第三章 研究設計與實施
第三節 研究工具與研究程序
本研究主要探討數學遊戲對幼兒數概念的學習經驗與歷程，研究者個人為數 學遊戲教學者，因此研究者本身、數學遊戲及過程中所使用的資料蒐集設備包括 錄音筆、錄影機等皆為本研究之研究工具，本節將說明研究工具與研究程序。
一、 研究工具
（一）研究者
質性研究中，研究者在自然情境下與研究對象長期接觸，蒐集紀錄情境中發 生的各種現象，研究者本身即是重要的研究工具（葉重新，2004）。研究者在研 究歷程中扮演三種不同的角色分別為教學預備者、教學進行者、參與觀察者，以 下分項說明：
1.教學預備者
根據文獻以及與同儕、指導教授討論選擇適合數學遊戲活動之教具、圖書與 生活物品等，並設計教學活動教案、學習單。
2.教學進行者
進行數學遊戲活動時，研究對象為研究者任教班級之幼兒，因此研究者同時 是教學者。教學者進行數學遊戲過程中須敏銳的觀察幼兒參與遊戲的情形，以及 幼兒數與邏輯概念的思考變化，並適時對幼兒提出問題、引發思考，營造熱烈的 學習氣氛。
3.參與觀察者
在幼兒實際參與數學遊戲時，研究者會視當時情形，給予幼兒鼓勵、回應其 想法，討論幼兒數學思考的歷程。藉由錄影之觀察，可蒐集研究者與幼兒的對話，
了解幼兒對數概念的學習歷程，透由幼兒學習單分析數學遊戲對幼兒數概念的學 習成效。
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（二）數學遊戲活動
1.數學遊戲活動設計
根據文獻了解幼兒數概念發展概況，選擇適宜幼兒的數概念學習內容，主要 為「數」概念的探討，內容包含唱數、計數、數字關係與實用算術（非正規的加 法與減法）。並依據幼兒數學學習理論與教學原則設計數學遊戲活動，因此遊戲 內容預計包含上述概念，每兩~三週以一種數概念為主要學習核心，每週進行三 次相關概念的數學遊戲活動為原則，並於每種概念進行前後給予幼兒完成學習 單，以了解幼兒在經過相關數概念的遊戲後，其數概念發展情形。數學遊戲過程 將全程錄影、錄音，藉以蒐集與分析幼兒學習歷程資料。
2.數學遊戲活動進行時間
本研究在小樹班寢室進行教學活動，預計進行十週，每週三次共計三十次之 數學遊戲活動。研究時間自 100 年 2 月 14 日至 100 年 4 月 22 日，配合幼兒作息，
研究進行時段為每週一、三、五上午 9:30~10:10，約進行四十分鐘，然視幼兒學 習狀況彈性調整時間。
二、 研究程序
本研究之研究程序，首先蒐集與閱讀相關文獻，探討幼兒數概念相關內涵，
擬定研究目的與問題，進而分析幼兒數學學習內容，探究幼兒數學學習相關理 論，了解幼兒數學遊戲本質，歸納幼兒數學教學原則，以期能設計適合幼兒的數 學遊戲活動。研究過程中研究者會將所蒐集的資料反覆地與理論、文獻相對應，
最後將資料加以分析，詳述研究結果與討論，提出研究結論與建議。茲以研究流 程圖 3-3-1 說明本研究的重心、方向及程序，協助讀者更加了解本研究流程。
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圖 3-3-1 研究流程 擬定研究主題
確定研究目的、形成待答問題
進行數學遊戲活動
資料蒐集
（觀察、訪談、
文件資料）
資料整理與分析 設計數學遊戲活動
結論與建議
文
獻
探
討
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表 3-4-2 觀察紀錄實施細目表
觀察對象 觀察日期 觀察時間 觀察地點
S8 100.02.25 9:45~10:10 小樹班幼兒寢室 S10、S11 100.03.02 9:35~9:45 小樹班幼兒寢室 SS 100.03.23 9:30~10:15 小樹班幼兒寢室 S10、S12 100.03.25 9:45~10:00 小樹班幼兒寢室 S1、S7、S9 100.03.28 10:00~10:20 小樹班幼兒寢室 S3、S4 100.04.06 9:30~9:50 小樹班幼兒寢室 SS 100.04.11 9:50~10:15 小樹班幼兒寢室 S5、S6、S13 100.04.18 9:30~10:10 小樹班幼兒寢室
S3、S5 100.04.20 9:40~9:50 小樹班教室 S1、S3、S11 100.04.22 9:40~10:00 小樹班教室
（三）教學省思
教學省思為研究者於每次數學遊戲活動實施後，針對數學遊戲的進行、遊戲 內容、學習氣氛，以及師生互動情形、幼兒學習反應（學習態度、興趣、成效）
等進行檢討與省思。
（四）學習單
研究者於研究過程中適時加入相關概念學習單給予幼兒書寫，學習單內容以
研究者自行設計為主，部份內容參考坊間學習單內容改編。研究過程共採用四份 學習單，每份學習單分別安排於與學習單相關之概念活動施行前後讓幼兒填寫，
因此共計填寫八次，此外讓幼兒以小組討論方式記錄數字關係網絡圖。學習單內 容、填寫日期與數字網絡圖之使用詳細說明如表 3-4-3。
表 3-4-3 數學遊戲活動學習單使用之內容、日期
學習單名稱 填寫日期 填寫地點
第一次 第二次
十的合成與分解 100.02.18 100.02.25 小樹班幼兒寢室 數字關係─數字與 5 的關係 100.03.01 100.03.11 小樹班幼兒寢室 花瓣湊數 100.03.16 100.04.20 小樹班幼兒寢室
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王 T 100.04.22（五） 8:10~8:20 教室 資料來源：研究者自行整理
（六）家長回饋單
研究者透過家長回饋單簡要說明數學遊戲活動內容，並請家長分享對於幼兒 參與數學遊戲活動之看法，及幼兒在家中對數學遊戲學習的分享情形。回饋單內 容請參閱附錄二。
二、資料分析
本研究主要是以質性研究為主，在資料的採集及分析上，也以質性的內容分 析為主要的途徑，研究者在針對幼兒數學學習單上的能力表現，在統計時採取簡 易的描述性統計，比較前後測幼兒答對的人次。然而，這些統計資料研究者皆將 之視為質性研究進行三角檢測時的佐證資料。本研究依據研究目的針對教師規劃 執行數學遊戲歷程以及幼兒對數學遊戲之參與情形、學習興趣與數概念發展進行 資料的描述與分析，以增進研究之價值。本研究採用 Miles 和 Huberman 的交互 模式來作為分析資料的方法（張芬芬譯，2005），其步驟為：
（一）將資料歸類
將多方面途徑蒐集而來的資料歸納、整理、簡化等，使資料系統化，以便於 管理。
（二）資料的展示
將系統性的資料加以整合，使各資料間產生連結，以利初步結論的呈現，或 作為採取下一步驟的依據。
（三）將資料編碼
將資料進行編碼，以便於歸納分析，並使讀者清楚資料來源與意義，本研究 將教學之錄影錄音、觀察紀錄、訪談紀錄及教師之教學省思，均加以謄錄編碼及
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分類。逐字稿資料標記與文件資料編碼如下表 3-4-5、3-4-6 所示：
表 3-4-5 逐字稿資料標記
符號 符號意義
T S SS
（ ）
【 】
!
~
….
教師 學生
同時多位學生說話 代表聲音、動作或表情 情境描述
加強語氣 笑聲
省略過與研究不相關之逐字稿文字
表 3-4-6 文件資料編碼
資料編碼 代表意義
影 1000215 錄影 日期（年、月、日）各兩碼
觀 1000215 觀察紀錄 日期 （年、月、日） 各兩碼 省 1000215 研究者教學省思 日期（年、月、日）各兩碼 S1 訪 1000215 訪談學生 S1 日期（年、月、日）各兩碼 訪王 T1000215 訪談王老師 日期（年、月、日）各兩碼 訪 S1 家長 1000215 訪談 S1 家長 日期（年、月、日）各兩碼 S1 學習單 1000215 S1 學習單 日期（年、月、日）各兩碼 S1 家長回饋單 1000215 S1 家長回饋單 日期（年、月、日）各兩碼
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第五節 研究信度與效度
Patton（1990）認為質性研究的品質與可信度乃取決於資料蒐集的技術與方 法，研究者的信譽與理論基礎三個重要因素。在進行質性研究時，在資料蒐集的 技術上，可從信效度和三角檢測上加以考量；研究者信譽上，係指取決於研究者 的訓練、經驗、背景和地位（吳芝儀、李奉儒譯，1995）；理論基礎則是對於質 的方法、歸納分析和整體性思為的基本認識。本研究依據胡幼慧、姚美華（1996）
提出之具體增進資料真實性的方式，並說明本研究為提高質性研究的信度與效度 之實際做法。
一、確實性（內在效度）
為增進質性研究資料的真實程度，研究者考運用的技巧包括 1.研究情境的控 制、資料一致性的確定、資料來源多元化；2.研究同儕的參與討論；3.在資料蒐 集上有足夠的輔助工具；4.資料的再檢證。
因此，本研究為提高研究之確實性，在研究情境控制上，以幼兒寢室為主甚 少變動，以維持幼兒數學遊戲學習的情境。為使資料分析不偏頗，研究者在研究 過程中不斷與指導教授進行討論以避免自己主觀判斷，並了解搭班教師對研究者 所施行的對數學遊戲活動之看法，並與其討論幼兒學習表現情形等，從不同的觀 點給予建議，減少自己的盲點。此外，本研究透過不同工具的輔助蒐集資料，包 括現場紀錄、錄音、錄影、訪談、評量、其他文件的蒐集，使資料來源多樣化，
並且建檔，讓資料交叉檢核，利用觀察和錄影音機轉錄的資料對幼兒數學遊戲學 習歷程做分析。
二、
可轉換性（外在效度）
係指被研究者的經驗能被有效地轉換成文字陳述，也就是指資料的可比較性 與詮釋性。一般而言要增加資料可轉換性的技巧為「深厚的描述」，此為質性研 究的工作重點，強調對研究現象的整體性、情境化、動態的描述，要述說得詳盡、
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細密，使讀者閱讀時產生身歷其境之感（潘淑滿，2003）。
本研究歷時十週的時間，共計三十次的數學遊戲活動，研究者分析說明規劃 與施行數學遊戲活動的過程，且從試探了解幼兒起始能力，至幼兒經過三十次的 數學遊戲後，觀察與蒐集各方面資料，以確實描述幼兒的學習歷程、學習經驗、
參與態度與能力增長等，並經由鉅細彌遺的文字描述及圖片等文件資料呈現，以 提供日後相關研究之參考。
三、可靠性（內在信度）
意指在同一個研究情境之下，不同研究者運用同一個研究方法，所獲得的結 果一致性的程度，研究者須將整個研究過程與決策加以說明，以供判斷資料的可 靠性。LeCompet 等人（1993）提出提高內在信度的方法，包括少用推論性資料、
同儕檢視及使用機器記錄資料等（吳芝儀、李奉儒譯，1995）。此外，為增加研 究的可靠性，將採用三角檢測方式，包含以不同蒐集資料的方法檢驗研究發現的 一致性，且在同一方法中檢驗不同資料來源的一致性，和使用多個分析者重新審 查研究發現，以及用多種觀點和理論詮釋資料以自我反省的方式（吳芝儀、李奉
同儕檢視及使用機器記錄資料等（吳芝儀、李奉儒譯，1995）。此外，為增加研 究的可靠性，將採用三角檢測方式，包含以不同蒐集資料的方法檢驗研究發現的 一致性，且在同一方法中檢驗不同資料來源的一致性，和使用多個分析者重新審 查研究發現，以及用多種觀點和理論詮釋資料以自我反省的方式（吳芝儀、李奉