73學年度園中生物特學習情況rportal.lib.ntnu.edu.tw/bitstream/20.500.12235/16843/1/...國民中學生鞠科數學診斷73學年度國中生物科學習情混調宜研究...

國民中學生鞠科數學診斷 73 學年度國中生物科學習情混調宜研究

國氏中學生物斜教學診斷73學年度園中生物特學習情況

理學院生物系

持有等祥

摘要

配合行政院國家科學委員會與教育部合辦之 73 學年度國民中學學習情況調查，設

計國民中學生物科成就測驗( Crondach' s α=0.84 ) ，隨機取樣抽測台灣地區共的

所國民中學之一年級學生 17 ，200 人，再從中抽樣 972 份考卷為樣群，以項目分析法逐

題分析，以了解國中生物科教學上及學習上的問題。結果發現教學上較大的缺失有: (1)

只顧實驗結果之記憶，而忽略過程之了解 ;(2)注重片斷知識，而忽略統整綜合所學知識

之能力; (前注意查表(如檢索表)或計算方法之反覆練習，而忽略其所根據之原理法則

等。

再以北部三校學生( n = 320 )為樣群，以同地區學校之「教學模式實驗班」為對

照( n = 392 ) ，用團體最闡測驗( Witkin 等， 1971 )分數為共變量，就「知識」、

「歸納性思考」及「擴散性思考」等三項依變數，進行共變數分析 (ANOCOVA) 及鄧

肯民新多重差距檢定，結果顯示:教學模式實驗班無論在知識、歸納性與擴散性思考的

成就上，均優於樣群( p < 0.01 )。

一 757 一

師大學報第卅一期

國氏中學生物斜教學診斷73學年度國中生物科學習情況

理學院生物系

持學祥

壹、前言

國民中學科學教育的主要目標，在於提升未來公民的科學素養。因此國中生物科的教學，除了生命科學基本知識的傳授之外，更應注重科學過程技能的訓練，以及科學態

度之培養，俾使我國未來的公民，不單能具備正確的基本科學概念，也能以科學態度面

封問題，能用科學方法以解決日常生活上所遭遇到各種問題的能力。但，由於升學主義

l作祟惡性競爭等種種原因，常影響到國中各科正常的教學 o 為偎使園中數理科教學正常

化，並有放引導教學及自然學科各科教師的正確教學方向，由行政院國家科學委員會科

學教育發展處籌劃，再經教育部國民教育司指|導下，舉行七十三學年度園中學生數理科學習情況調查。

筆者有幸參與該計畫，擬根攘本計畫之調查結果，再配合數年來所進行有關國中生

物科教學模式之研究，以診斷一般國民中學生物科教學上的困難或偏差，據以指出改進

或正常化生物科教學的正確方向。

頁卜k國內外有關研究

教學評量在科學教育的研究中，是最重要也最困難的一個領域。教學評量的目的，

除了評定個別學生的優劣之外，最具體的目標應該就是學習成果( Learning outcomes

)的評量，和學習困難( Learning diff icul ties )的發現。後者就是所謂的診斷性評

量( Diagnostic evaluation )

最近我國科學教育圈內，喜見不少有關教學評量方面的研究。較大型的研究計畫都

由教育部、教育廳、國科會以及師大科教中心所推動。例如， r 國中學生數、物、化、

生四科學習成就評量改進研究計畫 J (師大科教中心，民 63 ) , r 國中學生數理科學

習情況調查分析研究 J (國科會、教育部，民 73 7 ~ ) , r 台灣省高級中學教學評量

手冊 J (教育廳，民 73 ) ，以及師大科教中心正在進行之「國中科學學習成就評量研

究計畫 J (民 71) 和 F 高中生物(基礎生物〉學習成就評量研究計聾 J (民 72) 等。

在個別研究方面，黃國彥(民 67 、 68 )編製「國民中學生物科成就測驗」以取樣

測定我國國中學生生物科成就，並建立常模;楊榮祥(民的〉奮進行「學生活動中心

的圈中自然科學課程實驗學習成就之分析 J '比較研究課程實驗班與對照班的「科學知

識之記憶及認知能力」、「科學過程技能 J 和「概念一般化( generalization ). J 等

可- 758 一

國民中學生物科教學診斷 73 學年度國中生物科學習情混調查研究

能力的成就;盧欽銘等人(民的〉以自編之測驗工具分析我國國中學生之科學態度;

在探討認知能力發展與學業成就之間的關係方面，也有不少學者的研究(林邦傑，民70

;民 70 黃寶鈕，民的;鄭湧溫，民 70 民 73 )及生物概念內容成就與推理能力

之相關研究(鄭湧澀，民 71 )'等。

在國外，關於學習成果評量的研究更多，例如: Pancella ( 1970 )曾分析研究41

種生物測驗，結果發現大多數的測驗，僅評量學生在單純記憶和理解層次上的成就，而

完全忽略了較高認知層次的評量; Di siilge 與Mãyer ( 1974 )則以「概念一過程測驗

( Concept -Process Test ) J 來評量學生的基本概念和主要科學過程技能的成就。

在實驗和科學過程控能的評量研究方面， Hofstein&Giddings ( 1980 )蒐集並

評論了各種評量實驗學習成殼的方法。另外，也有多位學者致力於科學過程技能的評量

，包括評量工具的發展( Tobin & Cap峙， 1982; Di lla:shaw & Okey , 1980; Torre

nce et a 1., 1979; Di l1ashaw & Okey , 1980; Tobin & Cap峙， 1982 )、探討技能

的評量( Fraser~ 1980 )以及特殊評量策略的開發( Fraser , 1980 )以及特殊評量策

略的開發〈 Bergeh1982;Royce ， 1980 〉。

其他與過程技能的評量有關的研究，尚包括:解決問題能力( Problem- solving

) ( Ross & Maynes , 1983 )和繪圖能力的評量( Mck.enzie & Padilla , 1983;

Shaw. 'J r'. ~t a 1.:; .)。在另一研究中， Patt1,ls & Haley ( 1980 )則分析 Tannen

baum的 r Test of Sc ience Process J成績與學生背景特性的關係。

Ronning與~cCurdy ( 1982 )以 6 種問題測驗初級中學學生的解決問題能力，以

EFT ( The Embedded Figures Test )為共變量，做共變數分析( ANOCOVA) 以

討論「只注重一般知論與解題能力的教學 J .，以及個別差異對於解決問題能力的影響。

、學習成果評量的研究，為科學教育研究上不可缺之一環。除了解學生的學習狀況 3

診斷學習困難，還可提供改進教材、教法上具體而積極的資料。目前，國內對於教學評

量已有相當蓬勃的研究風氣，但尚未見針對教學上的一般缺失，做具體而直接的剖艇。

筆者擬利用國科會學習情況調查，以探討我國民中學生物科的教學問題。

奎、研究方法一取樣、工具與步驟

本研究可分為二部分。第一部分，就隨機取樣的樣群，根攝各試題題組逐一分析其

難度指數、鑑別指數，各選目選答人數百分比、題組各子題間相關、不同認知層次各題

間相闕，以及各該段考的相關等，以診斷教學，此外，在第二部分，將與台北市金華國

中與基陸市中正國中教學模式研究實驗班，以 EFT (團體做闡測驗， Group Embedded

Figured Test )為共變量，就各生在其知識 (.Kp.owle悔e )、歸納性思海( Inductive

thinking )與擴散性思考'. ,( piv~rgent. thinking )能力的成就上做比較。共變數分析

結果 F值如果達顯著水準，再以Duncan"s test 考驗各組調節後平均數( Ad justed

means) 之間的差異顯著性。茲將二部分取樣方法與所用評量工具信妓度資料說明於後

- 759 一


一、取樣或分組

第一部分;根輾試題之分析

由台北市、台灣省及高雄市，分別根據亂數表取樣鉤，校(台北市 20 校，台灣省

56 梭，高雄市 10 校) ，從這些學校一年級學生中抽試 17 ， 200 人，再從抽試卷中隨機

取樣 972 份考卷(台北市 200 份，台灣省 672 份，高雄市 ioO 份) ，統計分析試題難度

指數、鑑別指數、答對率、試題間相關、題組內相關、不同認知2K準各題試題間相關、

各該投考的相關。以做為教學診斷的依撮 o

第二部分:共變數分析

在第二部分將與台北市金華國中與基隆市中正國中教學模式實驗班學生共 392 名，

就L三種依變量做比較，故從第一部分所抽試口，200 名考生中抽出台北市與基陸市各

校共八班 320 名為樣群。

三、研究工具

木研究所用之工具有二種，分述如下:

抖國科會學習情況調奎生物科成就測驗

本研究工具( study instrument )專為本研究所設計。其設計、測試目標、組織

、各l題設計說明，及信度與妓度資料等分述如下:

1.試題之設計:本抽試卷由國中生物科教科書重要概念中選擇十個主題，做成十個

題組，除了第一題組之外，每一題組下都設數題于題，分別考驗各主題基本概念.c或原

理')的了解程度，以及有關過程技能的成就。為統計分析方便各試題均可分別類歸於(1)

知識， ω歸納性思考， (3)擴散性思考等三類測驗目標。

2.沮.u驗目標之定義:本卷試題可考驗如下三類學習成就，分述其定義如下:

(1)知識之獲得( Knowledge gain ，簡稱K ) :包括下列各種成就:

1-1 關於事實、、定義、方法、原理之單純記憶。

1-2 關於所學知識之單純轉換(不包括任何解釋或推理，僅換外在轉換》。

(劫歸納性思考( inductive thinking ，簡稱 1 )能力:包括下列各項成就:

2-1 歸納或處理所給數接資料的能力。

2-2 根讓所觀察之事實或現象歸納出概念或原理的能力。

2-3 適當解釋實驗結果的能力。

2-4 說明所觀察之事實或現象間因果關係的能力。

(副擴散性思考( divergent thinking ，簡稱D) 能力:包括下列各項成就:

3-1 應用所學之知識、原理、公式、方法，以解決前給問題的能力。

3-2 根據觀察或所給數接資料以設計新實驗的能力。

3-3 根據觀察或所給戶數接資料以改進實驗設計的能力。

3-4 預測〈改變處理方法的)實驗結果的能力。

-76。一

國民中學生物科教學診斷 73 學年度國中生物科學習情況調查研究

3-5 根按所學知論或原理以建立新結構的能力。

3.試題內容與組織:本卷共有十個題組共含有 32 個子題，其中有 17 個選擇題， 11

個填空題， 2 個計算題， 1 個作圖，還有 1個設計 C檢索衰〉題。選擇題、填空題每題

配分都是2 分，其他各題(計算、作園、設計)則配分 4"""'5 分。各題均有具體而客觀

的給分標準，以保障評分的公平性與客觀性，試題內容與組織可摘要如下表:

表 1 試題內容組織←覽表

Sammary of Major Concepts and Performances to be Tested in the Achieve-

ment Test

題聽所測科學概念所測試之行為目標(成就〉分類配分

Tes t 1 tems Maj or Concepts To be Tested Performances Domains Scores

1. 動植物細胞 1.區別動物與植物細胞 K 4

2. 食物中的能量 I. r 卡 J 的定義 K 4

2.運用所學公式計算熱量 D 4

3.解釋所給數操 2

4. 根操數攘改進實驗設計 2

3. 滲透作用 1.記憶所學實驗的結果 K 4

2.解釋所給數據 I 2

3.預測(修改的 1 實驗結果 D 4

4. 酵素 1.解釋數據(1) I 2

2.解釋數據(2) I 2

3.記憶所學酵素的存在處 K 2

E 植物的葉 1.指認葉的構造各部 K 4

2.根樣構造推論其功能 I 2 1指認葉中特定構造 K 2-

4.解釋實驗結果 I 2

6. 但定性 1. 解釋數攘(1) I 2

2.解釋數撮(2) I 2

3.根撮數據一預測變化一 D 2

- 761 --


7. 呼吸作用與光合作 1.記憶BTB 指示劑的功用 K 2

用 2.根接所學知識預測實驗結果(i) D 2

3.根據昕學知識預測實驗結果(2) D 4

4.解釋所給數據 I 6

-8. 遺傳 1.定義「顯性」 K 2

2.根攘資料推論基因型 -1 6

3.記憶滅數分裂的結果 K 4

4.記憶配子間基因型1 K 4

9. 天擇 ì.運用所學知識以設計圖表 D 5

2.解釋所給知識 I' 2

3.根據數接預測必然的結果 D 2

10. 分類 1.運用「檢索表」查出生物名稱 I 4

2.建立分類基準 D 4

3.設計新「檢索衰」以分類所給 D 5

一群動物

計一計

小一合

•.K : 32 分 1 ; 3.4分 D 34 分

100 分

4. 信度與教度有關資料:任何測驗最重要的特徵是其信度與教度，欲使測驗結果為

公眾所接受，測驗的教度與信度均須手以適度的.否定和夠斷。茲將本測驗的信度與敷度

有關資料分述如下:

(1)平均分數、標準差(衰 2 )

表 2 ，國科會學習情況調查生物科成就測驗平均分數及標準差

(Mean and Standard Deviation of the Achievement Test )

樣群( Subjects ) N 了 X SD

台灣地區國中一年級(隨機取樣) 972 40 .70 -.17 . 71

于 762 一


由表， SD 達 17.71 ，表示本測驗適合族群評估

也) Cro!lbach' sα值:考驗本測驗的信度，其意義在強調測題中各題項之間的交互

相閱( intercorrelation ) ，及其整體性，計算 α璽得結果如下〈表 3 )

表$ 本成就測驗 α值

( Cro$ach's αof the Achievement Test )

樣群( S~bjects) N α 值 Cronbach's α

台灣地區國中一年級 972 0.84** 0.84**

** p < 0.01

α 值顯示本測驗具有相當高的信度

(副本測驗各認知層次間的相關:以基隆中正國中、台北市明德國中、及台北市金華

園中的一年級學生 772 人為受試，探討各認知層次之間的相關(表 4， )

表 4 本成就測驗各認知層次間之相關

( Intercorrelat.ions of K, 1 , D. .În the Test }

K (知識〉 1 (歸納性思考) D (擴散性思考)

KID 0.61** 0.68**

0.65**

** p < 0.01

由所得P個rson相關係數可知本測驗各認知層次 (K 、 I 、 D~ 之間均屬中度相闕

，保持有適度的獨立性與相關性。

(4)本湖驗與各校段考之相關係數(衰 5 )

-763 一


表 5 本測驗與各校段考憫之相關

( CorreÎation Coefficient of the Achievement Test and the Scho.ol' Exams )

」函、

口灣省 J.>、口北市高雄市 ~

日計

( N= 672 ,)

Taipei Metropo 1iti∞ Kao-shiung Ci ty

( N 土 200 ) ( N ....:. 100 )

Totol

( 972 )

Taiwan Province

0.67** 0.66** 0.73** 0.66**

** P < O..Òl

由資料可發現本測驗對於各地區各校段考成績都有適度的預測力，對於高雄市者最

高，台灣省及台北市者其次，各相關係數均達 0.01 顯著水準。

(5)本測驗各選擇題難度指數、鑑別率、答對率(表 6 )

表 6r 本測驗項目分析資料

( Data from the Item Analysis of the Test )

題號難度指數鑑 ~U 指數答對率 (%)

'Test Ltems :Dlfficulty Inde:iL/Discrim~nation 1吋位 Percentag'es of Gorrect Answers

1 0.45 0.64 45

2-3 0.29 0.34 32

2-4 0.41 0.52 39

3-2 0.65 0.65 70

4-1 0.38 0.38 39

4-2 0.57 0.38 48

4-3 0.47 0.23 4"9

5-2 0.31 0.32 29

5-3 '0.33 0.27 、 30

5-4 0.31 0.12 28

6-1 0.41 0.19 36,

6-2 0.65 一 0.02 '66

6-3 0.36 0.14 31

7-2 0.50 0.38 51

7-4 0.18 0.28 18

9-2 0.57 0.65 63

9-3 0.32 0.29 32

一 764 一

國民中學生物科教學語斷 73 學年度國中生物科學習情況調查研究

難度指數未達 0.30 為較難的試題，在選擇題中僅有二題，大部分試題難度指數均

在 0.30 """0.70 之間，說明本卷尚適合本族群。鑑別指數未達 0.30 者雖有 8 題，因為

這些試題的難度指數稍高，故其鑑別率除了 6-1 、 6-2 、 6-3 、 5-4 等 4 題外，其他各

題鑑別率均在適當範圍之內。

口國體缺圖測驗( Group Embbed Figures Test ，簡稱 EFT )

係由Wi tkin , 01 tman，與Raskin 等( 1971 )所發展，常用為「極端群( extreme group ) J 的分析。本工具含有 25 個圖型測驗，共分為三個部分，第一部分有 7 題照

EFT 記分法並不算分，第二、三部分共 18 題，每題 1 分以 18 分為滿分。本工具信度

及常模資料如下:

1.信度資料:根據本測驗手冊第 2 部分( 9題)平均分數與第 3 部分( 9題〉平均

分數的相關係數，再用 Spearman-Brown 公式加以校正，得信度係數如表 7 0 ( Wit

kin et al. , 1971 )。

表 7 團體嚴圖測驗信度係數

( Reliabi 1i ty Coefficient of the EFT )

樣群人數校正後信度係數

Subjects

美國東部大學男生

美國東部大學女生

N-mw Re1i ab i1 i ty Coef f i ci ent

.82

.82

本研究會以台北市明德、金華及基陸市中正等三所國中一年級學生 731 名為對象，

進行信度研究，由K-R 第 21 號公式求得信度係數 0.86 。

2.常模養料:美國東部大學男生( N = 155 )平均 _12.0 分， SD 為 4.1 女生(

N = 242 )平均 10.8 分， SD為 4.2 ( Wi tkin , 1971 )。在美國初級中學的學生群，

EFT的平均數為 9.5 分，標準差為 4.7 分( Ronning & McCurdy , 1982 ) ，在本研究

北部地區三所園中(台北明德、金華及基隆中正園中〉一年級 731 位學生群測得平均數

為 9.4 ，標準差 4.9 。

肆、測驗結果與討論

第一部分:由各題組測驗結果分析做教學診斷

本測驗工具含有十個題組，各含有不同深淺程度與測驗目標的子題(詳見表 1 ) ,

其中除第 1 、 2 、及第 8 題組之外，均發現值得討論的問題。這些問題可以分為「有關

概念統整能力 J '以及 f 有關科學過程技能」等兩個接心問題來討論之。

一、有關概念統整能力為核心的問題

- 765 一


〔例 1 )第 5 題組:關於葉的構造問題

本題組之設計，旨在評量學生統整所學基本概念的能力。本題組所要評量的基本概

念為「生物體構造與功能的五補關係 J 。其子題之一亦涉及實驗內容，在方式上亦為概

念知識與實驗內容之統整。子題之設計涵蓋單純記憶至實驗結果之解釋"第四與第一子

題有重接測量的作用。

〔試題) 5.下圖為葉的橫切面

5-1 圖中行光合作用主要部分為那二部分? ( 4 %) 5-2 圖中丙的部分，比，乙部分多空隙，其重要意義為

(A)可使水分保存葉內，便利光合作用。

(甜可使空氣流通，有利光合作用。

(C)可滅輕葉的重量，禱:利光合作用。

(D)可增加水汽通行，有利光合作用。( 2 9屆〉

5-3 圖中可供應光合作用所需之水是那部分? ( 2 %) (A)甲乙丙丁 (到乙丙己的乙丙 (助己

5-4 在晴天下午將此葉片摘下放入酒精內，隔水加熱，等葉片變自後，用碘液

試驗，你認為葉內那些部分可能染成藍黑色?， ( 2 %) (A) 甲乙丙丁 (B)乙內的甲丁 (助己

〔說明) 5-1 為關於葉的構造單純的記憶題質學生應能選對乙與丙。

5-2 根接上述基本概念，學生應由光合作用，氣孔等概念，很快地想到光合作

用需要空氣，而選對(甜的答案。

5-3 也是關於葉的構造單純的記憶題，正答為(跡。

5-4 以課本上實驗 4-3 (有關光合作用產物的實驗〉連結葉的構造，只要能了

解這項實驗的步驟與結果意義，學生應能選對正答(B) ，其實此題本質上和

5.-1 相同.，學生應知道(1) f 用碘液可染成藍黑色的是澱粉 J ， (2)f轍粉是

光合作用的產物 J , (3) f 葉內行光合作用的位置就是乙與丙的部分 J 。

如果 5-1 答對，而答錯 5-4 ，表示他死記I 構造」或T 各部名稱 J 。

- 766--

國民中學生物科敬學是在斷 73 學年度國中生物科學習情況調查研究

N = 972 第 5 題組各于題答對情形 (0表示答對， x表示答錯〉

Percentages of Correct Answers in Test- Item 5

〔測驗結果〕

表 8

百分率(% ) 人數( N ) 5,-4 5-3 5-2 5-1

30.1 293 × ×

9.0 87 × × 10.3 "100 × ×

2.5 24 × 8.1 79 ×

4.3 42 ×

5.0 49 ×

4.2 41

8.7 85

2.8 27

4.1

0.8

3.2

2.3

2.1

×

。。。。

oooo

× OOOO

×

× ×OO

×

× O × O ×

×OO

×

O ×

。×

O

40

8

31

22

20

× ××

OOOO

×

O O × ×

× 。×

O

× O O 2.5 2是O

〔討論〕

1.由表 8 統計答，對 5-1 的只有 279 人( 28.299屆﹒) ，再由表 6 可知5- 3 的答對率也

只有 30 9石，表示有三分之二以上的學生不會君棄的構造圖 φ 他們可能只記了名稱。

2. 由表 6 , 5-4 的答對率也只有 28 % '但根攘表 8 .' 5-1 與 5-4 都答對的一共才

81 人( 8.33 9屆) ，這 81 人應該是真正了解葉的構造與劫能，也會融會貫通教材與實

驗操作的學生。但答對 5-1 卸答錯 5-4 的學生則有 194 人( 19.969屆) ，這些學生可算

是死記「構造」或「名稱」的學生。

〔例 2 J 第 6 題組:關於血糖恆定問題

本題組之設計，也在評量學生的統整能力。本題組所測概念分別來自不同的單元，

涵蓋「食物的消化 J r 血糖 J r 膜島素」以及「恆定性」等概念。

〔試題 J 6.動物血液中所含葡萄糖都維持在一定的範圍內，這是值定性一例。下圖是某

種動物餵食後每隔一小時所測定血糖濃度的變化情形。設這種動物每天只吃

一 767 一

第卅一期

一餐。

6-1 餵食後血糖濃度慢慢上升，因為一( 2 %) (A)膜島素使血糖進入肝臟 q

(B)腎上腺素使血糖增加。

(C)腦垂腺促進甲狀腺的功能。

, (助食物經消化吸收進入血液之中。

師大學報

第@第@階 LF段.報第@γ「\i階段:階段

時間(餵食後小時)

血糖濃度

6-2 膜島素在〈上圖)那一階段中發生作用? ( 2 %) (叫CD (B)@ (C)@ (D)@

6-3 這種動物在正常情況餵食 8 小時以後(即閩中@之後) ，血糖濃度將如何

變化? ( 2 %)

尸/剛開血糖濃度

川W血精濃度代---------

12 10

小時

8 10 12

小時

8

il 的制血糖濃度

-768 一

8 J.O 12

小時

國民中學生物科教學診斷 73 學年度園中生物科學習情況調查研究

〔說明 J 6-1 除了若得「懂」曲線圖以外，學生還必頌了解選項中所提各種激素在恆定

性之維持上的功能，以及消化吸收的生理，正答為(助。

6-2 膜島素促進血糖之利用，學生應利用止蝴念判斷。第@階段血糖濃度下降

，正顯示此激素的作用。

6-3 本題測驗「根據資料預測其趨勢( Bloom 分類 230 ) J 的能力，學生應

根擴「題幹」中所示圖表以及學過的概念(有關血糖恆定的概念)以判斷

血糖應維持恆定(選(C) )。

〔測驗結果〕

第 6 題組各子題答對情形 (0表示答對， x表示答錯) N = 972

Percentages of Cor rect Answers in Tes t 1 tem 6

表 9

人數 (N ) 6-3 6-2 6-1

19.3

10.9

27.0

11. 6

188

106

262

113

7.7

4.4

11. 3

7.7

75

43

110

75

×

× ×OOOO

× × ×OO

× ×OO

×O×O

×O

×O

〔討論〕

1. 6-1 P值尚合理，但 D值很低，表示猜測性似乎大一些。關於膜島素對血醋的功

能而言，大多數學生似乎沒有正確的概念。也許還有些學生不會君曲線圖。

2. 6-2 P值合理，但 D值卸竟然是負數。本題在學理上、表達上並沒有問題，學生

所具備有關膜島素調節血醋的知識，似乎不足以解答此問題。

3.6-3 P 、 D值的偏低，更證質上述的推論。(請參閱表 6 )

總之，在課木膜島素、血醋，但定性並不在一個單元中敘述，一般學生尚無法分別

理解後融會貫通，使本題組之成績如此低落。

抽測過後，曾以問卷抽樣調查國中生物教師( n = 136 )對於本次抽測中「最欣賞

」的題組時，有 29 9屆教師選此題(為全題組之冠) ，其理由為「宙語評暈學生作圖表表達

數攘的能力，及對機能的了解」。但也有 13 9屆(也是全題目之首)的教師認為是「最

不欣賞J 的題組，其理由為「不合國一程度，學生了解的能力不足」。可見教師之間意

見分歧。

一 769 一

表 10 第 6 題組的項目分析表

1 tem Analysis of Test 1 tem 6 萄UR個過D P 低分群 L ( n = 245 )

人數 (N ) %

、J-M

W一%

qA一

一一

n-rE、-、BJ

H-N 群-rk

分一數

」旦人

選項

Options

正

Correct Answer

答題號，

Test Item 鑑別指數難度指數神論津l溫43 105 24 58

59

A D 6-1

13 32 24 B

12 29 C

0.19 0.405. 31 了550 125 D

3 8 2 5 未答B 6-2

13 33 12 30 A -301

一0.020 ,.65 66 162個64 156 B

13 33 14 35 ￠

4 9 8 19 D

2 4 2 5 未答C 6-3

35 86 45 111 A

23 56 10 24 B

.C'D

0.14 0.36 29

11

21

28

43 105


二，有關科學過程技能為核心的問題

〔例 1 J 第 3 題組:關於細胞膜通透性一滲透作用

本題組根據課本之實驗活動來命題，目的在評量學生是否親自操作實驗，由實驗結

果歸納出所要學習的概念一細胞攤3通透性。第 1 、 3 子題屬於同一概念，置在評量學

生是否真正了解質驗的意義，以試驗學生是否「背」實驗結果，而第 2 子題則在評量解

釋數據的能力。

〔試題 J 3-1 如下闡裝置，並設玻璃紙的性質與細胞膜相同。甲液中含有澱粉與葡萄糖

'乙滾則為清淨的水。裝置後第二天，分別以碘液與本民液檢驗甲、乙兩

液。結果應如何? (用+表示有反應;用一表示無反應) ( 4 %)

玻璃紙

3-2 檢驗結果可證明下列那一項? ( 2 %) (A)澱粉可透過玻璃紙，葡萄糖則不能透過。

(到澱粉可透過玻璃紙，葡萄糖也能透過。

(C)轍粉不能透過玻璃紙，葡萄糖也不能透過。

(到澱粉不能透過玻璃紙，葡萄糖則可能透過。

3-3 假如 3-1 的裝置中，甲液是葡萄糖與水，乙液則為澱粉與水。第二天的結

果，應如何? (用+，一符號表示) ( 4 %) 〔說明 J 3-1 完全照課本的實驗命題，本于題考驗學生是否記得葡萄糖能通過細胞膜，

而澱粉則不能通過，並能用+，一符號來處理數攘。

3-2 命題原理同上，其實這二題是同樣內容，不同間法，如果有不同的答法〈

凹，只答對其中一題) ，表示其一知半解的觀念。

3-3 只要有正確的概念，學生不難預測其結果，並正確以符號表達出來。

〔測驗結果〕

一 771 一-

第 3 題組各子題答對情形 (0表示答對， x表示答錯 ).N = 972

Percentages of Correct Answers in Test Item 3

表 11富unh加過( 9屆〉百分率( N ) 人數3-3 3-2 3-1

滴津l

避

31. 3 304 × ×

1. 0 10 × × 46.7 454 × OO

× 4.0 39

0.8 8

0.3 3

4.9 48

× OOOO

× 。×

O

×

× O O O

× O 106 10.9


Item Analysis of Test Item 3

!司

Mi

D 鑑別指數

P 低分群L(n=245 )

人數 (N) % 高分群H ( n = 245 )

人數 (N) %

項選

Options

正答

Correct Answer

題號

Test Item 難度指數

7 18 未答

A

D 3-2

34 83 -e4

2 B'C

14 34

10 25

0.65 0.652 33

2

80

5

98 241 D

E


〔討論〕

1.如果僅注意 3-2 的 P 值與 D值，可能認為學生成績很正常曳 p = 0..65 , D = 0.65 都是理想指數。

2.當比較 3-1 、 3-~ 、 3-3 的相關時(表 11 ) ，可發現三題都答對的只有 106 人

( 10.9 %) ，卻有 454 人(佔 46.7 % )只答對 3-2 !其實 3-2 就是 3 -1 的解釋，不會

答 3寸，卻能答 3-2 ，並非正常。可能學生只關心實驗「結果 J '記憶擴散(滲透〉原

理，而不注意「過程」。這是重 product 而輕 proces， s 的毛病。凡生物教師不可不注意

這種偏差。

〔例 3 J 第 7 題組:關於呼吸作用與光合作用

本題組根攘課本二個實驗活動來命題，第 1 、 2 子題為有關呼吸作用的實驗，第 3

于題則加入光合作用的實驗，第 4 子題則為解釋實驗結果的問題。本題組在評量學生對

於所做實驗過程與操作的了解。

〔試題 J 7.在甲乙二個 300 毫升的瓶子襄盛情淨的水，各滴入 0.1 %的澳瑞香草藍(

BTB) 液少許，結果都星為藍綠色。

甲乙

7 -1這時，燒杯里的水是( )性。( 2 %) 7-2 小明將一隻金魚放入甲瓶中，另外用玻璃管吹氣至乙瓶中，結果如何? (

2 %) (A)甲瓶中的水立刻變黃，乙瓶中的水在數小時後也變黃。

(到甲瓶中的水在數小時之後慢慢變黃，乙瓶的水則吸氣後即變黃色。

, (c) 甲瓶的水不變(仍呈藍綠色) ，乙瓶的水則在數小時後變黃。

(到甲、乙二瓶的水仍星藍綠色不發生任何變化。

7-3 小明後來把甲瓶內的魚拿出來，再將真面的水分為二瓶(甲與丙) ，在甲

中放入一些水蘊草(綠色的水草)加蓋後，放在燈光下，數小時後，甲與

丙的水應分別呈什麼色? ( 4 %)

司3可/『/


結果:甲瓶的水: ( )色。

丙瓶的水: ( )色。

7-4 關於 7-2 、 7-3 的實驗有如下 7 個解釋，試指出你認為最合理的三個解釋

。(注意 7-2 、 7'"3 的實驗可證明的，才可以選出} 0 (-6 %) (A) BTB使水改變 pH 。

(助人的呼氣中含有某種氣體改變水的 pH 。

(C)金魚也會釋出某氣體以改變水的pH o

(助水蘊草也會釋出某氣體以改變水的 pH 。

(E)水蘊草可吸收水中某種氣體以改變水的 pH 。

(F)BTB 與某種氣體化合以後改變水中的 pH 。

的)所有的動植物都可排出這種氣體以改變水的 pH 。

〔說明 J 7-1 測驗學生是否了解前B的功能(或性質) ，學生應了解 BTB 是一種指示

劑，用來檢驗溶液 pH 。

7-2 學生應了解

(1)人與魚(動物)的呼氣中都含有 CO2 。

但)C02 可改變溶液的 pH (星酸性)。

此外學生應有「經驗」知道，甲瓶中的水不可能「立刻 J 變色，但乙瓶則

「立即」變色。

7-3 學生除了解上題二個概念之外，還需了解在光照下水蘊草應能行光合作用

，將水中的 CO2 r 用掉 J '以改變 pH ，因此甲被將慢糧變為藍綠色。

7-4 本題要求學生根撮 7-2 、 7-3 的實驗做適當的解釋，最合理的解釋為(閥、

的與(E) 。當然學生也許知道(助也有此可能〈水蘊草也可以放出 CO2以改變pH ) ，但在 7-3 的實驗設計中無法求證， (F) 、 (G)也都有可能，侶，絕不

能憑 7-2 、 7-3 的實驗來證明。本題所測驗的是「根據觀察做最適當的解

釋，不超過數接資料的解釋 J '我們希望學生能區別「觀察」與「推論」。

〔測驗結果〕

一 774 一

國民中學生物科教學語斷 73 學年度國中生物科學習情況調查研究

表 13 第 7 題組各子題答對情形( N = 972 )


百分率(%)人數(全N)7-4 7-3 7-2 7-1

35.2 342 × × Fhx

3.2 31 × × × 18.9

3.9

7.5

184 8.3.s

qd

呵，

tA

× × ×

1. 5

11.8

3.9 38

× × OOOO

×

OO

×

× 。×

O

×

115

2.7 26

0.4

3.6

0.2

1. 4

0.1

3.8

1. 7

1

37

17

At'

,hu-qru 呵。

14

× ×XOOOOOOOO

× O O

。×

O

× × × × ×OOOO

× OO

×

× O O

。×

0.×

O

×﹒O

〔討論〕

1. 7-1 記得BTB 指示劑的顏色反應者只有 146 人( 15.02 % )。

2. -7 -2 所得 P值適當 'D值也可接受，高分組中有 39 人( 16 %)選(A) ，，顯示沒有

「經驗 J '否則不應有如此錯誤。

3. 7-3 有 318 人( 31 :89 %)答對， P值不錯。

4.值得注意的是答錯 7-1 ，換言之，不知BTB 指示劑作用的學生，還能答對 7-2

... 7-3 之一成二者，竟有 458 人 (47.12%) ，顯然有不少學生擅長「記憶 J 實驗結果

。

-5.7-4 有不少學生選擇 B C D ' (認為。為正答〉這些學生「超過 J 數攘資料的解﹒

釋，應手注意。

〔例 4 J 第 9題組:關於天擇的問題

本題組根攘課本有關天擇的實驗活動命題，第 1 于題考量學生轉換圖表(由數表轉

為圖表〉的能力，第 2 于題則根據數撮推理的能力，第 3 于題則為預測的能力。

~ 775 一

萄UR個過


Items Analysis of Test Item 7 油津l

盔、

D P . 、.. J-鈞

一%

qFH一

一一

n-rz、-、.J

L-N 群-fk

分一數

低一人

、BJ圓

的一%

9h-

一一

n-rfk-、BJ

H-N 群一(

分一數

高一人

選項

Options

正

Cor'rect Answer

答題

Test Items

號

鑑別指數難度指數

7 18 2 5 未答

A

B 7-2

13 32 16 39

0.38 0.502 33 80 71 173 B

24 60 8 19 C -J

司法| 22 55 4 9 D

5 13 2 5 未答

ADF

BCE 1-4

6 14

2 5 4 9 AEF

10 25 27 65 BCD

0.28 0.180 4 10 32 78 BCE

2 4 5 13 BCG


〔試題 J 9.不表為某地松樹與樺樹混雜林中的蛾族群調查結果。

洩色蛾(隻〉

610

620

600

590

390

230

170

深色蛾〈隻〉

580

600

590

580

830

920

1 ,020

年年年年年年年

二三四五六七

第第第第第第第

9-1 試將這些資料以一個「曲線圖 J 表示之。( 5 %) 9-2 在第四、五年之間，這森林中似乎發生了變化。其最大可能原因是一( .2

%) (A)松樹都被砍伏掉。

(B)樺樹都被砍伐掉。

(C)食峨的鳥類增加。

(D)食蛾的鳥類滅少。

9-3 在第七年末期，有人將這些蛾的天敵(吃蛾的動物) ，包括鳥類在內，都

全部消誠，如無其他任何因素介入，第九年以後深、洩色蛾的比率將如何

變化? ( 2 %) (A)深色蛾與演色峨的比率恢復平衡〈大約是 11) 。

(B)深色峨的比率，繼續增加。

(C)洩色蛾的比率，將超過深色蛾。

(D)維持第七年的比率(大約是 1020 : 170 )。

〔說明 J 9-1 要求學生將「數表 J 轉換為「曲線闡 J '除了正確地標出每一個「點 J 並

.連起來成為二條曲線之外，尚氯:(1)標明縱軸、橫軸的名稱(族群數、年

) ， (2)標示數值單位， (3)標明曲線名稱(深色蛾、淺色蛾〉。

9-2 學生應 f 記得 J 松樹的樹皮為深色，樺樹則為洩色，也要了解這種深淺色

對於這些蛾的意義，本題要學生根攘觀察資料做推論。正答為(助。

9-3 學生應能推論，既然天敵都沒有了，峨的生存不再受體色(保護色〉的影

響，因此，除淺色蛾的比例不再變化，維持第七年的比率(答案:(助) ,

如有學生選答(A) ，表示他沒有基因頻率(比率〉的正確概念。

〔測驗結果〕

-777 一


表 15 第 9 題組各子題答對情形 C N = 972 )

Percentages of Correct Ans wers in Test Item 9

9-1 9-2 9 咆 3 人數 C N ) 百分率 C%)

× × × 267 27.5

O × × 28 2.9

× O × 263 27.1

O O × 99 10.2

× × O 82 8.4

O × O 12 1. 2

× O O 139 14.3

O O O 82 8.4

表 16 9-1 題得分情形 C N = 972 )

Percentages of Scores in Test Item 9-1

得分普 C Scores ) 人數 C N ) 百分率 C %)

5 223 23

4 66 7

3 27 3

2 24 2

1 5 O

O 627 65

〔討論〕 ﹒ 5 分為滿分

1.由表 16 ，可將「數表」轉換為「曲線圖 J '有 223 人 C 23 %)得滿分，得 2"-'

4 分(不完全〉者共有 117 人 C 12 % )。不會轉換 C 0 分)者有 677 人 C 65 %)。

2.9-2 的 P 、 D值均適當，學生推論能力尚佳。

3.9-3 有不少學生選(A) ，表示其「基因庫中諸基因頻率不變」的概念不清楚。

4.只有 82 人 C 8.4 %)的學生三題全對。

〔例 5 J 第 10 題組:關於分類能力

本題組以評量「分類」的科學過程技能為目標。高層次分類技能涉及系統思考及序

列思考 C sequential thinking )。

一 778 一

表 17 第 9題組項目分析表

1 tem Analysis of Test 1 tem 9

D P 、.. J-kw一%

月4-

一一

n-r'、-、BJ

L-N 群-ft

分一數

低一人

選項

Options

答正題

Test Items

號

國hm丑憐肝建草岫持個勝暫且個將繭團丑卅防毒草帽耐心或扭扭剛出站崗

鑑別指數難度指數Correct Answer

8 19 2 5 未答

A

B 9-2

20 50 6 14

0.è5 0.565 24 59 89 217 B

36 87 4 9 C

-1YAWla

12 30 D

12 30 4 10 未答

A

D 9-3

38 93 39 96

25 61 B

8 20 11 27 C

0.29 0.315 17 41 是6112 D


〔試題 J 1。在某山林地生態調查時，發現A 、 B 二種昆蟲與甲、乙、丙、丁、戊、己六種野鼠。

10-1 試運用下面的檢索表查出A 、 B 二蟲(右上圖)的名字。( 4 % )

選

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

擇

a

b

a

b

a

b

a

b

a

b

1010 \ I 010 1 \010 )

A蟲

特徵

身體呈楠圓形

身體星圓形

背上無斑點

背上有班點

背上有斑點

背上無斑點

觸角短小

觸角羽毛狀

有六個班點

有八個斑點

B 蟲

次一步驟或蟲名

2

3

4

方民吉丁蟲

5

林氏瓢蟲

彭氏吉丁蟲

楚氏古丁蟲

吳氏瓢蟲

章氏瓢蟲

10-1 科學家就將下面六種野鼠做層次分類如下表:

褐色

J之三三J反子J虎子J甲鼠

If 乙鼠

71 丙鼠

10 c1π

吃? 尼今= 尼今J

丁鼠戊鼠己鼠

8 C1TL

一 78 ，)一


可甲鼠

@

乙鼠

@ 丙鼠

生l二丁鼠

@

戊鼠

己鼠

這位科學家在上表@處係根攘(體型大小)分類。( 4 %) 這位科學家在上表@處係根據( )分類。

這位科學家在上表@處係根攘( )分類。

這位科學家在上表@處係根據( )分類。

這位科學家在上表@處係根據( )分類。

10-3 試根據上表建立這六種野鼠的檢索表。( 5 %) 〔說明) 10-1 測驗學生會不會「跑( run ) J 檢索衰。

10-2 測驗學生〈分層分類)的能力(判斷分類基準的能力〉。

10-3 mlJ驗學生根攘分類基準建立檢索衰的能力。(此題可能較難，但，課本

「下冊 p.84 J 第四節討論中已要求學生「設法自行製作」檢索衰，學

生廳還用此經驗來建立所要求之檢索衰。〉

表 18 第 10 題組各子題答對情形 (N = 972 )


10-1 10-1 10-3 人數( N ) 百分率( %)

× × × 364 37.4

O × × 442 45.5

× O × 17 1.7

O O × 73 7.5

× × O 2 0.2

O × O 18 1.9

× O O 8 0.8

O O O 48 4.9

一 781 一


表的第 10-3 題得分情形( N = 972 )

Percentages of Scores in Test Itenn 10-3

得分( Scores ) 人數( N ) 百分率(% )

5 76 8

4 16 1

3 72 7

2 46 5

1 110 11

O 652 67

〔討論〕

1.有 581 人(佔 59.77 %)會「跑」這個檢索表，其中 442 人( 45.5 %)僅會此

題，而只有 139 人( 14.3 %)能繼續答對 10-2 ，或 10-3 或二者。共有 146 人( 15.0

%)學生會做 10-2 (能判斷分類基準〉。

2.不會用檢索表的共有 391 人( 40.23 % )。3. 極少數的學生( 27 人， 2 .78~屆〉答錯 10-1 卻能答對 10-2 或 10-3 或二者。表

示(以絕大多數的學生而言) 10-1 為其他二題之基礎。換言之，不會「跑 J KEY 的

學生就不會判斷分類基準，更不會建立新的分類檢索衰。

4. 10-3 為建立新檢索衰的問題，只有 76 人( 7.82 % )的學生建立完美無疵的KEY 。有 652 人( 67 %)完全不會( 0 分) ，分類能力的教學有待研討(圖表 20 )

。

10-1 能查「檢索表」

able to run a key t ! ",' ，人 /γ\' ，'，'，'， /γ/!'丸，久， \a 1581 人( 59.77 % ) 10-2 能判斷分類基準 Z

able to set criteria I~ 小 lI 146 人( 15.02 % ) for classification

10-3 能建立新「檢索表」

able to plan a new

key

仁立 76 人( 7.82 如

o 10 20 30 40 50 60 70

9屆

圖表 20 分類能力之比較(第 10題組 3 于題之答對率)

Conn{:也 ri son for Achi evennent in Cl assi fy ing Ski 11s

勻，』

00 7J


第二部分:共變數分析一教學模式實驗班之比較

本評量工具以所測試行為目標之不同，可分為知識(值lOwledge 簡稱K )、歸

納性思考( Inductive thinking ，簡稱 1 ) ，和擴散性思考( Divergent thinking'

簡稱 D) 等三類(詳表 1 )。為考驗樣群(為使於比較以「傳統教學模式」稱呼)這三

類目標的成就，特以 EFT (團體面是圖測驗〉分數為共變量，和干教學模式( J oyce

and Wei 1, 1980 )實驗班(共有探討式教學模式，引導式探討模式，以及組織因子模

式等三種實驗班) J 做單因于共變數分析 (ANOCOVA) ，結果真日衰 21

表 21 四種教學模式共變數分析摘要表‘

Summary Table of ANOCOVA for Four Instructional Models

依變數變異來源MS' F

Dependent Variables Sources SS' df

K( 知識〉組間(教學模式〉 1674.65 3 558.21 17.67普普

組內(誤差) 22049.51 698 31.59

1 (歸納性思考〉組間(教學模式) 1803.35 3 601. 11 19.50*帶

組內(誤差) 21509.85 698 30.81

D (擴散性思考〉組間(教學模式，) 6339.22 3 2113.67 53.18聲勢

組內(誤差〉 27734.38 698 39.73 一『

**P<O.OI

由表 21 的摘要可知，即使根據EFT加以調整之後，三項依變項在教學模式之間的

差異都達到 0.01 顯著水準，因此分別以Duncan's new mul tiple range test (謝廣

全，民國 72 年〕進行事後考驗，以決定這四種教學模式的平均數之間的差異顯著性。

各模式各項平均分數列表如表 22 。就各依變項分別比較各組平均分數之間的差異

。

- 783 一


表 22 四種教學模式各項平均分數一覽表( N = 703 )

Means and Adj us ted Means of Four Groups

教學模式 K項平均分數 I 項平均分數 D項平均分數

Instruct ional N 未調整調整後未調整調整後未調整調整後

Models (X) ( x') ( x ) ( x ') ( x ) (文')

I 主動探討模式 125 16.75 16.50 22.20 21.95 19.95 19.62

E 引導式探討模式 117 16.61 16.69 21.08 21.17 17.96 18.07

E組織因子模式 141 15.42 15.54 20.38 20. 助 16.64 16.80

w傳統教學模式 320 13.19 13.20 18.07 18.09 12.32 12.33

表 23 K項各組平均分數差距考驗(臥lncan 法〉

Duncan' s New Mu1t ipl e Range Test for K

教學模式 I 主動探討 E 引導式探討 E組織因子 W傳統模式

1 ns truc t i onal

Models

I 主動探討

Inquiry

E 引導式探討

Guided I !lQuiry

E組織因子

Organizer

w傳統模式

Tradi tional

Inquiry Guided Inquiry Organizer Tradi tional

0.19 0.96 3.30**

1. 15 3.49**

2.34**

** p < 0.01

一 784 一


表 24 1 項各組平均分數差距考驗( Duncan 法)

教學模式

Instructional

Models

I 主動探討

Inquiry

E 引導式探討

Guided Inquiry

E 組織因子

Organizer

N傳統模式

Tradi t i ona 1

Duncan' s New Mul t iple Range T~st for 1

I 主動探討 E 引導式探討 E組織因子

Inquiry Guided Inquiry Organizer

0.78 1.45*

0.67

*p < 0.05

表 25 D項各組平均分數差距考驗(趴mcan 法〉

N傳統模式

Tradi t iona 1

3.86**

3.08**

2.41**

“ p<O.OI

Duncan' s New Mul tiple Range Test for D 、

教學模式

Ins tructi ona 1

Models

I 主動探討

Inqui ry

E 引導式探討

Guided 1 nquiry

E組織因于Organizer

E傳統模式

Tradi tional

I 主動探討

Inquiry

E 引導式探討血組織因子 E傳統模式

Guided Inquiry Organizer Tradit ional

1.55* 2.82** 7.29**

1. 27 5.74**

4.47**

* p < 0.05 ** .p < 0.01

-785 一

第卅一期師大學報

』'

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25

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各項平均分數

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10

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w傳統模式

Tradi tional

E 引導式探討血組織因子

Guided Inquiry Organizer

教學模式

Instructional Models

I 探討式

Inquiry

。

樣群 ( W傳統模式〉與實驗班( 1 、 E 、 ill)K 、 I 、 D各項成績之比較

Comparison of Achievements in K , 1 , D Between Groups

-786 一

圖衰弱


1.由表 23'" 25 與圖表 26 ，可知實驗班無論採用那種教學模式其K 、 I 、 D各項

成績均顯著優於傳統教學模式(樣群〉班。

2. 由表 21 與 23 在K 項成績中，三種教學模式之間，並無顯著差異，可見這三種模

式對於學習「科學知識」的功敷都差不多，但都優於傳統式的教學模式。

3. 由表 21 與 24 在 I 項績中，主動探討模式的功妓顯然比組織因于模式的大，但，

主動探討與引導式模式，以及引導式與組織因子模式之間，則無顯著差異。可見主動探

討模式顯然最有利於培養學生「歸納性思考」能力。但比起傳統式教學模式，實驗班的

三種模式都有顯著優異的成殼。

4由表 21 與 25 ，就 D項的成績而言，主動探討模式的功效顯然比其他各模式都好

。引導式探討與組織因子模式之間，則看不出有顯著差異，但，比傳統教學模式則有顯

著較好的功效。

第二部分共變數分析的結果，顯示(1)這三種教學模式無論K 、 I 、 D ，比傳統教學

模式都有較好的功赦。 (2)關於「科學知識」的學習敷果而言，三種實驗模式之間並沒有

顯著差異; (3)就「歸納性思考能力」的成就來說，在三種實驗模式之中，只有主動探討

模式表現顯著較好的成績， (4)以「擴散性思考能力」的培養來說，仍應以主動探討式教

學模式為最有赦的教學模式。引導式探討模式次之，組織因子模式再次之。

伍、結論興建議

任何教育學上的分析，都必須有所比較，否則都成為一堆無意義的數操。本研究以

三種教學模式的實驗班來比較同地區內隨機取樣學校班般的生物科教學成就。以EFT

(團體最圖測驗)分數為共變量，共變數分析結果顯示:一般學校班級(非實驗班)無

論在知識、歸納性思考，或擴散性思考，尤其後者的成就，都有顯著較低的差異( p < 0.01 ) ，表示隨機取樣一般學校的教學都需要再研討其教學方法。根撮本次研究所得

數攘，可歸納如下結論，再擴以做成若平具體建議，僅供國民中學生物科教師改進其教

學之參考。

一、在教材基本概念、原理的了解方面:

事實 1 本年度抽考中文發現有不少學生不知 BTB 指示劑的功用，卻能答對用

BTB 處理的實驗結果，顯係「記憶」實驗結果。

事實 2 幾乎有 60 ~屆學生會「跑 J 檢索衰，以查出生物的名稱，但，不會判斷分

類基準，也不會建立新檢索衰。顯然只會「跑」檢索衰，卻缺乏分類能力的訓練。

建議:加強促使學生對於基本概念與原理的了解。切勿只顧教學生套公式計算、背

實驗結果，和查表等表面成就。

二、關於生物價形態與功能的教學方面 Z

事實 1 不少比例的學生只記憶生物體的構造，但無法了解其功能之間的相互性。

一 787 一


例如葉的構造與光合作用，或蒸散作用，學生應有融會貫通的了解。

事實 2 有多數學生只記憶「功能 J (例如顧島素的功能)卻無法與其他「統整性

功能 J (如血醋但定〉連起來想。

建議:生物科的教學，應注意「生物體的構造與其功能的相輔性」的基本概念，務

使學生能將先後教材融會貫通，培養生物體的整體觀念。

三、科學過程技能的教學方面:

事實 1 不少學生只顧記憶實驗結果，而忽略其過程的了解〈例如，第三題組滲透

問題，學生只記憶實驗結果，而不了解擴散原理，更忽略實驗過程的了解，叉如第七題

組呼吸作用與光合作用的問題，學生只顧實驗結果，卻不了解 BTB 的功用以及實驗過

程)。

事實 2 為數不少的學生不會處理數據(例如，第九題組，不會將數表轉換成曲線

圖) ，或不能正確「讀」闡表或了解圖表(例如第四題組酵素的作用，第六題組血醋的

變化〉。

事實 3 解釋數樣的能力甚差(例如第二題組能量釋放實驗結果的解釋，第四題組

酵素作用環境，第六題組血醋濃度之變化，許多學生都無法選到合理而適當的解釋)。

建議:生物科的教學，不可偏重知識的灌輸，應更加注重求知能力之訓練，也就是

說:應注重 process ，不可偏重 product 。建議教師還應加強如下多項過程技能的訓練

@觀察能力(如，觀察實驗過程)。

@處理數攝的能力(如，將數表轉換為圖表〉。

@解釋數據的能力(要合理適當的解釋，不可超越數據所能解釋的範團)。

四、分類能力的教學方面 z

事實 1 已約有 60 9區的學生能運用簡單的檢索表來查生物名稱，顯然這一項能力

的教學已獲改善。

事實 2 建立或判斷分類基準的能力，以及建立分類系統或檢索衰的能力，都沒有

相對進步。顯然教師只顧教學生怎樣「查表 J '卻沒有要求學生了解它。

建議:查檢索表的能力固然也是重要教學目標，但必2頁相對培養分類能力才有用。

建議生物教師有計畫地發展學生下列各項能力:

@辨別相同或相異點的能力。

@建立或判斷分類基準的能力。

@根據或綜合CD@建立新的分類系統(如檢索表〉。

五、學生的討論活動 z

事實 1 由第七題組呼吸作用實驗的抽試結果可了解，不少學生並沒有做實驗後之討

-788 一


論(課本都有此討論題)。

事實 2 由第十大題檢索衰的測驗結果顯示;不少學生並沒有按照課本所建議「讓

學生試做一檢索表」。

建議:現行國中生物課本，無論在每一章之後，或每一實驗活動之後，均有「討論

」。這些討論為學生提供最好的「概念整理」機會。如果在實驗芝後，匆忙「核對」實

驗結果就下課，那就是一大損失。各章之後的「討論 J '事實上就是各該章的概念整理

，或最主要概念的發展，教師宜充分運用，切勿忽略。

陸、結語

本項研究專為發現教學上的缺失與困難所在，其積極意義乃為「教學診斷 J r 改進

教學」。但仍應設法消除可能帶來的負面影響(例如，以抽測「評量工具 J 題目為教材

，專教學生如何解答試題，或增加考試練習以荒廢正常教材等)。

總而言之，一年一度的抽試，可為國民中學階段科學教育的正常化，帶來具體的診

斷資料和改進建議，無論教育行政當局、學校行政人員、任課教師、學生以及家長，都

應了解其積極意義，共同合作，虛心研討，以改進我國基層的科學教育。

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-791 一


AN EVALUATION OF INSTRUCTION IN JUNIOR HIGH SCHOOL BIOLOGY

-FROM THE SURVEY CO-SPONSORED BY

THE NATIONAL SCIENCE COUNCIL AND THE MINISTRY OF EDUCATION 1985一

by

Jong-Hsiang Yang

Abstract

A planned achievement test for junior high school biology (Cronbach'sα= 0.84)

was applied to evaluate the instruction of junior high school biology in Taiwan under the

co-sponsorship of the National Science Council and the Ministry of Education. Randomly

collected samples (n = 972) from randomly assigned 17 ,200 testees from 86 jun ~r high

schools were analyzed. The results of item analysis revealed the following weaknesses in

our biology instruction: (l) it only emphasized memorization of the products (results) ,

and neglected their understanding of the processes of the experiments; (2) it only paid

attention to the rote learning of specific knowledge , and neglected the intergration or

synthesis of knowledge learned; (3) it was only concerned about technique of ca1culation ,

and neglected the understanding of related concepts or principles , etc.

In the final part of the study, the subject group on the northern part of Taiwan (n =

320) were compared with the experimental classes of instructional models (n = 392) in the

same school districts. Analysis of covariate and Duncan's new multiple range test indicated

that the experimental group dominated significantly (p < 0.01) over the sample group on

a11 measured dependent variables: the achievement of knowledge gain , inductive thinking

and divergent thinking sk i11s.

一 792 一

73學年度園中生物特學習情況rportal.lib.ntnu.edu.tw/bitstream/20.500.12235/16843/1/...國民中學生鞠科數學診斷73學年度國中生物科學習情混調宜研究...

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