此小節說明上述模型應用在實際教材的情形，此次實驗對象為國小四年級學生，為 了讓教材可以符合學習者的特質，因此在教學活動上做了以下設計：
3.2.1 追蹤觀察
（1）設計理念
在此活動中主要的意涵是希望學習者可以藉由觀察、追蹤範例程式，給予學生專家 的模型，增加其增生負荷，在張國恩及邱碧珠（2000）中設計的初學者程式設計學習系 統中，則是利用克漏填充運算元的策略，將範例程式中的主要概念空下，讓學生填空，
藉此強迫學生勢必要觀察完整個範例才能進行程式碼的撰寫填空。但考慮到此次教學對 象為國小學生，因此將學生在此活動的角色定義為「觀察者」，經由自行手動播放範例 程式，觀察範例程式的運作，透過學習單的輔助，選出學習單上哪個程式區塊最接近範 例程式，藉此讓學生可以觀察程式的運作，習得基本程式概念，並可將所得到的概念與 實際程式區塊相結合，轉化為具體的程式指令。以下利用「順序平行單元」為例，說明 追蹤觀察技巧在實際教材的應用。
（2）範例說明
圖 2 中四張圖為範例程式的動態截圖。實際上，學生會經由執行範例程式看到角色 的連續動作。程式一開始小恐龍從舞台左下角移動到舞台中央，如圖 2 (A)到圖 2 (B)，
接著小恐龍會說話，如圖 2 (B)，最後小恐龍在原地改變大小，由大變到小，如圖 2 (C)、
圖 2 (D)所示。
Ａ圖 移動 Ｂ說話 Ｃ圖 放大 Ｄ圖 縮小
圖 2 追蹤觀察範例說明
範例程式運作方向：學生透過觀察範例程式的運作，可得到順序執行的概念
這一連串的動作主要透過視覺化的設計，讓學生實際感順序執行概念，並搭配學習 單上問題（如圖 3），找出角色動作的順序性，藉此傳達指令的安排是要有組織有順序 的。
圖 3 追蹤觀察學習單範例
3.2.2 模仿修改
（1）設計理念
在此部分的教材主體是「部分完成的程式」，讓學生針對教師留下的空白加以修改、
完成。但是針對國小學生，在教材設計上，會接續上一程式，讓學生有所對照，避免造 成過多的認知負荷，因此會利用活動一的程式為基礎，給予學生含有部分程式的練習 題。讓學生模仿所觀察到的程式（圖 2）及觀察教師給予的部分程式（圖 4），完成練 習題中的任務。
（2）範例說明
如圖 4 所示，學生點開 Scratch 程式即可看到任務以註解說明的方式附在裡面，下 方為活動一的程式區塊，此例是以程式的修改為學生主要活動。在活動一中小恐龍的程 式執行順序從移動、說話到最後在原地放大縮小。因此，在模仿修改活動中，要求學生 更動程式執行的順序，將小恐龍的順序改為先變大變小，再移動到別處，接著說話（詳 見圖 4 黃色任務說明）。且因考慮到學習者為國小學童，因此在舞台中央附上小恐龍欲
圖 4 模仿修改活動
3.2.3 擴充創作
（1）設計理念
在活動三中，直接讓學生進行電流急急棒遊戲任務的完成。在任務題當中，提供學 生關鍵的指令，如 repeat、if-then 等，以及相關指令，讓學生利用自己所學到控制結構 的概念，並自由的加入依照自己的想法，來完成任務（如圖 5 所示）。在此活動中，學 生可以選擇是否要使用教師給予的指令。
（2）範例說明
此次實驗的最終應用為學生能習得基本程式概念（控制結構），並加以運用在遊戲 設計中，因此在此例中，學生主要能創作一隻會說遊戲規則的小恐龍，所使用的程式概 念為順序執行。學生必須讓小恐龍先顯示，接著說明遊戲規則，最後小恐龍要消失。在 此時學生所要面臨到的就是一個待解決的問題情境，在任務說明下，則附上基本的指 令，而教師在實際教學時，則會鼓勵學生創作發會自己的想法，加入想要的指令，增加 角色的趣味性，但任務當中所賦予小恐龍遊戲上的功能，學生也必須加以完成。
圖 5 擴充創作活動
四、研究方法
本研究旨在探討不同的教學策略對學生學習基本程式概念學習成效的影響，教學內 涵為「基本程式概念─控制結構」，以下就「研究流程」、「研究設計」、「研究對象」、「研 究工具」、「實驗程序」及「資料分析」進行說明。
4.1 研究流程
為了清楚明瞭研究流程，研究者將其區分為三個階段：準備階段、教學實驗階段以 及完成階段，分別描述於下。進行流程如圖 6 所示：
4.1.1 準備階段
（1）資料搜尋
廣泛蒐尋程式設計教學與相關教學策略的文獻資料，同時與指導教授與多位國小教 師經驗交流之後，確定此研究方向，並依此設定研究目的與待答問題。
（2）擬定研究主題
主題確定後開始進行文獻探討主要的內容為程式設計教學、兒童程式設計、初學者 的學習困難、程式設計教學策略、基本程式概念以及各類學習理論、認知負荷理論。
依照相關文獻以及與指導教授和多位國小教師討論後，開始著手進行教學策略的擬 定及教案的撰寫。
（3）設計相關教學策略及教案撰寫
擬訂教學內容為基本的程式概念（即簡單的控制結構：包括順序平行、重複執行、
條件執行）。而教學策略部分，除了涵括目前在教導兒童程式設計常使用的問題導 向教學策略以及一般教師進行教學上會使用到的「指令講述─程式撰寫」的教學方 式。而此次使用的第三種策略─完成問題教學策略，是參考文獻、教授、專家討論 過後，改良多位學者使用過的完成策略訂定而來。
（4）發展教學相關教材
4.1.2 實驗階段
研究採取準實驗設計的方式進行，此為整個研究實驗活動進 行的主要階段。由研究者 為實際教學教師，在實驗班級中進行教學實驗。本研究中所有研究數據資料之取得，皆 在此階段內完成。
4.1.3 資料分析階段
此階段以 SPSS 為主要統計工具，彙整學生的相關測驗成績與學習態度問卷進行量化 分析，研究者依照研究目的選用適當的統計方法加以分析，最後根據分析結果提出結論 與建議，撰寫研究報告。
圖 6 研究流程圖