第三章 研究方法
第三節 研究場域與對象
壹、
研究者本身與實施班級研究者畢業於國立中正大學教育學研究所，擔任國小數學教學工作六年，
目前為四年級級任教師。任教學校大力推行 e 化教學，班班設有電腦，且配有電 子白板，方便教師教學使用，也推展資訊研習課程，充實教師相關資訊知識。為 了融合科技與數學學科來發展專業知能，研究者設計資訊融入數學的教學課程，
與網路社群進行專業討論，並以質、量化兼採的混合研究取向，透過不斷反省、
改進的過程以及多重資料的檢核，期望提升個人的科技學科教學專業知能，並能 增進學生對數學的興趣，進而提高學生的數學能力，以達成師生雙贏的目標。
研究者的角色是「教師即研究者」，除了設計與執行數學領域教學活動外，
於教學活動後定期與學群老師進行教學討論。並於研究期間收集學生學習之數學 並撰寫教學省思札記，集結成資料與主題與部落格社群教師進行討論與回應。是 以，研究者同時具備教學者與研究者的雙重角色。
研究者所任教的四年活班，學生人數共29人，男生16人、女生13人。本校在 學生升上三年級時，分班標準係依據學生二年級國語、數學、生活成績進行S型 的常態分班。班上比例男生偏多，學習情緒較為浮動，對於動手寫字、溫習功課 常較處於被動的狀態，但喜好活動式課程，實作與探索取向的課程比較能邀請學 生參與學習。
貳、同儕教師
研究者邀請兩位同學年的教師，擔任本研究之同儕教師，其中一位係科學研 究所畢業，任教年資10年，精專數位學習；另一位教師則係特殊教育研究所畢業，
任教年資11年，精專學生輔導與諮商。研究者除邀請兩位同儕教師根據檢核表觀 察研究者的教學情況，也針對觀察記錄的內涵進行討論與對話，增益研究者科技 學科教學知識（TPACK）的發展。
參、 WIDE KM部落格專業社群
WIDE KM 教學平台（http://elearning.ice.ntnu.edu.tw/blog.asp）是一個結合教
學設計理念與知識策略的數位教學環境，由國立台灣師範大學數位學習研究室自 2001 年開始研發至今，歷經研究、發展與推廣，目前使用的教師與學生已累計 數萬人，其功能頁面如圖 3-3 所示。
圖 3-3 WIDE KM 教學平台 資料來源：本研究攝製。
WIDE KM 教學平台兼具數位教學卷宗系統與部落格的功能，可提供教師 建立自己專屬的教學卷宗，以供各種教學評鑑之運用。WIDE KM 教學平台除提 供教師們自行匯整教學資料與紀錄的工具，藉由累積與整理教學卷宗，可提昇教 師的專業能力與競爭力。教師若是 WIDE 教學平台的會員，也可以直接將 WIDE 教學平台中的教學單元資料匯入本系統作為卷宗的基本資料，並發展出自己的專 業部落格，進而建構虛擬社群並與其他教師進行專業對話與交流。本研究即使用 其部落格的功能做為科技學科教學知識增能、對話的平台，其頁面建置請參閱圖 3-4。
圖 3-4 WIDE KM 教學部落格 資料來源：本研究攝製。
第四節 研究工具
本研究基於研究目的，採用混合方法進行研究，使用的研究工具有「教學活動設計」、「電子白板與電子書」、「科技學科教學知識同儕觀察與自我檢核表」、「教 學省思札記」、「部落格留言討論區」、「數學日記」與「UCINET 軟體」等。分別 敘述如下：
壹、教學活動設計
本研究共進行角、三角形、面積、分數、小數等五個教學單元進行電子白板 的融入設計，其適用性評估如表 3-2 所示，內涵請參閱附錄四。評估準則立基於 科技學科教學知識﹝TPACK﹞的通盤理解，亦即思考使用科技時對概念傳達性 的再現與與可理解性，以及透過教學技術使得科技得以根據學生的學習需求適切 地以不同方式應用到教學內容上，務求教學概念明晰、簡化與具體化。
表 3-3 運用電子白板於各教學單元的適用性評估
教學單元 適用性評估
角 可透過物件旋轉的活動，認識角旋轉的大小並可實際操作虛 擬量角器估測與量測角度，量角器刻度可放大，解決傳統教 具視角受限的困擾。
三角形 學生對於三角形的包含觀念常有混淆不清的狀況出現，認為 等腰直角三角形不是直角三角形，或是等腰直角三角形不是 等腰三角形，同時不認為邊長比例差距較大的三角形是三角 形。電子白板可透過數位布題的方式讓學生實際量測或透過 搬移將不同類型的三角形分類，有助釐清其類包含的概念。
面積 本單元主在以平方公分為單位，點數圖形面積，透過電子白 板進行圖形拼排與切割活動，了解等積異形與面積的保留概 念。電子白板軟件繪圖精準、省時，且操作上的可重複性優 於傳統黑板教學。
分數 在分數概念的理解上，學生涉及不同單位時容易被不同單位 混淆，且比較分數大小時，容易忽略單位量要一致，缺乏「數」
與「量」的辨識能力。電子白板可做為「引言討論工具」與
「認知工具」，記錄學習的歷程並協同知識建構，搭起學習 的鷹架，同時在教學對話中進行概念的澄清與辯證。
小數 本單元旨在認識二位小數，進行小數的化聚與位置以及合成 與分解。電子白板的布題與實作，可透過多重表徵方式（具 體指示物、圖像、符號）的轉譯，強化理解小數的概念。
資料來源：本研究整理。
貳、電子白板與電子書
本研究所使用的電子白板是透過單槍投影機將電腦畫面投影在一般白板 上，並運用Screen Anywhere Plus Free Class 軟體搭配紅外線信號接收器與USB轉 碼器設備，透過USB線與電腦連結，以啟動操控功能的一種虛擬的互動式電子白 板，當設備啟動後，只需要運用光筆進行定位後，就可以在白板針對各項功能進 行操控。由於本研究的研究範圍為數學領域課程，除了一般的操控功能外，尚需 要數學工具的搭配，因此本研究輔以南版的電子書與研究者的自編教材進行教學 活動設計。
参、科技學科教學知識同儕觀察與自我檢核表
本研究根據Schmidt, D. A., Bara, E., Thompson A. （2009）與Angeli, C. &
Valanides, N.（2009）等人的問卷修改成科技學科教學知識同儕觀察與自我檢核 表，檢核表的內涵包括：科技知識﹝PK﹞、學科知識﹝CK﹞、教學知識﹝PK﹞、
學科教學知識﹝PCK﹞、科技學科知識﹝TCK﹞、科技教學知識﹝TPK﹞、科技 教學知識﹝TPACK﹞等七大層面，研究者根據教學行為進行科技學科教學知識
﹝TPACK﹞的同儕觀察與自我檢核，除評閱等第外，並將對應細目的教學行為 進行舉例、敘述與反思，並交叉對照分析科技學教學知識的樣態與改變，其內涵 請參閱附錄一。
肆、教學省思札記
研究者針對學生上課反應、師生互動以及教學的省思，將之詳實記錄於教學 省思札記中，一欄進行學習事件的描述，另一欄則進行省思與啟發，以做為教學 修正、反省之用，其內涵請參閱附錄二。
伍、部落格留言討論區
研究者根據自評教學行為進行舉例、敘述與反思後，將教學上所遭遇的問題 集結成留言板的討論主題，與部落格社群教師針對教學內容、教材呈現以及教學 情形進行討論、分享及省思。透過討論與回應找出研究者教學的盲點，以做為下 次教學設計修正的參考，其討論與回應頁面如圖3-5所示。
圖 3-5 部落格討論與回應 資料來源：本研究攝製。
陸、數學日記
學生對於教師教學的知覺是教師可參考的資料，更可作為日後教學的反思與 依據，故研究者依據教學單元及上課情形，設計不同的題目作為學生數學日記之 問題，請學生針對教師所設計之問題寫下簡短的紀錄和學習心情，其內涵如附錄 三所示。
柒、UCINET軟體
這套軟體是由Borgatti, Everett & Freeman所發展出來的社會網絡分析軟 體。它是一套可分析社會網路資料及其他一維、二維資料的套裝軟體，可讀寫多 種不同格式的文字檔及excel檔，最高可處理32767個節點，其提供之社會網絡分 析方法包括中心性、派系/次團體、角色分析、基本圖型理論及排列統計分析。
UCINET擁有強大的矩陣分析程序，如矩陣代數及多變量統計。UCINET亦整合 NetDraw程式，可繪製出社會絡網絡圖。此外，UCINET可將資料轉換為可供其 他分析軟體，如：Mage、Pajek讀取的檔案。其功能頁面請參閱圖3-6。
圖3-6 UCINET軟體功能頁面 資料來源：本研究攝製。
第五節 資料的處理與分析
本研究採取混合研究法，在資料的整理部分主要分為質化與量化兩大資料 類別，分述如下：
壹、質化資料
質化取向的資料強調在自然的環境中，以研究者本身為工具，進行資料的蒐 集，再加以多方面的驗證，凝聚研究焦點，達成研究目標。在本研究中，研究者 一方面是教學者，蒐集教學資源、設計教材以進行教學；另一方面，研究者本身 也進行資料蒐集，藉由部落格主題討論與回應、教學省思札記、學生的數學日誌、
等相關資料進行自我反思以精煉科技學科教學知識﹝TPACK﹞。
Miller和Crabtree（1992）將各家資料分析歸類為四種模式，分別為準統計式、
模板式、編輯式、融入結晶式等四種模式，而張芬芬（2010）根據上述模式進行 後設分析，發現其分類採取的規準為：預定性、標準化程度與邏輯推理/整體直 覺。預定性是指分析者所採的類目系統是否預先建立，「準統計式」是採預定好 的、固定的類目系統；「模板式」雖預定了類目系統，但具有彈性，可以調整；
「編輯式」沒有預定的類目系統，而是在分析文本中逐漸浮現的；「結晶式」也
「編輯式」沒有預定的類目系統，而是在分析文本中逐漸浮現的；「結晶式」也