實施步驟

本實驗時間不含個別焦點訪談共計8週，每週授課時數為2小時，實驗實施步 驟如下流程圖3-8所示，各項實施說明分述於後：

實驗組 控制組

機器車程式設計 教學(2 小時)

Java 傳統 程式設計教學

(14 小時) 實驗開始

JAVA 傳統 程式設計教學

(12 小時)

態度問卷及 成就測驗 (合計 2 小時)

焦點訪談

圖 3-8 教學實驗實施步驟

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壹、 機器車程式設計教學

機器車程式設計活動共進行2小時，扮演的角色僅為傳統程式設計教學課程 之前導組織，先為學生建立起所要學習課程的架構模型。本課程僅使用於實驗組。

貳、 傳統程式設計教學

兩組皆採用Java傳統程式設計教學活動。實驗組於第一週結束機器車前導組 織教學即進入Java程式設計教學課程。而控制組則於實驗第一週即進行傳統程式 設計教學。兩組所學的程式設計概念皆相同，實驗組共學習12小時，控制組則使 用14小時的時間。由於實驗組於第一週進行前導組織教學，對程式設計概念有概 略的理解，是故整組學習速度較控制組來的快，因此雖然實驗組較控制少了兩小 時的學習傳統程式設計時間，但是實際上兩組使用的課程完全一致，唯為了平衡 進度，控制組較實驗組多了兩題變數概念的隨堂練習題。

參、 態度問卷與成就測驗

實驗的第八週進行態度問卷以及Java成就測驗，為避免學生因在成就測驗填 答上的挫敗感而改變其對程式設計的觀感因而間接影響該受試者問卷的填寫，問 卷於第八周的第一節課先進行填寫10分鐘。實驗組問卷題目共16題，控制組題目 共12題，兩組的題目完全重覆，惟實驗組問卷多出4題與機器車相關的題目，用 以了解實驗組對機器車課程的看法。

問卷填寫完讓學生休息5分鐘後即進行為期1小時的成就測驗，題目共有5大 題，前3題為理解程式問題，學生僅需填寫程式空白處；後2題為設計程式，受試 者必須自行設計出足以解題的架構。

肆、 焦點訪談

本研究欲推斷出學生普遍解題時所具備的心智模型有哪些類型，因而導致一 些錯誤解法的產生，而有些特殊的解題模式，研究者可針對其撰寫出來的程式碼 進行心智模型推論，但有些學生所撰寫出來的程式碼卻讓研究者百思不得其解其

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心思，因此，根據成就測驗以及課堂觀察的結果，研究者挑選兩組各 8-10 名可 能具備與正確心智模型不同的學生，進行 5 至 10 分鐘不等的錄音訪談。此類受 試者可能具有特殊心智模型以至於對問題有不同的想法，因此，研究者將就每位 受試者的答案進行不同的問答已深入了解其想法，推斷其具有的心智模型。

第六節 資料分析方法

資料分析主要以兩組受試者的成就測驗以及問卷做為分析重點，並輔以個別 訪談資料以及學生於教學過程中所撰寫的程式碼做為分析佐證。而本研究的資料 分析採量化分析報導兩組學生在學習成效以及學習態度上的差異。並由兩組在成 就測驗上的差異進行造成差異的心智模型質性分析探討。

在學生成就測驗方面，分別對學生測驗總成績、理解程式、設計程式等類別，

採統計方法 t 檢定分析兩組學生在成就測驗上的差異，並採 .05 為顯著水準，當 p 值小於.05 則表示兩組在該題上達到顯著差異。並且，以程式設計第五題做為

心智模型量化分析的依據，統計每種觀念學生出現的不同答案與次數，以歸類學 生在遇到某特定概念可能產生的填答情形，並對照該生在成就測驗上其他問題的 填答以確認其對於此概念是否具有正確的觀念。

在學生問卷方面，本研究採李克特式五點量表，填答項目有非常同意、同意、

普通、不同意、非常不同意，在分析時依序以 5 分、4 分、3 分、2 分、1 分來做 為分析計分。本問卷為不計名填寫，針對此兩組問卷中重覆的 12 題以 t 檢定分 析，採 .05 為顯著水準，當 p 值小於.05 則表示兩組在該題上達到顯著差異。而 機器車組在問卷上較控制組多出 4 題，問法皆為正向詢問，此部份則統計出機器 車組在各題的平均得分，滿分 5 分，若得分超過 3 以上則顯示學生對於該題存在 正向想法。

且為了檢驗學生是否認真填答，兩組問卷皆特意設計兩題語意完全相反的題

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目，以驗證學生的想法是否一致，是否有認真作答。若兩題皆填寫相同答案則顯 示學生想法矛盾或並未專心填答，則在分析時會排除此生的問卷。詳情可參考附 錄 A 的第 1 題與第 13 題以及附錄 B 的第 1 題與第 9 題。

而在焦點訪談的錄音及個人問卷方面，研究者將錄音轉換成逐字稿，配合其 訪談問卷及找出其成就測驗、課堂撰寫程式碼錄影，以解釋受訪者某概念所存在 的心智模型。

37 績並無顯著差異。（t(63)＝1.550, p＝0.126）。由於在程式設計，又可分為理解程 式與設計程式二個部分，因此，我們再進一步將成就測驗分為理解程式以及設計 程式兩大部分來做探討。在理解程式部分，表4-1的t檢定結果顯示兩組並無顯著 差異（t(63)＝-0.904, p＝0.369），因此可發現，機器車前導組織與對於學生理解 程式的表現並無影響。