第一節 感應起電讀圖理解性別、學習成就之整體表現

第四章 研究結果與討論

本章共分成七節說明實驗結果，第一節為感應起電讀圖理解測驗性別、學習 成就之整體表現；第二節為不同性別在感應起電讀圖理解測驗的表現成效分析；

第三節為不同學習成就者在感應起電讀圖理解測驗的表現成效分析；第四節為性 別與學習成就對感應起電讀圖理解測驗表現成效之分析；第五節為感應起電讀圖 理解結果分析；第六節為不同學習成就者閱讀歷程類型分析；第七節為讀圖文習 慣結果分析；第八節為晤談結果資料。

第一節 感應起電讀圖理解性別、學習成就之整體表現

本研究對象合計共 72 人，其中男生 39 人，女生 33 人。主要有兩個測驗工 具，分別為「感應起電讀圖理解前測」 、 「感應起電讀圖理解後測」 ，茲將所蒐集 資料作描述統計與 t 考驗及單因子變異數分析之情形。

一、不同性別之感應起電讀圖理解前測整體表現

本研究之感應起電讀圖理解總共有 25 題，總分為 100 分，其中男生前測總 分平均為 38.26 分，女生前測總分平均為 36.85 分，詳細資料如表 4-1-1 所示。

且不同性別學生前測總分盒狀圖如圖 4-1-1 所示，確定無極端值存在。

表 4-1-1 不同性別之學生前測總分描述統計表 性別 個數 平均數 標準差 平均數的標準誤

男 39 38.26 18.35 2.94

女 33 36.85 18.19 3.17

總平均 72 37.61 18.16 2.14

女 男

性 別

0 25 50 75

教學前測總分

圖 4-1-1 不同性別學生前測總分盒狀圖

經過獨立樣本 t 考驗，如表 4-1-2 所示，發現結果未達顯著水準（p＝0.75

＞0.05） ，表示不同性別學生的感應起電讀圖理解前測成績並無明顯差異。

表 4-1-2 不同性別學生前測總分之獨立 t 考驗

差異的 95% 信賴區間 t 值 自由度 顯著性 (雙尾)

下界 上界 0.33 70.00 0.75 -7.21 10.03

二、不同性別之感應起電讀圖理解後測整體表現

本研究之感應起電讀圖理解總共有 25 題，總分為 100 分，其中男生後測總 分平均為 73.13 分，女生後測總分平均為 70.06 分，詳細資料如表 4-1-3 所示。

且不同性別學生後測總分盒狀圖如圖 4-1-2 所示，確定無極端值存在。

表 4-1-3 不同性別學生後測總分描述統計表

性別 個數 平均數 標準差 平均數的標準誤

男 39 73.13 18.56 2.97

女 33 70.06 15.20 2.65

總平均 72 71.72 17.05 2.01

女 男

性 別

30 50 70 90

教學後測總分

圖 4-1-2 不同性別學生後測總分盒狀圖

經過獨立樣本 t 考驗，如表 4-1-4 所示，發現結果未達顯著水準（p＝0.45

＞0.05） ，表示不同性別學生的感應起電讀圖理解後測成績並無明顯差異。由此 可見，性別的差異對感應起電讀圖理解後測並無顯著差異。

表 4-1-4 不同性別學生後測總分之獨立 t 考驗

差異的 95% 信賴區間 t 值 自由度 顯著性 (雙尾)

下界 上界 0.76 70.00 0.45 -5.00 11.14

三、不同學習成就之感應起電讀圖理解測驗前測整體表現

本研究根據在校成績在班級前 1/3、中 1/3、低 1/3 將學生分為高、中、低

學習成就。其中高學習成就學生前測總分平均為 49.33 分（SD＝15.50） ，中學習

成就學生前測總分平均為 37.83 分（SD＝14.83） ，低學習成就學生前測總分平均

為 25.67 分（SD＝16.30） ，詳細資料如表 4-1-5 所示。且不同學習成就學生前測

總分盒狀圖如圖 4-1-3 所示，確定無極端值存在。

表 4-1-5 不同學習成就學生之前測總分之描述統計 學習成就 平均數 標準差 個數

高成就 49.33 15.5 24 中成就 37.83 14.83 24 低成就 25.67 16.3 24

教學成就

低成就 中成就

高成就

教學前分數值

100

80

60

40

20

0 -20

圖 4-1-3 不同學習成就學生前測總分盒狀圖

經過單因子變異數分析，如表 4-1-6 所示，發現結果達顯著水準（p＝0.000

＜0.05） ，表示不同學習成就學生的感應起電讀圖理解前測成績有明顯差異。由 此可見，學習成就的差異對感應起電讀圖理解前測有相當的影響。

表 4-1-6 不同學習成就學生前測總分之單因子變異數分析 變異來源 平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性 組間（學習成就） 6723.111 2 3361.556 13.897 0.000＊

組內（誤差） 16690.000 69 241.884 總和 23413.111 71

四、不同學習成就之感應起電讀圖理解測驗後測整體表現

高學習成就學生後測總分平均為 81.17 分（SD＝9.62） ，中學習成就學生後

測總分平均為 77.67 分（SD＝11.49） ，低學習成就學生後測總分平均為 56.33 分（SD＝17.21） ，詳細資料如表 4-1-7 所示。且不同學習成就學生後測總分盒狀 圖如圖 4-1-4 所示，確定無極端值存在。

表 4-1-7 不同學習成就學生之後測總分之描述統計 學習成就 平均數 標準差 個數

高成就 81.17 9.62 24 中成就 77.67 11.49 24 低成就 56.33 17.21 24 總和 71.72 17.05 72

教學成就

低成就 中成就

高成就

教學後分數值

120

100

80

60

40

20

0

圖 4-1-4 不同學習成就學生後測總分盒狀圖

經過單因子變異數分析，如表 4-1-8 所示，發現結果達顯著水準（p＝.000

＜0.05） ，表示不同學習成就學生的感應起電讀圖理解後測成績有明顯差異。由 此可見，學習成就的差異對感應起電讀圖理解後測是有影響的。

表 4-1-8 不同學習成就學生後測總分之單因子變異數分析

變異來源 平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性 組間（學習成就） 8672.444 2 4336.222 24.979 0.000

組內（誤差） 11978.000 69 173.594

總和 20650.444 71

第二節 不同性別對感應起電讀圖理解測驗的表現成效分析

本章將分兩面向來討論性別對學生在感應起電讀圖理解測驗表現情形，分別 為「不同性別之感應起電讀圖理解測驗各向度答對率比較」和「不同性別之感應 起電讀圖理解測驗共變數分析」 。

一、不同性別之感應起電讀圖理解測驗各向度答對率比較

本研究將感應起電讀圖理解測驗分為五個不同分類向度，分別為「動作者」 、

「目標」 、 「屬性」 、 「載體」和「過程」向度與兩個表徵結構，包括「敘述性結構」、

「概念性結構」向度。其中「動作者」向度共有 5 題、 「目標」向度共有 4 題、 「屬 性」向度共有 10 題、 「載體」向度則有 4 題、 「過程」向度共有 2 題與兩個表徵 結構， 「敘述性結構」向度有 11 題、 「概念性結構」向度有 14 題。以下針對各向 度答對率做說明。

（一）不同性別在圖形成分元素分類向度進步情形

在五個不同的分類向度上，整體男生成績進步表現比女生較佳。其中以「目 標」向度進步幅度差異較大。如在「目標」向度上，男生較女生進步比率高達 10.91％；在「載體」中，男生較女生答對進步比率高 9.19％，顯示男生在「目 標」 、 「載體」向度表現皆優於女生；而在「動作者」向度女生明顯高於男生，表 示女生在教學後就「動作者」向度，其另有概念降低。比較五個向度中，以「過 程」向度整體答對進步比率高於其他四個向度。詳細情形與比較請見表 4-2-1 和圖 4-2-1 所示。

表 4-2-1 不同性別學生在不同分類向度上進步情形 答對進步率（％） 動作者 目標 屬性 載體 過桯

男 37.44 53.85 56.82 46.10 67.95

女 47.33 42.94 54.21 36.91 63.64

0 10 20 30 40 50 60 70 80

動作者 目標 屬性 載體 過桯

圖形元素分類 答

對 進 步 率 (

% )

男 女

圖 4-2-1 不同性別學生在不同分類向度上進步情形之比較圖

（二）不同性別在圖形表徵過程向度上進步情形

在兩個不同的表徵結構上，其進步分數差異均較為明顯，其中男生答對進步 比率幅度以「概念性結構」向度的 55.56％高於女生的 51.21％；在「敘述性結 構」中，男生答對進步率亦高於女生 4.03％。且比較「敘述性結構」與「概念 性結構」兩者，研究發現「敘述性結構」與「概念性結構」整體男生進步幅度明 顯高於女生，表示男生經由教學後對於圖形方式的表示較能理解，並且有進步，

詳細情形與比較請見表 4-2-2 和圖 4-2-2 所示。

表 4-2-2 不同性別學生在表徵結構上進步情形 答對進步率（％） 敘述性 概念性

男 55.97 55.56

女 51.94 51.21

48 49 50 51 52 53 54 55 56 57

敘述性 概念性

表徵結構分類 答

對 進 步 率 (

% )

男 女

圖 4-2-2 不同性別學生在表徵結構上進步情形之比較圖

二、不同性別之感應起電讀圖理解測驗共變數分析

本研究在變異數分析中，先經由二因子共變數分析，即以「性別」 、 「學習成 就」為自變數、 「後測得分」為依變數、 「前測得分」為共變數，進行分析。得知 性別和學習成就間並無顯著交互作用（F＝0.679，P＝.511＞.05） 。

因性別和學習成就間並無顯著交互作用，故以下對感應起電讀圖理解測驗的 變異數分析，皆以單因子共變數分析法，即「性別」為自變數、 「後測得分」為 依變數、 「前測得分」為共變數進行分析。以下主要分為三部份來討論，分別是

「感應起電讀圖理解測驗整體表現之共變數分析」 、 「圖形內各成分元素分類向度 之感應起電讀圖理解測驗共變數分析」 、 「圖形內表徵結構向度之感應起電讀圖理 解測驗共變數分析」 。

（一）感應起電讀圖理解整體表現之共變數分析

男生後測總分平均為 73.13 分（SD＝18.56） ，女生後測總分平均為 70.06

分（SD＝15.20） ，經單因子共變數分析的結果，如表 4-2-3 所示，男生的表現未

顯著優於女生（F＝0.488，P＝.487＞.05） 。

表 4-2-3 感應起電讀圖理解測驗整體表現之單因子共變數分析 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 組間(性別) 92.323 1 92.323 0.488 0.487 組內(誤差) 13061.664 69 189.299

全體總和 391024.00 72

（二）圖形內各成分元素分類向度之感應起電讀圖理解測驗共變數分析

本研究將感應起電讀圖理解測驗分為五個不同分類向度，分別為「動作者」 、

「目標」 、 「屬性」 、 「載體」和「過程」向度。其中「動作者」向度共有 5 題、 「目 標」向度共有 4 題、 「屬性」向度共有 10 題、 「載體」向度有 4 題、 「過程」向度 共有 2 題。以下以此五分類向度來討論其單因子共變數分析。

1. 「動作者」向度之感應起電讀圖理解測驗共變數分析

「動作者」向度前測總分平均為 9.0 分（SD＝4.23） 。男生在「動作者」向 度後測總分平均為 13.85 分（SD＝4.09） ，女生在「動作者」向度後測總分平均 為 14.06 分（SD＝4.37） ，經單因子共變數分析的結果，如表 4-2-4 所示，不同 性別學生的表現未顯著優於不同學習成就學生的表現（F＝0.328，P＝.569

＞.05） 。

表 4-2-4 「動作者」向度感應起電讀圖理解測驗之單因子共變數分析 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 組間（性別） 4.844 1 4.844 0.328 0.569 組內（誤差） 1020.431 69 14.789

全體總和 15248 72

2. 「目標」向度之感應起電讀圖理解測驗變異數分析

「目標」向度前測總分平均為 6.06 分（SD＝4.89） 。男生在「目標」向度後 測總分平均為 11.90 分（SD＝4.35） ，女生在「目標」向度後測總分平均為 10.67 分（SD＝4.65） ，經單因子共變數分析的結果，如表 4-2-5 所示，不同性別學生 的表現未顯著優於不同學習成就學生的表現（F＝3.221，P＝.077＞.05） 。

表 4-2-5 「目標」向度感應起電讀圖理解測驗之單因子共變數分析 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 組間（性別） 48.601 1 48.601 3.221 0.077 組內（誤差） 1041.160 69 15.089

全體總和 10688 72

3. 「屬性」向度之感應起電讀圖理解測驗共變數分析

「屬性」向度前測總分平均為 16.67 分（SD＝8.88） 。男生在「屬性」向度 後測總分平均為 31.59 分（SD＝8.45） ，女生在「屬性」向度後測總分平均為 30.18 分（SD＝6.79） ，經單因子共變數分析的結果，如表 4-2-6 所示，不同性別學生 的表現未顯著優於不同學習成就學生的表現（F＝0.358，P＝.552＞.05） 。

表 4-2-6 「屬性」向度感應起電讀圖理解測驗之單因子共變數分析 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 組間（性別） 19.096 1 19.096 0.358 0.552 組內（誤差） 3679.668 69 53.329

全體總和 73168 72

4. 「載體」向度之感應起電讀圖理解測驗共變數分析

「載體」向度前測總分平均為 4.33 分（SD＝4.12） 。男生在「載體」向度後 測總分平均為 9.85 分（SD＝5.01） ，女生在「載體」向度後測總分平均為 9.21 分（SD＝4.18） ，經單因子共變數分析的結果，如表 4-2-7 所示，不同性別學生 的表現未顯著優於不同學習成就學生的表現（F＝0.468，P＝.496＞.05） 。

表 4-2-7 「載體」向度感應起電讀圖理解測驗表現之單因子共變數分析 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 組間（性別） 7.885 1 7.885 0.468 0.496 組內（誤差） 1163.423 69 16.861

全體總和 8096 72

5. 「過程」向度之感應起電讀圖理解測驗共變數分析

「過程」向度前測總分平均為 1.56 分（SD＝2.38） 。男生在「過程」向度後 測總分平均為 5.95 分（SD＝2.57） ，女生在「過程」向度後測總分平均為 5.94 分（SD＝2.67） ，經單因子共變數分析的結果，如表 4-2-8 所示，不同性別學生 的表現未顯著優於不同學習成就學生的表現（F＝0.010，P＝.919＞.05） 。

表 4-2-8 「過程」向度感應起電讀圖理解測驗之單因子共變數分析 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 組間（性別） 0.070 1 0.070 0.010 0.919 組內（誤差） 467.434 69 6.774

全體總和 3024 72

（三）圖形內表徵結構向度之感應起電讀圖理解測驗共變數分析

本研究針對圖片內表徵結構，將感應起電讀圖理解測驗分為兩個表徵結構向 度，分別為「敘述性結構」 、 「概念性結構」向度。其中「敘述性結構」向度共有 11 題、 「概念性結構」向度共有 14 題。以下針對此兩種表徵結構向度來討論其 單因子共變數分析。

1. 「敘述性結構」向度之感應起電讀圖理解測驗共變數分析

「敘述性結構」向度前測總分平均為 16.61 分（SD＝8.80） 。男生在「敘述 性結構」向度後測總分平均為 31.69 分（SD＝8.07） ，女生在「敘述性結構」向 度後測總分平均為 30.67 分 （SD＝9.26） ，經單因子共變數分析的結果，如表 4-2-9 所示，不同性別學生的表現未顯著優於不同學習成就學生的表現（F＝0.297，P

＝.587＞.05） 。

表 4-2-9 「敘述性結構」向度感應起電讀圖理解測驗之單因子共變數分析 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 組間（性別） 14.046 1 14.046 0.297 0.587 組內（誤差） 3261.218 69 47.264

全體總和 75424 72

2. 「概念性結構」向度之感應起電讀圖理解測驗共變數分析

「概念性表徵結構」向度前測總分平均為 21.00 分（SD＝11.09） 。男生在「概 念性結構」向度後測總分平均為 41.44 分（SD＝11.66） ，女生在「概念性結構」

向度後測總分平均為 39.39 分（SD＝8.07） ，經單因子共變數分析的結果，如表 4-2-10 所示，不同性別學生的表現未顯著優於不同學習成就學生的表現（F＝

0.521，P＝.473＞.05） 。

表 4-2-10 「概念性結構」向度感應起電讀圖理解測驗之單因子共變數分析 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 組間（性別） 45.086 1 45.086 0.521 0.473 組內（誤差） 5965.774 69 86.460

全體總和 125424 72

第三節 不同學習成就者在感應起電讀圖理解測驗的表現成效分析

本節對感應起電讀圖理解測驗的共變數分析，皆以單因子共變數分析法，即

「學習成就」為自變數、 「後測得分」為依變數、 「前測得分」為共變數來進行分 析。以下主要分為「不同學習成就之感應起電圖形理解答對率比較」 、 「不同學習 成就學生對感應起電圖形理解整體表現之共變數分析」 、 「不同學習成就學生對感 應起電圖形內成分元素分類向度之共變數分析」和「不同學習成就學生對感應起 電圖形內表徵結構向度之共變數分析」 。

一、不同學習成就學生之感應起電圖形理解各向度答對率比較

本研究將感應起電讀圖理解測驗分為五個不同分類向度，分別為「動作者」 、

「目標」 、 「屬性」 、 「載體」和「過程」向度與兩個表徵結構，包括「敘述性結構」、

「概念性結構」向度。其中「動作者」向度共有 5 題、 「目標」向度共有 4 題、 「屬

性」向度共有 10 題、 「載體」向度則有 4 題、 「過程」向度共有 2 題與兩個表徵

結構， 「敘述性結構」向度有 11 題、 「概念性結構」向度有 14 題。以下針對各向

度答對率做說明。

（一）不同學習成就學生在圖形元素分類向度進步情形

在五個不同的分類向度上，中學習成就學生成績進步表現比高、低學習成就 學生較佳。其中以「過程」進步幅度差異較大。如在「過程」向度上，中學習成 就學生較高學習成就學生進步比率高達 16.66％、中學習成就學生較低學習成就 學生進步比率高達 35.41％；在「屬性」以及「載體」中，中學習成就學生較高 學習成就學生分別答對進步比率 8％，以及答對進步比率 5.5％，顯示中成就者 在「過程」 、 「屬性」 、 「載體」向度表現皆優於高、低成就者，顯示教學後對中成 就者有改變其另有概念；在「動作者」向度低學習成就學生皆低於高、中學習成 就者，且答對進步比率明顯比其他向度還低，表示低成就學生在教學後對「動作 者」向度改變他的另有概念較為困難，詳細情形與比較請見表 4-3-1 和圖 4-3-1 所示。

表 4-3-1 不同學習成就學生在不同分類向度上進步情形 答對進步率（％） 動作者 目標 屬性 載體 過桯

低成就 27.75 32.29 45.96 33.33 47.92 中成就 40.83 49.29 64.46 48.92 83.33 高成就 57.33 64.96 56.46 43.42 66.67

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

動作者 目標 屬性 載體 過桯

圖形元素分類 答

對 進 步 率 (

% )

低成就 中成就 高成就

圖 4-3-1 不同學習成就學生在不同分類向度上進步情形之比較圖

（二）不同學習成就學生在過程表徵上進步情形

在兩個不同的表徵結構上，以「概念性結構」進步分數差異最為明顯，其中 以中學習成就學生答對進步比率幅度 62.92％最高，而高學習成就學生答對進度 比率幅度 52.42％，皆比低學習成就學生進步的多；在「敘述性結構」中，高學 習成就學生與中學習成就學生答對進步比率皆相近且高於低學習成就學生，表示 高、中成就學生經由教學後圖形理解是有進步的，詳細情形與比較請見表 4-3-2 和圖 4-3-2 所示。

表 4-3-2 不同學習成就學生在表徵結構上進步情形 答對進步率（％） 敘述性結構 概念性結構

低成就 36.83 45.38 中成就 61.38 62.92 高成就 64.17 52.42

0 10 20 30 40 50 60 70

敘述性結構 概念性結構

表徵結構分類 答

對 進 步 率 (

% )

低成就 中成就 高成就

圖 4-3-2 不同學習成就學生在表徵結構上進步情形之比較圖

二、不同學習成就學生之感應起電讀圖理解測驗共變數分析

以下是不同學習成就學生對感應起電讀圖理解測驗的共變數分析，皆以單因 子共變數分析法，即「學習成就」為自變數、 「後測得分」為依變數、 「前測得分」

為共變數進行分析。

（一）感應起電讀圖理解測驗整體表現之共變數分析

高學習成就學生後測總分平均為 81.17 分；中學習成就學生後測總分平均為 77.67 分；低學習成就學生後測總分平均為 56.33 分。進行單因子共變數分析的 結果，如表 4-3-3 顯示不同學習成就學生的表現顯著優於不同性別的學生（F＝

12.044，P＝.000＜.05） 。

表 4-3-3 感應起電讀圖理解測驗整體表現之共變數分析 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 組間（學習成就） 3440.691 2.000 1720.345 12.044＊ 0.000

組內（誤差） 9713.296 68.000 142.843 全體總和 391024 72

＊P＜.05

（二）圖形內各成分元素分類向度之感應起電讀圖理解測驗共變數分析

本研究將感應起電圖形理解測驗分為五個不同分類向度，分別為「動作者」 、

「目標」 、 「屬性」 、 「載體」向度和「過程」 。其中「動作者」向度共有 5 題、 「目

標」向度共有 4 題、 「屬性」向度共有 10 題、 「載體」向度有 4 題、 「過程」向度

共有 2 題。以下以此五分類向度來討論其單因子共變數分析。

1. 「動作者」向度之感應起電讀圖理解測驗共變數分析

「動作者」向度前測總分平均為 9.0 分（SD＝4.23） 。高學習成就學生後測 總分平均為 16.33 分（SD＝3.10） ，中學習成就學生後測總分平均為 14.67 分（SD

＝3.05） ，低學習成就學生後測總分平均為 10.83 分（SD＝4.33） ，經單因子共變 數分析的結果，如表 4-3-4 所示，顯示不同學習成就學生的表現顯著優於不同性 別學生的表現（F＝9.734，P＝.000＜.05） 。

表 4-3-4 「動作者」向度感應起電讀圖理解測驗之單因子共變數分析 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 組間（學習成就） 228.192 2 114.096 9.734＊ 0.000

組內（誤差） 797.082 68 11.722 全體總和 15248 72

＊P＜.05

經 Scheffe 事後檢定比較發現，對「動作者」向度而言，後測高學習成就學 生與低學習成就學生間有顯著差異（P＝.000＜.05） ；後測中學習成就學生與低 學習成就學生間亦有顯著差異（P＝.000＜.05） ，如表 4-3-5 所示。

表 4-3-5 學習成就對「動作者」向度在後測成績之 Scheffe 事後檢定比較表

高成就 中成就 低成就

高成就 --- --- ＊

中成就 --- --- ＊

低成就 ＊ ＊ ---

＊P＜.05

2. 「目標」向度之感應起電讀圖理解之共變數分析

「目標」向度前測總分平均為 6.06 分（SD＝4.89） 。高學習成就學生後測總 分平均為 14.17 分（SD＝2.04） ，中學習成就學生後測總分平均 12.00 分（SD＝

3.73） ，低學習成就學生後測總分平均為 7.83 分（SD＝4.79） ，經單因子共變數 分析的結果，如表 4-3-6 所示，顯示不同學習成就學生的表現顯著優於不同性別 學生的表現（F＝10.378，P＝.000＜.05） 。

表 4-3-6 「目標」向度感應起電讀圖理解測驗之單因子共變數分析 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 組間（學習成就） 254.842 2 127.421 10.378＊ 0.000

組內（誤差） 834.919 68 12.278 全體總和 10688 72

＊P＜.05

經 Scheffe 事後檢定比較發現，後測高學習成就學生與低學習成就學生間有 顯著差異（P＝.000＜.05） ；後測中學習成就學生與低學習成就學生間亦有顯著 差異（P＝.000＜.05） ，如表 4-3-7 所示。

表 4-3-7 學習成就對「目標」向度在後測成績之 Scheffe 事後檢定比較表

高成就 中成就 低成就

高成就 --- --- ＊

中成就 --- --- ＊

低成就 ＊ ＊ ---

＊P＜.05

4. 「屬性」向度之感應起電讀圖理解之共變數分析

「屬性」向度前測總分平均為 16.67 分（SD＝8.88） 。高學習成就學生後測 總分平均為 32.83 分（SD＝5.27） ，中學習成就學生後測總分平均 33.83 分（SD

＝6.24） ，低學習成就學生後測總分平均為 26.17 分（SD＝8.98） ，經單因子共變 數分析的結果，如表 4-3-8 所示，顯示不同學習成就學生的表現顯著優於不同性 別學生的表現（F＝5.355，P＝.007＜.05） 。

表 4-3-8 「屬性」向度感應起電讀圖理解測驗之單因子共變數分析 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 組間（學習成就） 503.314 2 251.657 5.355＊ 0.007

組內（誤差） 3195.449 68 46.992 全體總和 73168 72

＊P＜.05

經 Scheffe 事後檢定比較發現，後測高學習成就學生與低學習成就學生間有 顯著差異（P＝.000＜.05） ；後測中學習成就學生與低學習成就學生間亦有顯著 差異（P＝.000＜.05） ，如表 4-3-9 所示。

表 4-3-9 學習成就對「屬性」向度在後測成績之 Scheffe 事後檢定比較表

高成就 中成就 低成就

高成就 --- --- ＊

中成就 --- --- ＊

低成就 ＊ ＊ ---

＊P＜.05

5. 「載體」向度之感應起電讀圖理解之共變數分析

「載體」向度前測總分平均為 4.33 分（SD＝4.12） 。高學習成就學生後測總 分平均為 11.50 分（SD＝4.14） ，中學習成就學生後測總分平均 10.17 分（SD＝

4.08） ，低學習成就學生後測總分平均為 7.00 分（SD＝4.61） ，經單因子共變異 數分析的結果，如表 4-3-10 所示，顯示不同學習成就學生的表現未顯著優於不 同性別學生的表現（F＝2.807，P＝.067＞.05） 。

表 4-3-10 「載體」向度感應起電讀圖理解測驗之單因子共變數分析 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 組間（學習成就） 89.324 2 44.662 2.807 0.067

組內（誤差） 1081.984 68 15.912 全體總和 8096 72

經 Scheffe 事後檢定比較發現，後測高學習成就學生與低學習成就學生間有 顯著差異（P＝.000＜.05） ；後測中學習成就學生與低學習成就學生間亦有顯著 差異（P＝.000＜.05） ，如表 4-3-11 所示。

表 4-3-11 學習成就對「載體」向度在後測成績之 Scheffe 事後檢定比較表

高成就 中成就 低成就

高成就 --- --- ＊

中成就 --- --- ＊

低成就 ＊ ＊ ---

＊P＜.05

6. 「過程」向度之感應起電讀圖理解之共變數分析

「過程」向度前測總分平均為 1.56 分（SD＝2.38） 。高學習成就學生後測總 分平均為 6.33 分（SD＝2.33） ，中學習成就學生後測總分平均 7.00 分（SD＝

1.77） ，低學習成就學生後測總分平均為 4.50 分（SD＝2.96） ，經單因子共變數 分析的結果，如表 4-3-12 所示，顯示不同學習成就學生的表現顯著優於不同性 別學生的表現（F＝6.647，P＝.002＜.05） 。

表 4-3-12 「過程」向度感應起電讀圖理解測驗之單因子共變數分析 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 組間（學習成就） 76.447 2 38.224 6.647＊ 0.002

組內（誤差） 391.057 68 5.751 全體總和 3024 72

＊P＜.05

經 Scheffe 事後檢定比較發現，後測高學習成就學生與低學習成就學生間有 顯著差異（P＝.000＜.05） ；後測中學習成就學生與低學習成就學生間亦有顯著 差異（P＝.000＜.05） ，如表 4-3-13 所示。

表 4-3-13 學習成就對「過程」向度 Scheffe 事後檢定比較表

高成就 中成就 低成就

高成就 --- --- ＊

中成就 --- --- ＊

低成就 ＊ ＊ ---

＊P＜.05

（三）圖形內表徵結構向度之感應起電讀圖理解測驗共變數分析

本研究將感應起電讀圖理解測驗分為兩個不同表徵結構向度，分別為「敘述 性結構」 、 「概念性結構」向度。其中「敘述性結構」向度共有 11 題、 「概念性結 構」向度共有 14 題。以下針對此兩表徵結構向度來討論其單因子共變數分析。

1. 「敘述性結構」向度之感應起電讀圖理解測驗表現之共變數分析

「敘述性結構」向度前測總分平均為 16.61 分（SD＝8.80） 。高學習成就學 生後測總分平均為 36.83 分（SD＝4.41） ，中學習成就學生後測總分平均 33.67 分（SD＝5.39） ，低學習成就學生後測總分平均為 23.17 分（SD＝8.50） ，經單因 子共變數分析的結果，如表 4-3-14 所示，顯示不同學習成就學生的表現顯著優 於不同性別學生的表現（F＝17.622，P＝.000＜.05） 。

表 4-3-14 「敘述性結構」向度感應起電讀圖理解測驗之單因子共變數分析 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 組間（學習成就） 1118.082 2 559.041 17.622＊ 0.000

組內（誤差） 2157.181 68 31.723 全體總和 75424 72

＊P＜.05

經 Scheffe 事後檢定比較發現，後測高學習成就學生與低學習成就學生間有 顯著差異（P＝.000＜.05） ；後測中學習成就學生與低學習成就學生間亦有顯著 差異（P＝.000＜.05） ，如表 4-3-15 所示。

表 4-3-15 學習成就對「敘述性結構」向度 Scheffe 事後檢定比較表

高成就 中成就 低成就

高成就 --- --- ＊

中成就 --- --- ＊

低成就 ＊ ＊ ---

＊P＜.05

2. 「概念性結構」感應起電讀圖理解測驗表現之共變數分析

「概念性結構」向度前測總分平均為 21.00 分（SD＝11.09） 。高學習成就學 生後測總分平均為 44.33 分（SD＝7.07） ，中學習成就學生後測總分平均 44.00 分（SD＝8.00） ，低學習成就學生後測總分平均為 33.17 分（SD＝10.97） ，經單 因子共變數分析的結果，如表 4-3-16 所示，顯示不同學習成就學生的表現顯著 優於不同性別學生的表現（F＝6.795，P＝.002＜.05） 。

表 4-3-16 「概念性結構」感應起電讀圖理解測驗之單因子共變數分析 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 組間（學習成就） 1001.182 2 500.591 6.795＊ 0.002

組內（誤差） 5009.678 68 73.672 全體總和 125424 72

＊P＜.05

經 Scheffe 事後檢定比較發現，後測高學習成就學生與低學習成就學生間有 顯著差異（P＝.000＜.05） ；後測中學習成就學生與低學習成就學生間亦有顯著 差異（P＝.000＜.05） ，如表 4-3-17 所示。

表 4-3-17 學習成就對「概念性結構」向度 Scheffe 事後檢定比較表

高成就 中成就 低成就

高成就 --- --- ＊

中成就 --- --- ＊

低成就 ＊ ＊ ---

＊P＜.05

第四節 性別與學習成就對感應起電讀圖理解測驗表現成效之分析

以下將就「感應起電讀圖理解測驗整體」 、 「動作者向度感應起電讀圖理解測 驗」 、 「目標向度感應起電讀圖理解測驗」 、 「屬性向度感應起電讀圖理解測驗」 、 「載 體向度感應起電讀圖理解測驗」 、 「過程向度感應起電讀圖理解測驗」六個面向來 探討性別和學習成就間之交互作用情形。

一、感應起電讀圖理解整體之交互作用情形

以「感應起電讀圖理解前測得分」為共變數，性別和學習成就為因子， 「感 應起電讀圖理解後測得分」為依變數進行二因子共變數分析，由表 4-4-1 得知，

性別與學習成就之間並無顯著交互作用（F＝0.679，P＝.511＞.05） 。

表 4-4-1 感應起電讀圖理解測驗整體表現之二因子共變數分析 變異來源 型 III

平方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 性別 51.442 1 51.442 0.353 0.554 教學成就 3289.936 2 1644.968 11.288 0.000 性別 *學習成就 197.907 2 98.954 0.679 0.511

二、動作者向度感應起電讀圖理解測驗之交互作用情形

以「動作者」向度感應起電讀圖理解前測得分為共變數，性別和學習成就為 因子， 「動作者」向度感應起電讀圖理解後測得分為依變數，進行二因子共變數 分析，由表 4-4-2 得知，性別和學習成就之間並無顯著交互作用（F＝0.501，P

＝.608＞.05） 。

表 4-4-2 「動作者」向度感應起電讀圖理解測驗之二因子共變數分析 變異來源 型 III

平方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 性別 4.492 1 4.492 0.374 0.543 成就分組 232.405 2 116.202 9.666 0.000 性別 *學習成就 12.045 2 6.022 0.501 0.608

三、目標向度感應起電讀圖理解測驗之交互作用情形

以「目標」向度感應起電讀圖理解前測得分為共變數，性別和學習成就為因 子， 「目標」向度感應起電讀圖理解後測得分為依變數，進行二因子共變數分析，

由表 4-4-3 得知，性別和學習成就間並無顯著交互作用（F＝0.368，P＝.694

＞.05） 。

表 4-4-3 「目標」向度感應起電讀圖理解測驗之二因子共變數分析 變異來源 型 III

平方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 性別 43.086 1 43.086 3.571 0.063 成就分組 251.805 2 125.902 10.435 0.000 性別 *學習成就 8.870 2 4.435 0.368 0.694

四、屬性向度感應起電讀圖理解測驗之交互作用情形

以「屬性」向度感應起電讀圖理解前測得分為共變數，性別和學習成就為因 子， 「屬性」向度感應起電讀圖理解後測得分為依變數，進行二因子共變數分析，

由表 4-4-4 得知，性別和學習成就間並無顯著交互作用（F＝0.725，P＝.488

＞.05） 。

表 4-4-4 「屬性」向度感應起電讀圖理解測驗之二因子共變數分析 變異來源 型 III

平方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 性別 7.352 1 7.352 0.153 0.697 成就分組 470.877 2 235.439 4.905 0.010 性別 *學習成就 69.559 2 34.780 0.725 0.488

五、載體向度感應起電讀圖理解測驗之交互作用情形

以「載體」向度感應起電讀圖理解前測得分為共變數，性別和學習成就為因 子， 「載體」向度感應起電讀圖理解後測得分為依變數，進行二因子共變數分析，

由表 4-4-5 得知，性別和學習成就間有顯著交互作用（F＝0.5.045，P＝.009

＜.05） 。

表 4-4-5 「載體」向度感應起電讀圖理解測驗之二因子共變數分析 變異來源 型 III

平方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性 性別 8.028 1 8.028 0.560 0.457 成就分組 64.233 2 32.117 2.239 0.115 性別 *學習成就 144.710 2 72.355 5.045 0.009＊

＊P＜.05

從以上二因子共變數分析表，可以發現：排除前測成績之後，性別與學習成 就在後測成績的學習效果上有顯著的交互作用（F＝0.5.045，P＝.009＜.05） ， 因此進一步進行單純主要效果比較。由表 4-4-6、4-4-7 得知：

1. 在中學習成就中，男女生平均值有顯著差異，男生（M＝11.899）顯著優 於女生（M＝7.373） 。

2. 就男生整體而言，不同學習成就，其學習結果有顯著不同（F＝6.658，P

＜.05） ，高學習成就男生整體（M＝10.445） 、中學習成就男生整體（M

＝11.899） ，其學習結果均顯著優於低學習成就男生（M＝6.597） 。

3. 就女生整體而言，不同學習成就，其學習結果也有顯著不同（F＝4.852，

P＜.05） ，高學習成就女生整體，其學習結果分別顯著優於中學習成就、

低學習成就的女生。

表 4-4-6 調整後各細格平均數 學習成就

性別 高成就 中成就 低成就 男 10.445 11.899 6.597 女 10.326 7.373 9.195

表 4-4-7 性別與學習成就在後測成績之單純主要效果比較 變異來源 型 III 平

方和 自由度 平均平

方和 F 檢定 顯著性 事後比較 A 因子(性別)

在高成就 1.049 1 1.049 0.059 0.811

在中成就 120.333 1 120.333 10.066 0.004＊ 男生>女生 在低成就 24.000 1 24.000 1.138 0.298

B 因子 (學習成就)

在男生 257.895 2 128.948 6.658 0.003＊ 高成就>低成就 中成就>低成就 在女生 136.746 2 68.373 4.852 0.015＊ 高成就>低成就 高成就>中成就

＊P＜.05

六、過程向度感應起電讀圖理解測驗之交互作用情形

以「過程」向度感應起電讀圖理解前測得分為共變數，性別和學習成就為因 子， 「過程」向度感應起電讀圖理解後測得分為依變數，進行二因子共變數分析，

由表 4-4-8 得知，性別和學習成就間並無顯著交互作用（F＝1.236，P＝.297

＞.05） 。

表 4-4-8 「過程」向度感應起電讀圖理解測驗之二因子共變數分析 變異來源 型 III

平方和 自由度 平均平方

和 F 檢定 顯著性

性別 1.686 1 1.686 0.292 0.591

成就分組 79.376 2 39.688 6.873 0.002

性別 *學習成就 14.271 2 7.136 1.236 0.297

第五節 感應起電讀圖理解測驗結果分析

本節主要就「感應起電」示意圖中五種不同元素分類「動作者」 、 「目標」 、 「屬 性」 、 「載體」 、 「過程」以及學生閱讀圖形的「起始點」來討論高、中、低成就學 生在教學前後的閱讀人數及人數百分比統計作答結果分布情形。為求細部瞭解學 生在每一題的表現情形，將學生讀圖理解到的內容經三位自然科教師進行編碼，

始進行分析。

一、閱讀圖形的「起始點」情形之作答結果分析

學生閱讀圖形的起始點之命題有 1 題，以下針對該題來討論。

在第 1 題中，學生填的答案共有八項：（A）圖 A 或 B 或 C 或 D（B）標題（C）

背景顏色（D）圖中文字解釋（E）隨便看、答非所問、空白（F）正負符號。

先就高、中、低成就者整體而言，研究發現無論是高、中、低成就者，在教 學前後皆以「（A）圖 A 或 B 或 C 或 D」的答案人數最多，整體比率由 79％上升 至 89％，增加了 10％。教學前，高成就者次之的答案是「（D）圖中文字解釋」

（13％），也有兩位答案是「（B）標題」（0.8％）；中成就者次多的答案是「（B）

標題」（17％）；而低成就者除了 92％都是選（A），其餘兩位答案則是空白，

顯示答案「（A）圖 A 或 B 或 C 或 D」是圖形中學生閱讀的起始點，大多數學生 先看圖形。

此外，分別就高、中、低成就者，進行教學前後讀圖答案分布的改變做比較

分析。分析結果發現，高成就者有 1 位一開始選擇「標題」優先，後測改選「圖

A」；有另 1 位前測答案是「圖中文字解釋」，後測選擇「圖 A」；另外 1 位先

前選「背景顏色」，後測改選「圖 A」。中成就者教學前有 70％選（A），教學

後有 96％一致皆選擇（A）。低成就者教學後卻增加了 2 位答案選「圖中文字解

釋」者，顯示低成就者認為文字也是幫助理解圖形的一種方式。詳細如表 4-5-1

所示。

表 4-5-1 教學前後對閱讀圖形「起始點」之情形比較

題目 1.乍看到圖 6-8，你會先從哪裡看起？

教學前 教學後

答案

高成就 中成就 低成就 全體 高成就 中成就 低成就 全體

人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率

（A） 18 0.75 17 0.70 22 0.92 57 0.79 20 0.83 23 0.96 21 0.88 64 0.89

（B） 2 0.08 4 0.17 0 .00 6 0.08 1 0.04 0 .00 0 .00 1 0.01

（C） 1 0.04 0 .00 0 .00 1 0.01 0 .00 1 0.04 0 .00 1 0.01

（D） 3 0.13 0 .00 0 .00 3 0.04 1 0.04 0 .00 2 0.08 3 0.04

（E） 0 .00 3 .13 2 0.08 5 0.08 1 0.04 0 .00 1 0.04 2 0.03

（F） 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 1 0.04 0 .00 0 .00 1 0.01

二、 「動作者」向度

「動作者」向度之命題一共有 5 題，以下分別就第 5、11、19、23、25 題來 討論。

（一） 「動作者」向度之作答結果分析

在第 5 題中，學生填答共有十一項： （A）中和遠端的電荷(接地)、傳電子給 金屬球（B）推、碰它（C）將正電移出金屬球帶走（把正電吸在手中） （D）讓球 體保持電中性（E）靜電、帶負電（F）靜電感應（G）導電（H）帶負離子（I）

沒有作用（J）中和帶電體（K）答非所問、不知道、空白。

就教學前與教學後整體而言，研究發現高、中、低學習成就者，皆以「 （A）

中和遠端的電荷(接地)、傳電子給金屬球」的答案人數最多，整體從教學前 31

％至教學後 68％，整體明顯進步。其中又以高學習成就者，教學後佔 88％最高；

中學習成就者，教學後佔 63％次之；低學習成就者，教學後佔 54％。

此外，分別就教學前與教學後，進行高中低學習成就之間的比較。分析結果

發現教學前低學習成就者提出「 （B）推、碰它」答案佔了（38％） ，多於高學習

成就者與中學習成就者提出同一答案的人數百分比（分別為 21％與 29％） ，顯示

學生會認為手是造成一種推力而產生迷思，無法理解此一概念。此外教學前高學

習成就者亦有 17％提出「 （C）將正電移出金屬球帶走（把正電吸在手中） 」的答

案，顯示圖 B 手的位置造成了學生產生另有概念。教學後顯示學生的另有概念降 低了，但是低學習成就學生依然答錯比率（25％）高於高、中學習成就者。最後，

研究顯示有關教學後其它答案分布則無太大差異。詳細如表 4-5-2 所示。

表 4-5-2 教學前後對「圖 B 手的作用」之比較

題目 5. 你認為在圖 B 中手的作用是什麼？

教學前 教學後

答案

高成就 中成就 低成就 全體 高成就 中成就 低成就 全體

人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率

（A） 14 .58 6 .25 2 .08 22 .31 21 .88 15 .63 13 .54 49 .68

（B） 5 .21 7 .29 15 .63 27 .38 0 .00 1 .04 6 .25 7 .10

（C） 4 .17 2 .08 1 .04 7 .10 0 .00 4 .17 3 .13 7 .10

（D） 0 0 1 .04 1 .04 2 .03 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（E） 0 0 1 .04 1 .04 2 .03 0 .00 1 .04 0 .00 1 .01

（F） 0 0 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 1 .04 0 .00 1 .01

（G） 1 .04 1 .04 0 .00 2 .03 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（H） 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 (I) 0 .00 1 .04 0 .00 1 .01 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（J） 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 1 .04 0 .00 0 .00 1 .01

（K） 0 .00 5 .21 3 .13 8 .11 2 .08 2 .08 2 .08 6 .08

在第 11 題中，學生填答共有十六項： （A）電為超距力，並非接觸（一些距 離即可） （B）圖上沒畫接觸，是分開的（C）因為異性相吸（D）不然負電會跑到 金屬棒、電子會移動（E）會互相影響結果（F）磁性不一定要接觸（G）靜電傳 遞能量不需介質（H）接觸跟不接觸結果都一樣（I）長形物體是支撐用的（J）

空白、不知道、答非所問（K）做靜電感應、才有靜電（L）正負電才能流通、不 然電荷無法碰撞、因為電子要互相交流、產生摩擦（M）物體才會動、才會有變 化、才能產生能量（N）磁鐵要靠吸引物體（O）才能中和（P）答非所問、空白、

不知道。

就教學前後整體而言，研究發現高、中、低學習成就者，皆以「 （A）電為超

距力，並非接觸（一些距離即可） 」的答案人數最多，整體從教學前 24％至教學

後 57％，整體明顯進步。其中又以高學習成就者與中學習成就者，教學後佔 71

％最高；低學習成就者，教學後佔 29％次之。

此外，分別就教學前與教學後，進行高中低學習成就之間的比較。分析結果 發現教學前中學習成就者提出「 （B）圖上沒畫接觸，是分開的」答案佔了（21

％） ，多於高學習成就者與低學習成就者提出同一答案的人數百分比（17％） ，顯 示學生會直接由圖形中判讀概念，圖形傳遞閱讀者的訊息往往讀者只看到表象，

因此無法理解此一概念。此外教學前亦有 36％學生提出「（K）～（P）」的答案，

顯示學生會自行產生另有概念來自圓其說。教學後顯示無論選擇需要或不需要選 項的學生另有概念降低了，但是低學習成就學生依然答錯比率高於高、中學習成 就者。詳細如表 4-5-3 所示。

表 4-5-3 教學前後對「帶電體與金屬球間作用」之比較

題目 11. 請問長形物體與圓形物體需不需要接觸呢？為什麼？

教學前 教學後

答案

高成就 中成就 低成就 全體 高成就 中成就 低成就 全體

人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率

□不需要

（A） 10 .42 5 .21 2 .08 17 .24 17 .71 17 .71 7 .29 41 .57

（B） 4 .17 5 .21 0 .00 9 .13 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（C） 1 .04 1 .04 1 .04 3 .04 1 .04 1 .04 1 .04 3 .04

（D） 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01 1 .04 3 .13 0 .00 4 .06

（E） 2 .08 0 .00 0 .00 2 .03 0 .00 2 .08 1 .04 3 .04

（F） 2 .08 0 .00 0 .00 2 .03 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01

（G） 0 .00 1 .04 0 .00 1 .01 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（H） 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01 (I) 1 .04 0 .00 0 .00 1 .01 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（J） 1 .04 2 .08 6 .25 9 .13 4 .17 0 .00 4 .17 8 .11

□需要

（K） 1 .04 2 .08 3 .13 6 .08 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（L） 2 .08 5 .21 1 .04 8 .11 1 .04 1 .04 1 .04 3 .04

（M） 0 .00 2 .08 5 .21 7 .10 0 .00 0 .00 3 .13 3 .04

（N） 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 (O) 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 2 .08 2 .03

（P） 0 .00 1 .04 3 .13 4 .06 0 .00 0 .00 3 .13 3 .04

在第 19 題中，學生填答共有四項： （A）向左偏（B）向右偏（C）不動（D）

空白、不知道、答非所問。 圖五

就教學前後整體而言，研究發現高、中、低學習成就者，皆以「（A）向左偏」

的答案人數最多，整體從教學前 69％至教學後 83％，整體明顯進步。其中又以 高學習成就者，從教學前到教學後答對人數提升 21％最高與低學習成就者提升 比率相同；唯中學習成就者，教學前後答對比率維持不變（92％） 。

此外，再分別就教學前與教學後，進行高中低學習成就之間的比較。分析結 果發現教學前低學習成就者提出「 （B）向右偏」答案（29％） ，多於高學習成就 者與中學習成就者提出同一答案的人數百分比（分別為 13％與 4％） ，顯示學生 亦會因圖形產生另有概念。最後，針對教學後而言，顯示學生的另有概念降低了，

但是低學習成就學生答錯比率（21％）依然高於高、中學習成就者。有關教學後 其它答案分布則無太大差異。詳細如表 4-5-4 所示。

表 4-5-4 教學前後對「繩子的變化」之比較

題目 19. 請問你認為在圖五中，當兩個帶電體靠近金屬球的過程中，繩子發生了什麼變化？

教學前 教學後

答案

高成就 中成就 低成就 全體 高成就 中成就 低成就 全體

人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率

（A） 18 .75 22 .92 10 .42 50 .69 23 .96 22 .92 15 .63 60 .83

（B） 3 .13 1 .04 7 .29 11 .15 1 .04 1 .04 5 .21 7 .10

（C） 1 .04 0 .00 3 .13 4 .06 0 .00 1 .04 0 .00 1 .01

（D） 2 .08 1 .04 4 .17 7 .10 0 .00 0 .00 4 .17 4 .06

在第 23 題中，學生填答共有五項： （A）線（球）移動後實際位置（B）長方 形和圓形的連接物（C）原本繩子（球）的地方（D）入射角（E）答非所問、不 知道、空白。

就教學前後整體而言，研究發現教學前、後，學生皆以「 （A）線（球）移動 後實際位置」的答案人數最多，整體從教學前 67％至教學後 88％，整體明顯進 步。中學習成就者，從教學前（58％）到教學後（92％）答對人數比率提升 34

％最高；低學習成就者答對人數比率（16％）與高學習成就者，教學前後答對比 率（13％）差不多。

此外，再分別就教學前與教學後，進行高中低學習成就之間的比較。分析結 果發現教學前高學習成就者提出「 （A）線（球）移動後實際位置」答案（79％），

多於中學習成就者與低學習成就者提出同一答案的人數百分比（分別為 58％與 63％） ；中學習成就者次多的答案是「 （B）長方形和圓形的連接物」 （33％） ，皆 高於高、低學習成就者，顯示學生並不能清楚描述實線的意義。最後，針對教學 後而言，分析結果發現高、中學習成就學生選擇正確答案的比率相同（92％） ， 且高於低學習成就者（79％） ；教學後提出「 （B）長方形和圓形的連接物」答案 以低學習成就者居多，顯示中學習成就者在教學前後選擇（B）選項者有明顯降 低趨勢。有關教學後其它答案分布則無太大差異。詳細如表 4-5-5 所示。

表 4-5-5 教學前後對「實線所代表的意義」之比較

題目 23. 請你試著解釋實線是什麼意義？

教學前 教學後

答案

高成就 中成就 低成就 全體 高成就 中成就 低成就 全體

人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率

（A） 19 .79 14 .58 15 .63 48 .67 22 .92 22 .92 19 .79 63 .88

（B） 1 .04 8 .33 3 .13 12 .17 1 .04 2 .08 3 .13 6 .08

（C） 2 .08 0 .00 1 .04 3 .04 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（D） 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（E） 2 .08 2 .08 4 .17 8 .11 1 .04 0 .00 2 .08 3 .04

在第 25 題中，學生填答共有五項： （A）A（B）B（C）D（D）A、B（E）C（F）

B、D。

就教學前後整體而言，研究發現教學前後，學生選擇以「 （A）A」的答案人 數明顯偏低，整體從教學前 56％至教學後 54％，整體並無進步，卻有稍稍退步。

整體教學前次多答案是「 （B）B 以及（C）D」 （分別為 19％和 22％） ，而教學後 次多的答案是「 （B）B 以及（C）D」 （皆為 22％） 。其中又以中學習成就者，從教 學前（46％）到教學後（58％）答對人數比率提升 12％；低學習成就者與高學 習成就者，教學前後答對比率呈現遞減，顯示學生對於手的位置較無深刻印象，

往往不會去注意這一部分。

此外，再分別就教學前以及教學後，進行高中低學習成就之間的比較。分析 結果發現教學前高學習成就者與低學習成就者提出「（A）A」答案（58～62％），

高於中學習成就者提出同一答案的人數百分比（為 46％） ；中學習成就者次多的 答案是「 （B）B」 （33％） ，皆高於高、低學習成就者，顯示學生並不會去注意圖 形中的其他部分訊息來幫助記憶手的位置；高學習成就者次多的答案是「 （C）D」

（33％） ，高於中、低學習成就者，由此可知，不同學習成就者從圖形中得到訊 息解讀皆不一樣，以致於對手的位置產生不同的詮釋。最後，針對教學後而言，

分析結果發現高、低學習成就者皆以選擇「 （C）D」答案與中學習成就者選擇「 （B）

B」並不相同，顯示圖形中手出現的位置與金屬球所偏的角度大小有關，往往會

導致學生有迷思概念出現。有關教學後其它答案分布則無太大差異。詳細如表

4-5-6 所示。

表 4-5-6 教學前後對「手的出現位置」之比較

題目 25. 你認為手的位置會出現在哪一張圖中？（請填代號）

教學前 教學後

答案

高成就 中成就 低成就 全體 高成就 中成就 低成就 全體

人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 14 .58 11 .46 15 .62 40 .56 13 .54 14 .58 12 .50 39

（A） .54

（B） 2 .08 8 .33 4 .17 14 .19 4 .17 7 .29 5 .21 16 .22

（C） 8 .33 4 .17 4 .17 16 .22 6 .25 3 .13 7 .29 16 .22

（D） 0 .00 1 .04 0 .00 1 .01 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（E） 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（F） 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 1 .04 0 .00 0 .00 1 .01

三、 「目標」向度

「目標」向度之命題一共有 4 題，以下分別就第 14、17、18、20 題來討論。

（一） 「目標」向度之作答結果分析

在第 14 題中，學生填答共有七項： （A）受帶電體靠近產生靜電感應（B）靜 電現象（C）互相排斥的關係（D）兩者電性不相同（E）同電荷在一起（F）有磁 性靠近，靜電感應（G）答非所問、不知道。

就教學前後整體而言，研究發現教學前後，學生選擇以「 （A）受帶電體靠近 產生靜電感應」的答案人數整體從教學前 32％至教學後 72％，整體提升比率 40

％明顯進步。整體教學前次多答案是「 （G）答非所問、不知道」 （21％） ，以及「 （B）

靜電現象」 （18％） ；而教學後次多答案依然是「 （G）答非所問、不知道」 （13％）

但比率明顯降低。其中低學習成就者，教學前答案是「 （G）答非所問、不知道」

（33％）到教學後（25％）依然有 6 人選擇皆高於高、中成就者，顯示低成就者 雖然閱讀過圖形，但對於圖中的概念仍無頭緒。而高學習成就者，教學前次多答 案是「 （B）靜電現象」 （29％）明顯多於中、低學習成就者，顯示高學習成就學 生能根據自己的認知作一些回答。

此外，就教學前以及教學後，進行高中低學習成就之間的比較。分析結果發

現教學前中學習成就者提出「 （A）受帶電體靠近產生靜電感應」正確答案比率（42

％）皆多於高、低學習成就者（分別為 38％和 17％） ；低學習成就者提出答案「 （G）

答非所問、不知道」 （33％）多於高、中學習成就者。最後，有關教學後其它答 案分布則無太大差異。詳細如表 4-5-7 所示。

表 4-5-7 教學前後對「金屬球內正負電荷變化」之比較

題目 14. 你認為圖一中圓形球體裡面符號“－”和“＋”為什麼會分開？

教學前 教學後

答案

高成就 中成就 低成就 全體 高成就 中成就 低成就 全體

人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率

（A） 9 .38 10 .42 4 .17 23 .32 23 .96 16 .67 13 .54 52 .72

（B） 7 .29 4 .17 2 .08 13 .18 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（C） 2 .08 2 .08 5 .21 9 .13 0 .00 3 .13 1 .04 4 .06

（D） 2 .08 2 .08 4 .17 8 .11 0 .00 2 .08 3 .13 5 .07

（E） 0 .00 2 .08 0 .00 2 .03 0 .00 1 .04 0 .00 1 .01

（F） 1 .04 0 .00 1 .04 2 .03 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01

（G） 3 .13 4 .17 8 .33 15 .21 1 .04 2 .08 6 .25 9 .13

在第 17 題中，學生填答共有十三項：

（A） （B） （C） （D） （E）

（F） （G） （H） （I） （J）

（K） （L） （M）

答非所問、空 白

沒變化 正負電隨便分 布

圖三

就教學前後整體而言，研究發現教學前後，學生選擇以「 （A） 」的答案人數 整體從教學前 64％至教學後 82％，整體有進步。整體教學前次多答案是「 （B） 」

（11％） ，教學後答案明顯降低（3％） ，顯示大部分學生皆能從圖形中產生概念 回答正確答案。其中高、中學習成就者，從教學前（71-75％）到教學後（92-96

％）答對人數比率相同且高於低學習成就者，其答對人數比率提升 12％。

此外，分別就教學前以及教學後，進行高中低學習成就之間的比較。分析結 果發現教學前以高、中學習成就者提出「 （A） 」正確答案（71-75％）多於低學習 成就者（46％） ，顯示多數學生皆能回答出正確答案；教學前學生的另有概念除 了選項（I）和（J）外皆有選擇。最後，針對教學後而言，分析結果發現高、中 學習成就學生答對比率高達 92-96％，幾乎答對，但低學習成就者選擇正確答案

（58％）只高於半數一些，顯然低成就學生仍有迷思。有關教學後其它答案分布 則無太大差異。詳細如表 4-5-8 所示。

表 4-5-8 教學前後對「帶電體靠近金屬球內發生的變化」之比較

題目 17. 請問你覺得在圖三中，當兩個帶電體靠近金屬球，則金屬球內會產生了什麼變化？

教學前 教學後

答案

高成就 中成就 低成就 全體 高成就 中成就 低成就 全體

人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率

（A） 18 .75 17 .71 11 .46 46 .64 23 .96 22 .92 14 .58 59 .82

（B） 1 .04 2 .08 5 .21 8 .11 0 .00 1 .04 1 .04 2 .03

（C） 0 .00 0 .00 2 .08 2 .03 0 .00 1 .04 0 .00 1 .01

（D） 2 .08 0 .00 1 .04 3 .04 0 .00 0 .00 3 .13 3 .04

（E） 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01

（F） 0 .00 1 .04 0 .00 1 .01 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（G） 1 .04 1 .04 0 .00 2 .03 1 .04 0 .00 0 .00 1 .01

（H） 0 .00 1 .04 0 .00 1 .01 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 (I) 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 2 .08 2 .03

（J） 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 2 .08 2 .03

（K） 1 .04 1 .04 4 .17 6 .08 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01

（L） 0 .00 1 .04 0 .00 1 .01 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（M） 1 .04 0 .00 0 .00 1 .01 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

在第 18 題中，學生填答共有十三項：

（A） （B） （C）

（D） （E） （F） （G） （H）

（I） （J） （K） （L） （M）

（N） （O）

答非所問、空 白

圖四

就教學前後整體而言，研究發現教學前後，學生選擇以「 （A） 」的答案人數 較多，整體從教學前 21％至教學後 57％，整體明顯進步。整體教學前次多答案 是「 （B） 」 （21％） ，顯示學生將最後的金屬球帶電誤認為是靜電感應，教學後仍 有 13 位學生認為答案是「 （B） 」 （18％） ，顯示學生雖然閱讀過圖形，但對於圖中 靜電感應現象仍無法理解。其中又以高學習成就者，從教學前（38％）到教學後

（79％）答對比率高於中、低學習成就者的答對人數，且提升比率為 41％。低

學習成就者教學前後對於此題概念仍有另有概念。

此外，分別就教學前以及教學後，進行高中低學習成就之間的比較。分析結 果發現教學前以高學習成就者答對人數比率（38％）高於中、低學習成就者（分 別為 17％和 8％） ，次多的答案是「 （B） 」 （29％） ；而低學習成就者反而以「 （B） 」 答案（21％）居多，甚至多於正確答案，顯示低學習成就學生較無法從圖中了解 感應起電意義。最後，針對教學後而言，分析結果發現學生仍然存在的另有概念 為「 （B） 、 （E） 」較多。詳細如表 4-5-9 所示。

表 4-5-9 教學前後對「帶電體離開金屬球內發生的變化」之比較

題目 18. 請問你覺得在圖四中，當兩個帶電體離開金屬球，則金屬球內會產生了什麼變化？

教學前 教學後

答案

高成就 中成就 低成就 全體 高成就 中成就 低成就 全體

人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率 人數 比率

（A） 9 .38 4 .17 2 .08 15 .21 19 .79 15 .63 7 .29 41 .57

（B） 7 .29 3 .13 5 .21 15 .21 1 .04 3 .13 9 .38 13 .18

（C） 2 .08 4 .17 3 .13 9 .13 1 .04 0 .00 0 .00 1 .01

（D） 1 .04 3 .13 2 .08 6 .08 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（E） 1 .04 4 .17 2 .08 7 .10 1 .04 4 .17 3 .13 8 .11

（F） 0 .00 1 .04 0 .00 1 .01 1 .04 1 .04 0 .00 2 .03

（G） 1 .04 2 .08 0 .00 3 .04 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01

（H） 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 (I) 1 .04 0 .00 1 .04 2 .03 0 .00 1 .04 1 .04 2 .03

（J） 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01

（K） 0 .00 2 .08 1 .04 3 .04 1 .04 0 .00 1 .04 2 .03

（L） 0 .00 1 .04 0 .00 1 .01 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（M） 1 .04 0 .00 1 .04 2 .03 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（N） 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00

（O） 1 .04 1 .04 4 .17 6 .08 0 .00 0 .00 1 .04 1 .01

在第 20 題中，學生填答共有六項： （A）均勻分布整顆球（B）把＋變不見、

只有負電、正被帶走（C）在球內亂跑（D）跑進帶電體內（E）逆時鐘旋轉（F）

靜電（G）沒變化（H）不知道、空白、答非所問。

圖六