈白色混濁」選擇的人數明顯下降,在「題

目三:在常見的酸鹼中和原理中,下列敘述何者不正確? 」後測進步情形顯著 (19.4%→71%),前測時,大部分學生認為選項「b在碳酸飲料(如沙士) 中加入食鹽」,是酸鹼中和的反應,後測時大多數的學生已改正此錯誤 觀念,「題目四:下列哪一種物質和酸不會產生CO2氣體?」在後測進步幅度 也不小(25.8%→71%),錯誤的選項「a貝殼」和「b大理石」在後測時 明顯下降,表示大部分學生已學得此概念。

(3)pH 值和酸鹼溶液的關係:

(15)

「第八題:250C時,水的pH值 7、醋的pH值 7、漂白水的pH值 7。」此題答對率有些許進步(38.4%-64.2%),由此知已有約六成的學 生已學得pH值和酸鹼溶液的相關知識。

第二節 問題解決能力測驗

一、樣本數統計:

(一)香水模組:參與此科學概念測驗的學生樣本中,前測有36人而後 測34人,其中前後測皆有參與且模組教學進行中未缺席的樣本人數共 31人,進行分析。

(二)酸鹼模組: 參與此科學概念測驗的學生樣本中,前測有34人而後 測33人,其中前後測皆有參與且模組教學進行中未缺席的樣本人數共 31人,進行分析。

在新編問題解決測驗中又分為問題解決能力總分、解決方法、界定原 因、預防問題、變通性、有效性等六各項目,其中將變通性和有效性的分 數準化後加成則為問題解決能力總分。問題解決能力測驗分數滿分為 135。解決方法、界定原因、預防問題和變通性的分數滿分為45。有效性 測驗的分數滿分為90。

(16)

二、統計分析結果:

以下為問題解決能力前後測分數總整理如表 4-2-1 和表 4-2-2 所示。

表4-2-1 「香水」模組前後測分數總整理(95%信賴區間) 平均分數(M)

項目

樣本數

(N) 前測(未 標準化)

後測(未 標準化)

平均差

(標準化) T值 自由度 p

問題解決能 力總分

31 50.42 60.19 8.23 3.22 30 .003*

解決方法 31 15.58 18.9 3.32 2.40 30 .023* 界定原因 31 23.10 25.45 2.35 1.54 30 .133 預防問題 31 11.55 14.39 2.83 2.01 30 .053 變通性 31 18.61 21.94 3.61 2.86 30 .008* 有效性 31 31.81 38.26 3.59 2.96 30 .006*

表4-2-2 「酸與鹼」模組前後測分數總整理(95%信賴區間) 平均分數(M)

項目

樣本數

(N) 前測(未 標準化)

後測(未 標準化)

平均差

(標準化) T值 自由度 p

問題解決能 力總分

31 49.00 65.39 14.81 4.52 30 .000*

解決方法 31 15.71 20.39 2.74 2.74 30 .010* 界定原因 31 21.71 26.29 4.58 2.34 30 .026* 預防問題 31 10.84 16.52 5.67 3.76 30 .001* 變通性 31 18.06 24.84 7.53 4.19 30 .000* 有效性 31 30.94 40.55 5.34 3.68 30 .001*

(17)

(一) 問題解決能力測驗的全測驗總分分析

1、香水模組問題解決能力測驗的全測驗總分分析結果如表 4-2-1,說 明了後測、前測差的平均值為 8.23 分。配對檢定結果表示T值為 3.22,自由度為 29,p值小於 0.05,表示其差異具顯著性的意義,

也說明了模組活動的實施對於學生的問題解決能力有影響。

2、酸鹼模組問題解決能力測驗的全測驗總分分析結果如表 4-2-2,說 明了後測、前測差的平均值為 14.81 分。配對檢定結果表示T值為 4.52,自由度為 30,p值小於 0.05,表示其差異具高度顯著性的意 義,也說明了模組活動的實施對於學生的問題解決能力有影響。

(二)問題解決能力測驗變通性總分分析

1、香水模組問題解決能力測驗的變通性總分分析結果如表 4-2-1,說 明了後測、前測差的平均值為 3.61 分。配對檢定結果表示T值為 2.86,自由度為 30,p值小於 0.05,表示其差異具高度顯著性的意 義,也說明了模組活動的實施對於學生的對於問題的變通性有影響。

2、酸和鹼模組問題解決能力測驗的變通性總分分析結果如表 4-2-2,

說明了後測、前測差的平均值為 7.53 分。配對檢定結果表示T值為 4.19,自由度為 30,p值小於 0.05,表示其差異具高度顯著性的意 義,也說明了模組活動的實施對於學生的對於問題的變通性有影響。

(三)問題解決能力測驗有效性總分分析

1、香水模組問題解決能力測驗的有效性總分分析結果如表 4-2-1,說 明了後測、前測差的平均值為 3.59 分。配對檢定結果表示T值為 2.96,自由度為 30,p 值小於 0.05,表示其差異具高度顯著性的意 義,也說明了模組活動的實施對於學生的對於問題的有效性有影響。

2、酸與鹼模組問題解決能力測驗的有效性總分分析結果如表 4-2-2,

(18)

說明了後測、前測差的平均值為 5.34 分。配對檢定結果表示T值為 3.68,自由度為 30,p 值小於 0.05,表示其差異具高度顯著性的意 義,也說明了模組活動的實施對於學生的對於問題的有效性有影響。

(四)問題解決能力測驗解決方法、界定原因、預防問題總分分析。

1、香水模組問題解決能力測驗解決方法、界定原因、預防問題總分分 析如下列敘述所示。

(1)香水模組問題解決能力測驗的「解決方法」總分分析結果如表 4-2-1,說明了後測、前測差的平均值為 3.32 分。配對檢定結 果表示T值為 2.40,自由度為 30,p 值小於 0.05,表示其差異 具顯著性的意義,也說明了模組活動的實施對於學生的對於問 題的「解決方法」有影響,但並無非常顯著的影響。

(2)香水模組問題解決能力測驗的「界定原因」總分分析結果如表 4-2-1,說明了後測、前測差的平均值為 2.35分。配對檢定結 果表示T值為1.54,自由度為 30,p 值大於 0.05,表示其差異 未具顯著性的意義,也說明了模組活動的實施對於學生的對於 問題的「界定原因」無影響。

(3)香水模組問題解決能力測驗的「預防問題」總分分析結果如表 4-2-1,說明了後測、前測差的平均值為2.83分。配對檢定結 果表示T值為2.01,自由度為 30,p 值大於 0.05,表示其差 異未具顯著性的意義,也說明了模組活動的實施對於學生的 對於問題的「預防問題」無影響。

2、酸與鹼模組問題解決能力測驗解決方法、界定原因、預防問題總分 分析如下列敘述所示。

(1)酸與鹼模組問題解決能力測驗的「解決方法」總分分析結果如表

(19)

4-2-2,說明了後測、前測差的平均值為4.67分。配對檢定結 果表示T值為2.74,自由度為 30,p 值小於 0.05,表示其差異 具顯著性的意義,也說明了模組活動的實施對於學生的對於問 題的「預防問題」有影響。

(2)酸與鹼模組問題解決能力測驗的「界定原因」總分分析結果如表 4-2-2,說明了後測、前測差的平均值為 4.58分。配對檢定結 果表示T值為2.34,自由度為 30,p 值小於 0.05,表示其差異 具顯著性的意義,也說明了模組活動的實施對於學生的對於問 題的「界定問題」有影響。

(3)酸與鹼模組問題解決能力測驗的「預防問題」總分分析結果如表 4-2-2,說明了後測、前測差的平均值為 5.67分。配對檢定結果 表示T值為3.76,自由度為 30,p 值小於 0.05,表示其差異具 高度顯著性的意義,也說明了模組活動的實施對於學生的對於問 題的「預防問題」有影響。

研究者推測進行香水模組學生的問題解決能力測驗中的「界定原因」、

「預防問題」項目中前、後測未具顯著性的意義,原因如下述:

可能是因為在 STS 模組設計上多以「解決方法」為主,因此,在「界定 原因」、「預防問題」前、後測未具顯著性是有可能的。

又可能酸鹼的主題對於學生來說從小學就開始接觸是較熟悉的課 程,而香水是較陌生的主題,因此,可能學生在思考上會有所不同。

在「界定原因」項目中「香水」模組未達顯著差異,可能是因為在活 動進行過程中多以觀察、實驗的過程讓學生們經由討論後回答學習單的問 題,因此,學生較沒有自行深刻了解問題本身的意涵,以活動三香味改變 了,這個活動來說,就是以實驗來引導學生在經由討論後得到結論,雖然

(20)

學生還是有進行查資料的步驟,習得造成香水有前、中、後味是因為"揮 發度"這的關係,但是,並沒有像酸和鹼模組般,完全是由學生自行釐清 問題本身的意涵,因此,在「界定原因」方面並沒有明顯的進步。

在「界定原因」中「酸和鹼」模組達顯著差異,可能因為活動一調查 小組,主要是由學生自行收集資料後,在經由小組討論後解答學習單中的 問題,例如:學習單中的「請敘述酸和鹼的性質?」在討論以及回答的過 程中必須要先了解問題本身的意涵,也就是要釐清酸和鹼間差異的原因,

因此,在酸和鹼模組教學後的「界定原因」方面有明顯的進步。

在「預防問題」項目中「香水」模組未達顯著差異,可能在活動進行過程 中缺少預防或改善問題的討論,因此,在往後香水模組的設計上可以增加 時事問題,例如:報章雜誌常有使用香精燈而發生危險,如何預防精油燈 可能會產生的危險?而又為什麼會有這方面的危機?諸如此類的問題,讓 學生收集資料後討論出預防和防範的方法,希望能提升「預防問題」方面 的能力。

在「預防問題」項目中「酸和鹼」模組達顯著差異,可能因為在活動 五泡泡浴中,討論到生活中的酸鹼時,有提到如何運用酸鹼中和的原理來 預防問題的發生,例如:胃痛時必須使用氫氧化鎂中和胃酸;為了預防蛀 牙以鹼性的牙膏來刷牙;學生更在討論的過程中提出其他的意見,例如:

被蜜蜂螫傷使用氨水紓緩;使用檸檬去除魚腥味。經過這一連串的討論學 生了解可採取哪些預防的方法來做改善,過程中學生也了解問題的發生以 及預防和改善的方法,因此,在酸和鹼模組教學後的「預防問題」方面有 明顯的進步。

(21)

第三節 情意量表分析

在教學活動結束後,欲了解學生對於模組課程的感受和看法,於是請 參與『香水』和『酸鹼』模組的學生填寫關於此活動中的學習感受問卷以 及教學回饋問卷,作為研究者和教學者改進的參考。學習感受問卷共16 題。教學回饋問卷共5題。兩份問卷的調查結果如下:

一、『香水』模組情意問卷調查結果:

(一)『香水』模組學習感受問卷統計結果(如表4-3-1)。

(22)

表4-3-1 『香水』模組學習感受問卷統計表

題目敘述 非常

同意

同意 不同

非常不 同意 1、我覺得這種教學可以讓我有較多思考的

空間。

16 15 0 0 2、我覺得這種教學可以讓我了解更多同學

的想法。

17 14 0 0 3、我覺得這種教學可以讓我思考並解決問

題。

16 13 2 0 4、我覺得自行收集資料可以讓我學到更多 16 11 4 0 5、我覺得小組討論的方式能讓我有更多不

同的想法。

18 13 0 0 6、我覺得這種教學方式不容易抓到課程重

點。

9 10 12 0 7、我覺得這種多元教學方式可以提起我學

習的興趣。

17 11 2 0 8、我覺得這種上課方式可以獲得課本學不

到的知識。

19 10 0 2 9、我覺得這種上課方式和傳統上課方式差

不多。

0 0 15 16 10、我可以從活動中的實驗過程中學到知

識。

16 15 0 0 11、我覺得這次上課方式很無趣,讓我提不

起學習興趣。

0 2 17 12 12、經過這次的活動讓我了解原來生活和科

學知識是息息相關的。

20 11 0 0 13、我覺得利用各種評量方式(實驗、報告、

測驗)來評量比只用考試的成績好。

13 13 3 2 14、我覺得這種教學方式可以讓我激發各種

解決問題的方法。

15 16 0 0 15、我覺得這種教學方法讓我無法專心聽

講。

2 4 17 8 16、經過這次的教學活動後,以後我遇到問

題可以自己透過不同的方法解決。

15 15 0 1

(23)

(二)『香水』模組學習感受問卷統計結果討論:

由表 4-3-1 得知學生對於『香水』模組的學習思考上大多持正面的意 見,其中學生認為在此教學過程中有較多思考的空間(31/31),能了解更 多同學的想法(31/31),在小組討論的方式中得到更多不同的想法

(31/31),了解生活和科學知識是息息相關(31/31),能激發各種解決問題 的方法(31/31)。但是還是有 19 位同學認為這種教學方式不容易抓到重點 (19/31),由此知,學生習慣由老師整理重點,希望快速知道課程的重點;

另外,還是有 5 位同學認為以考試成績來評量是最好的(5/31);有 6 位同 學認為這種上課方式無法專聽講(6/31),在教學過程中常有討論活實驗的 教學,因此,學生較容易分心,這是施教者必須注意的一點。

表 4-3-2 『香水』模組學習感受問卷統計結果

項目 勾選人數/樣本數 百分比 此教學過程有較多的思考空間。 31/31 100%

能了解更多同學的想法。 31/31 100%

在小組討論的方式中得到更多 不同的想法。

31/31 100%

了解生活和科學知識是息息相 關。

31/31 100%

能激發各種解決問題的方法。 31/31 100%

這種教學方式不容易抓到重點。 19/31 61.3%

以考試成績來評量是最好的。 5/31 26.3%

認為這種上課方式無法專聽講。 6/31 19.4%

(24)

(三)『香水』教學回饋結果:

1、在這次的教學活動中,什麼最能夠幫助我解決活動中的問題?

課堂上補充的 資料, 4, 13%

老師講解, 3, 10%

討論, 7, 23%

投影片, 2, 6%

實驗內容, 7, 22%

學習單的內 容, 5, 16%

收集的資料, 3, 10%

圖 4-3-1 最能夠幫助我解決活動中的問題 理由說明:

(1)收集的資料:收集多,了解多。

(2)學習單的內容:學習單裡有很多重點。

(3)實驗內容:印象很深刻,老師問的題目在實驗的結果中都有答案。

(4)課堂上補充的資料:無。

(5)老師講解:老師說的比較清楚,老師的提示可以讓我知道怎麼找答案。

(6)討論:讓我學到不同的知識,大家一起想很快就有答案了。

(7)投影片:無意見。

結論:由上述結果可知,23%的學生認為以討論的方式最能夠幫助解決活動 中的問題,可能因為在模組進行的過程中均需要同儕之間互相討論分享,

因此更讓同學認為討論可以幫助解決活動中的問題,另外有 22%的學生認 為以實驗的方式也能夠幫助解決活動中的問題,可能因為在模組進行的過 程中有些實驗讓學生解決研究者設計的問題。

(25)

2、活動中我最喜歡的教學方式?

討論, 7, 23%

實驗內容, 16, 52%

老師講解, 3, 10%

投影片教學, 2, 6%

收集的資料, 2, 6%

無, 1, 3%

圖 4-3-2 我最喜歡的教學方式 理由說明:

(1)收集的資料:蠻有成就感的。

(2)投影片教學:有投影片比較清楚。

(3)實驗內容:有趣,印象很深,比較少有機會到實驗室。

(4)老師講解:比較習慣老師說。

(5)討論:可以互相分享。

(6)無:無意見。

結論:由上述結果可知,52%的學生最喜歡的教學方式是實驗課,因為平常 傳統式的教學較少到實驗室上課,因此實驗課除了可以讓學生親身體驗更 可以加深學生的印象。另外,有 23%的學生喜歡以討論的方式進行,認為 可以互相分享心得。

(26)

3、活動中我最不喜歡的部份或需要改進的部份?

其他意見, 19, 61%

討論, 3, 10%

投影片, 3, 10%

學習單的內 容, 4, 13%

收集的資料, 2, 6%

圖 4-3-3 不喜歡的部份或需要改進的部份 理由說明:

(1)收集的資料:覺得麻煩。

(2)學習單內容:不喜歡寫學習單。

(3)投影片教學:看不清楚。

(4)討論:有的同學不合作。

(5)其他意見:無意見、都喜歡。

結論:大部分的學生均無表示活動中需要改進處且也有同學表示活動的內 容都很喜歡(61%),而其他少數學生認為收集資料的工作較繁瑣,對於寫 學習單也有表示不喜歡的意見,討論的過程中認為有同學不合作,這是執 行活動必須注意的,至於投影片看不清楚,是因為實驗室中沒有窗廉光線 太亮,可能讓後面的同學看不清楚,經研究者調整後(請學生往前坐)已有 改善。

(27)

4、我最喜歡的活動?

實驗內容, 14, 45%

收集資料, 2, 6%

學習單的內 容, 1, 3%

投影片講解, 3, 10%

老師講解, 4, 13%

討論, 7, 23%

圖 4-3-4 最喜歡的活動 理由說明:

(1)收集的資料:不只學到課本的東西。

(2)學習單內容:無。

(3)投影片教學:比較生動。

(4)實驗內容:平常上課比較少動手做實驗,很有趣。

(5)老師講解:老師講解比較快知道重點。

(6)討論:有時間跟同討論內容。

結論:多數學生喜歡的活動是實驗(45%),許多學生表示除了實驗有趣之 外平常很少動手做實驗,另外,學生也喜歡討論的活動(23%),認為此活 動可以有足夠的時間分享意見,也有其他少數學生還是比較喜歡老師講解 (13%)認為很快就可以知道重點。

(28)

5、最喜歡哪一種教學方式?

模組教學, 28, 90%

傳統教學, 3, 10%

圖 4-3-5 最喜歡哪一種教學方式 理由說明:

(1)傳統教學:比較習慣。

(2)模組教學:可以一起討論、動手做、比較有趣、以前上課都沒有這樣。

結論:由此結果可知學生大多數喜歡模組教學(90%),認為這樣的學習除 了有趣之外還可以和同學討論、實驗,也表示傳統教學比較少進行這類的 活動。

(29)

二、『酸鹼』模組情意問卷調查結果:

(一)『酸鹼』模組學習感受問卷統計結果(如表 4-3-3)。

表4-3-3 『酸鹼』模組學習感受問卷統計表

題目敘述 非常

同意

同意 不同

非常不 同意 1、我覺得這種教學可以讓我有較多思考的

空間。

17 13 1 0 2、我覺得這種教學可以讓我了解更多同學

的想法。

15 15 1 0 3、我覺得這種教學可以讓我思考並解決問

題。

19 11 1 0 4、我覺得自行收集資料可以讓我學到更多 21 9 1 0 5、我覺得小組討論的方式能讓我有更多不

同的想法。

15 14 2 0 6、我覺得這種教學方式不容易抓到課程重

點。

3 5 17 6 7、我覺得這種多元教學方式可以提起我學

習的興趣。

17 13 1 0 8、我覺得這種上課方式可以獲得課本學不

到的知識。

17 13 1 0 9、我覺得這種上課方式和傳統上課方式差

不多。

0 0 22 9 10、我可以從活動中的實驗過程中學到知

識。

22 9 0 0 11、我覺得這次上課方式很無趣,讓我提不

起學習興趣。

0 1 20 10 12、經過這次的活動讓我了解原來生活和科

學知識是息息相關的。

17 13 1 0 13、我覺得利用各種評量方式(實驗、報告、

測驗)來評量比只用考試的成績好

15 15 1 0 14、我覺得這種教學方式可以讓我激發各種

解決問題的方法。

19 10 2 0 15、我覺得這種教學方法讓我無法專心聽

講。

2 2 18 9 16、經過這次的教學活動後,以後我遇到問

題可以自己透過不同的方法解決。

20 10 1 0

(30)

(二)『酸鹼』模組學習感受問卷統計結果討論:

由表 得知學生對於『酸鹼』模組的學習思考上大多持正面的意見,

學生認為在此教學過程中有較多思考的空間(30/31),且能了解更多同學 的想法(30/31),認為多元教學方式可以提起我學習的興趣(30/31),特別 表示在實驗過程可以學到知識(31/31),對於了解生活和科學知識是息息 相和認為可以學到課本學不到的知識(30/31)也是持正面的意見,認為經 過這次的教學活動後,以後我遇到問題可以自己透過不同的方法解決 (30/31),所有的學生都認為這種教學活動不同於以往傳統教學(31/31)。

但是還是有 8 位同學認為這種教學方式不容易抓到重點(8/31),由此知,

學生習慣由老師講解;另外,有 6 位同學認為這種上課方式無法專聽講 (6/31),在教學過程中常有討論和實驗的教學方式,因此,學生較容易分 心,這是施教者必須注意的一點。

表 4-3-4 『酸與鹼』模組學習感受問卷統計結果

項目 勾選人數/樣本

百分比

認為這種教學活動不同於以往 傳統教學。

31/31 100%

在實驗過程可以學到知識。 31/31 100%

有較多思考的空間。 30/31 96.8%

能了解更多同學的想法。 30/31 96.8%

認為多元教學方式可以提起我 學習的興趣

30/31 96.8%

了解生活和科學知識是息息相 和認為可以學到課本學不到的 知識。

30/31 96.8%

不容易抓到重點。 8/31 25.8%

這種上課方式無法專聽講。 6/31 19.4%

(31)

(三)『酸鹼』教學回饋結果:

1、在這次的教學活動中,什麼最能夠幫助我解決活動中的問題?

無, 1, 3%

討論, 7, 23%

老師講解, 5, 16%

課堂上補充的 資料, 2, 6%

實驗內容, 5, 16%

學習單的內 容, 2, 6%

收集的資料, 9, 30%

圖 4-3-6 能夠幫助我解決活動中的問題

理由說明:

(1)收集的資料:可以回答學習單的問題和吸收新的知識。

(2)學習單的內容:經過活動後,再寫學習單可以了解自己懂了多少。

(3)實驗內容:不是只有紙上談兵。

(4)課堂上補充的資料:學到許多課本上沒有的知識。

(5)老師講解:慢慢解說的得很清楚。

(6)同組同學的意見:可以了解別人不同的看法。

(7)無:沒有意見。

總結:由上述結果可知,30%的學生認為以收集資料的方式最能夠幫助解 決活動中的問題,學生認為除了可以回答學習單中的問題之外,還可以吸 收新的知識,另外有 23%的學生認為以討論的方式也能夠幫助解決活動中 的問題,學生認為可以了解更多不同的想法和答案。

(32)

2、活動中我最喜歡的教學方式?

討論, 1, 3%

無, 2, 6%

老師講解, 5, 16%

實驗內容, 11, 36%

投影片教學, 5, 16%

收集的資料, 7, 23%

圖 4-3-7 我最喜歡的教學方式 理由說明:

(1)收集的資料:可以自己整理資料,很有成就感。

(2)投影片:更了解上課內容。

(3)實驗內容:對課程印象深刻,很有趣。

(4)老師講解:比較習慣。

(5)討論:得到更多不同的想法。

(6)無:沒有意見。

總結:大多數學生喜歡實驗內容(36%),對於實驗的進行,學生認為很有興 趣,且可以加深印象,其次喜歡自行收集資料(23%),並表示這種方式很 有成就感,而老師講解和投影片教學(16%),也有不少學生選擇,投影片 的教學讓學生認為可以對上課內容有更深入的了解,而對於老師講解則表 示比較習慣這種教學方式。

(33)

3、活動中我最不喜歡的部份或者需要改進的部份?

其他意見, 20, 65%

投影片, 1, 3%

老師講解, 1, 3%

討論, 1, 3%

學習單的內 容, 4, 13%

收集的資料, 4, 13%

圖 4-3-8 我最不喜歡的或者需要改進的部份 理由說明:

(1)收集的資料:覺得很麻煩。

(2)學習單的內容:不喜歡寫學習單。

(3)投影片:實驗室太亮,看不清楚。

(4)老師講解:不喜歡上課。

(5)討論:有些同學不太認真,沒有認真討論。

(6)其他意見:都喜歡,沒有不喜歡的、做實驗的時候,有的同學會吵。

總結:在此項目中,大多數學生選擇其他意見(65%),大多數學生都喜歡 活動內容,但是,對於班上秩序有些意見,認為有少數同學有吵鬧的情形,

至於收集的資料和學習單的內容(各 13%),對於這兩項活動似乎是比較排 斥些。

數據

表 4-1-2 『酸鹼』模組科學概念前、後測答題情形比較結果。*正確選項。  第ㄧ題  波特想要知道汽水是屬於酸性還是鹼性液體,但是他只記得可以使用石蕊試紙, 你可以告訴他還有哪些試劑可以辨別酸鹼呢?  (1)酚酞(2)廣用試紙  (3)氯化亞鈷試紙  (4)紫甘藍汁 主題概念  認識酸鹼試劑。  答題情形  答題主要內容  a  酚酞、氯化亞 鈷試紙。  b  酚酞、氯化亞鈷試紙、 紫甘藍汁。 c  酚酞、廣用試紙、氯化亞鈷試紙。  d*  酚酞、廣用試紙、紫甘藍汁。  25.8%  前測  選答人數

表 4-1-2

『酸鹼』模組科學概念前、後測答題情形比較結果。*正確選項。 第ㄧ題 波特想要知道汽水是屬於酸性還是鹼性液體,但是他只記得可以使用石蕊試紙, 你可以告訴他還有哪些試劑可以辨別酸鹼呢? (1)酚酞(2)廣用試紙 (3)氯化亞鈷試紙 (4)紫甘藍汁 主題概念 認識酸鹼試劑。 答題情形 答題主要內容 a 酚酞、氯化亞 鈷試紙。 b 酚酞、氯化亞鈷試紙、 紫甘藍汁。 c 酚酞、廣用試紙、氯化亞鈷試紙。 d* 酚酞、廣用試紙、紫甘藍汁。 25.8% 前測 選答人數 p.11

參考文獻