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。
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
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。
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
ａ 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。
ｃ 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
ａ
兩種香精揮發程度相同。
ｂ
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
ａ 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。
ｃ
＂香水＂,顧 名思義＂水＂
為最主要的成 份。
ｄ 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
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
A C
ｂ C D
ｃ 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
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。
ｂ 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。
ｃ 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 ａ AD
ｂ ｃ 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* ｂ ｃ d
體積百分濃度 重量百分濃度 體積莫耳濃 度
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
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 ａ ｂ 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 ａ ｂ* ｃ 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? 」的
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」。和「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
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:
在「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:
在「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? 」此 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：
在「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
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。
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
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 ａ
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。
ｃ 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。
ｄ 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 ａ
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。
ｃ 小蘇打加食用 醋。
ｄ 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
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 ａ
貝殼
ｂ 大理石
ｃ 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 甲 乙 丙 丁
廣用試紙呈現的顏色 橘 藍 紫 綠
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 ａ 溶液會變色
ｂ*
產生CO2氣 體
ｃ 產生黃色沉澱
ｄ 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
ｂ 稀釋後的鹽 酸水溶液
ｃ 壞掉的牛奶
ｄ 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
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
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:
在「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。
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*
(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，
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
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
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。
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)。
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 意
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
(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%
(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。
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。
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。
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。
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。
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 意
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
(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
數
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%
(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。
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。
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。
