四大
永
表 2-5-2 國內各版本自然與生活科技教科書之國小階段與昆蟲主題內容單元分析
2.能比較各種動物在
記錄昆蟲的生活情
有些不同。 並進行分
第參章 研究方法
本章共分成四個部分，第一節先提出研究設計，以研究架構和研究流程來說 明整個研究設計；第二節界定研究對象，說明研究對象的選取方式；第三節針對 研究工具進行闡述；第四節描述資料處理與分析的方式。
第一節 研究設計
本研究主要以二段式診斷工具來探討國小高年級學童昆蟲多樣性迷思概 念。研究者先做相關文獻、現有課程教材的整理與分析，然後發展昆蟲多樣性的 概念圖，並根據概念圖作命題陳述、設計出開放式問卷，再利用質的研究方法根 據受測學童的填答來選取個別訪談對象，藉以澄清或深入瞭解學生的真實想法，
再將資料轉化成二段式多重選擇試題（two-tire-multiple-choice problem set）。經專家建立內容效度，進而進行小規模的預試、修訂，期能建立一份能兼 具效度與信度的評量工具。
一、研究架構
參照Treagust（1988, 1997）與Nichols（1994）的建議，二段式昆蟲多樣 性迷思概念診斷測驗的發展過程如下：
(一)以現行九年一貫課程中國小自然與生活科技課本一到六年級中有提到昆蟲 多樣性相關概念的單元為主要範圍，針對教材進行內容分析，並據以發展概
圖3-1-1 昆蟲多樣性概念圖
昆蟲多樣性 C.遺傳多樣性
品種不同
A.定義
六隻腳 頭、胸、腹 節肢動物門B.物種多樣性
物種多樣 行為
度冬行為
避敵方式
食性
生活史 卵生生殖
變態方式 蛹型態
D.生態多樣性
外來種
與生態系關係 食物鏈
棲息地
E.多樣性保育方式
居住習性不破壞棲地
不捕捉
主要概念 概念內容 命題陳述
(三)分析國內、外昆蟲迷思概念之相關文獻，作為發展診斷試題的基本素材。
(四)選取研究者服務學校的五、六年級各三班，共計179位學童進行開放式問卷 的施測以收集學童對昆蟲的想法。
(五)選取開放式問卷中較具迷思概念且表達能力較佳的 12 名學童進行晤談。
(六)綜合上述文獻分析、開放式問卷、晤談的結果設計二段式昆蟲概念診斷測驗 初稿。整份測驗的二段式選擇題，每題的第一段為一個供學生判斷正誤之命 題陳述，第二段則含3~4個得自文獻分析、開放式問卷、晤談的結果和研究 者任教之國小曾考過之相關昆蟲試題資料所設計的選項。此外，每題的最後 選項為「其他」，其後均有一處可讓學生自由填寫理由。
(七)將初步設計的試題初稿，經科學教育學者、國小自然教師和自科所同學進行 內容效度考驗後，於民國九十四年十一月選取與研究者熟識的小學五、六年 級學童共71位進行預試，以修訂初稿試題，並整理受試學生的答題結果。這 些資料均將於編製正式問卷時，作為修正命題陳述或理由選項的用詞之參 考。
(八)依預試之結果，再加以修正命題陳述或理由選項的用詞後編擬二段式昆蟲多 樣性概念診斷問卷的試題。整份問卷中每個試題的第一部份為命題陳述，第 二部分為每題包含4或5個可能選答某一選項的理由。而這些理由中有正確 者、迷思概念或純粹錯誤的誘答。學生唯有在每題的兩個部分都答對才算完 全答對。
(九)為確保二段式診斷問卷的內容能完全涵蓋所欲診斷的單元內容之命題陳述 和概念圖中各概念的關係，再由三位生物方面的專家、國小自然教師和自科 所同學以「昆蟲多樣性概念命題陳述—二段式昆蟲多樣性概念診斷問卷試題 細目表」審查內容效度，修改問卷試題後，再後編製出二段式昆蟲多樣性概 念問卷。
(十)為了使問卷具有信度，選取五、六年級各二個班的學童共157人進行預測，
二星期後再對同一樣本進行重測。
(十一)完成的二段式昆蟲多樣性概念診斷問卷於民國九十四年十一月，選取彰化 縣五所國小共906人，利用電腦網路填答的方式進行二段式診斷正式問卷的 施測。
二、研究流程
本研究的研究流程包含以下幾個階段：
(一)研究準備階段：
由昆蟲多樣性概念的研究動機到確定研究主題；以及蒐集相關文獻，分析專 家昆蟲多樣性概念和分析國小教材昆蟲多樣性相關概念。
(二)研究發展階段：發展開放式問卷、晤談問卷及二段式診斷問卷，其中各階段 皆經過專家審查及進行施測後再修正發展為正式二段式診斷問卷。
(三)資料分析階段
質的資料進行轉錄，並加以多元比較分析，並將量化資料進行統計。
(四)論文撰寫階段
將量化的資料加以比對、分析，以獲得較適切之研究結論並提出建議。
研究者將本研究的研究流程如下 3-1-2：
圖3-1-2 研究流程圖
第二節 研究樣本
本研究的研究對象為彰化縣國小五、六年級學童。樣本的選擇上，受限於研 究者時間、人力、物力等因素，所以選取方式為立意取樣。根據本研究之方法設 計，可分為「開放式問卷樣本」、「晤談樣本」、「二段式診斷問卷初稿施測樣本」、
「二段式診斷問卷試測樣本」、「二段式診斷問卷正式施測樣本」等五種，茲將介 紹如下：
一、開放式問卷樣本
本問卷主要目的在初步的資料收集，找出學童可能具有的迷思概念，因此隨 機選取研究者服務學校的五、六年級各三班，男女生約略各半，共計 179 位學童 進行開放式問卷的施測以收集學童對昆蟲的想法。受測學童如表 3-2-1 所示。
表 3-2-1 開放式問卷受測學童一覽表
年級 班級代號 有效樣本數
六 601 30
六 602 30
六 603 29
五 501 30
五 502 30
二、晤談樣本
為了對開放式問卷作一完整的分析，在開放式問卷施測、回收之後，歸納整 理分析學童的作答情形，再從中選取較具迷思概念且表達能力較佳的學童每班各 2 名，共 12 名學童進行晤談，以補充問卷的不足。晤談是以題為單位，而非全部 的題目，只針對學生的回答中有語意不清、前後不一致、或具有特殊的迷思概念 等情形的題目。晤談對象為具有上述情形的學童，晤談後，研究者將晤談內容與 問卷的回答進行統整分析。受晤談學生如表 3-2-2 所示。
表 3-2-2 晤談之受談學生一覽表
班級代號 男生 女生 班級代號 男生 女生 合計
51 1 1 61 1 1 4
52 1 1 62 1 1 4
53 1 1 63 1 1 4
合計 3 3 合計 3 3 12
三、二段式診斷問卷初稿施測樣本
在實施開放式問卷及晤談之後，研究者即開始設計二段式診斷問卷初稿，為 求診斷測驗有較好的品質，先選取研究者服務學校的五、六年級各一班學生進行 診斷測驗初稿的預試，然後根據其回答情形作結果分析及修正。受測學童之來源 如表 3-2-3 所示。
表 3-2-3 問卷初稿試測受測學生一覽表
班級代號 男生 女生 合計
604 17 18 35
504 19 17 36
合計 36 35 71
四、二段式診斷問卷試測樣本
二段式診斷問卷初稿經預試修正後，即請生物方面之專家進行審查，隨後即 根據專家之意見予以修正不適當之問卷內容，然後選取研究者服務學校的五、六 年級各兩班學童進行二段式診斷問卷之試測。受測之學生如表 3-2-4 所示。
表 3-2-4 問卷試測受測學生一覽表
班級代號 男生 女生 合計
505 19 19 38
506 21 14 35
605 24 21 45
606 22 17 39
合計 86 71 157
五、二段式診斷問卷正式施測樣本
表 3-2-5 二段式診斷問卷正式施測取樣學童人數一覽表 學校 年級 受測人數 男 女 版本
A 六 92 48 44 康軒版
B 六 104 56 48 牛頓版 C 六 103 50 53 牛頓版
D 六 98 51 47 南一版
E 六 105 49 56 南一版 小計 502 254 248
A 五 70 34 36 康軒版
B 五 70 36 34 牛頓版
經二段式診斷問卷試測修正之後所完成的正式二段式診斷問卷，研究者採立 意取樣分別選取五所國小(南彰化區 2 所，北彰化區 2 所，彰化市 1 所)五、六年 級學童作為研究樣本，施測總人數為五年級 404 人，六年級 502 人，共 906 人，
進行二段式診斷正式問卷的施測。如上表 3-2-5 所示。
第三節 研究工具
本研究工具的開發是為更有效且廣泛收集研究所需資料，因此除了積極收集 與分析相關文獻之外，在研究的過程中亦逐次開發研究所需之研究工具。在收集 學童昆蟲多樣性迷思概念的類型及成因中使用了「國小高年級學童昆蟲多樣性概 念開放式問卷」、「國小高年級學童昆蟲多樣性概念晤談大綱」；而在開發國小高 年級昆蟲多樣性迷思概念之診斷工具上則使用了「國小高年級學童昆蟲多樣性概 念二段式診斷問卷初稿」、「國小高年級學童昆蟲多樣性概念二段式診斷問卷」，
茲將其分別介紹如下：
一、國小高年級學童昆蟲多樣性概念開放式問卷
研究者參考國內外學者、專家在研究學生昆蟲多樣性的相關概念時所運用的 方法，並且對相關文獻的探討及對現有課程教材的整理與分析，然後發展昆蟲多 樣性的概念圖，並根據概念圖作命題陳述、由研究者自編且設計開放式問卷，因 此問卷的內容以國小自然課程中相關的單元為參考，但也不排除探討學童由日常 生活中所獲得的知識。
此外為了使開放式問卷具有內容效度，研究者依所擷取之命題知識陳述，建
立雙向細目表。開放式問卷之雙向細目表如表3-3-1所示。開放式問卷(附錄二)
二、晤談
在開放式問卷施測、回收之後，研究者接著進行晤談，以補充問卷的不足，
以期能更深入歸納出國小高年級學童昆蟲多樣性迷思概念之類型。研究者以開放 式問卷結果做為晤談的內容參考與國小高年級學童進行晤談。為了對開放式問卷 作一完整的分析，晤談是以題為單位，而非全部的題目，只針對學生的回答中有 語意不清、前後不一致、具有特殊的迷思概念等情形的題目。晤談對象為具有上 述情形的所有學生，總共晤談 12 人。個別晤談的目的在深入探究並歸納學生可
以期能更深入歸納出國小高年級學童昆蟲多樣性迷思概念之類型。研究者以開放 式問卷結果做為晤談的內容參考與國小高年級學童進行晤談。為了對開放式問卷 作一完整的分析，晤談是以題為單位，而非全部的題目，只針對學生的回答中有 語意不清、前後不一致、具有特殊的迷思概念等情形的題目。晤談對象為具有上 述情形的所有學生，總共晤談 12 人。個別晤談的目的在深入探究並歸納學生可