第三章 研究方法
第四節 研究工具
本研究為達研究目的，使用之研究工具有「聲音學習成就測驗」及「語意流 程圖析法」，並將本小節分為五部分，依序為「學生對於聲音概念的學習成效」、
「個案學童概念結構分析」、「個案學童的訊息處理策略」、「個案學生概念完 整性分析」，以及最後綜合分析，分別探討各項研究工具之執行方式及信效度分 析如下：
一、
學生對於「聲音概念」的學習成效
本研究的研究目的之一為探討在經過不同的教學法設計課程的教學活動後，
學童對於聲音概念學習成就的增進是否有顯著改變，研究者在參考各文獻探討中 相關的測驗試題後，認為林木村（2009）所發展之「聲音學習成就測驗」最適合 本研究使用，因該研究的研究對象也是國小高年級學童，且試題透過兩位資深的 國小自然與生活科技教師審閱，以及一位具科學教育專長的教授指正，所以試題 具有專家效度，同時題目最後測試結果庫李21信度達到.827，逐題符合信度之統 計要求，因此在取得林木村先生的授權後，本研究選定此量表作為測驗學生對於 聲音概念的成就表現。
二、 個案學童概念結構分析
研究者為能更確切瞭解學童在經過兩種不同教學法的教學活動後，學習成效 是否有所不同，考量紙筆測驗有隨便答題而無法確知實際學習成效的風險，於是 採用質量並重的研究方法，在選定質的訪談方式時，研究者認為「語意流程圖析 法」最適合收集學童對於此聲音單元的認知概念以及進行認知結構的分析，所以 選定以「語意流程圖析法」來作為訪談的方式，茲將「語意流程圖析法」的執行 方式說明於下：
（一）教學前訪談錄音：
1.教學前第一次訪談錄音：
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在進行教學前，分別在實驗組及對照組班級中，選定高分、中分、低分組各 兩位學童，共十二位，分別進行一次教學前訪談，在本研究蒐集資料的過程中，
研究者以不具引導性的問題來發問，研究者參考吳穎沺 (2003)的訪談題目，擬定 本研究的訪談時所問的問題，訪談問題依序如下：
1.請問一下你的班級、座號、姓名。
2.請問你對「聲音」這個概念有什麼樣的認識與瞭解？
3.可不可以請你補充或說明一下你剛剛所提到的那些概念？
4.就你剛剛所提到的那些內容，他們之間有沒有任何的關係呢？
從訪談第二個問題開始，研究者會逐題給予受訪學童充分的時間回答問題，
待受訪學童將所知道的概念敘述完畢，研究者詢問受訪者是否已經沒有更多所知 可講，而得到確認的答案之後，研究者再接續進行訪談的下一步驟。整個訪談的 過程，研究者都會給予受訪學童充分的時間思考與回答問題，而整個過程利用一 台MP3及一台卡帶錄音機全程錄音，並以數位錄影機全程錄影。等到所有的訪談問 題都進行過後，接著再進行教學前後設重聽訪談錄音。
2. 教學前後設重聽訪談錄音：
此步驟主要是採用「後設重聽法」，在教學前第一次訪談錄音結束後，研究 者會告知受訪學童，研究者會將錄音卡帶倒帶至最前端，同時重播放一次，並請 受訪學童仔細聆聽，在聆聽的過程，若有需要補充或修正的部分，請受訪學童舉 手說明，同時研究者必需將卡帶播放暫停，待學童完全說明結束，研究者再次確 認沒有更多補充之後，再繼續播放卡帶，重複此動作，直到卡帶播放完畢為止。
（二）教學後訪談錄音：
在進行教學後，分別對於教學前所訪談的十二位學童，分別再進行一次訪談，
在本研究蒐集資料的過程中，研究者仍以不具引導性的問題來發問，並修改教學 前的訪談題目，訪談問題依序如下：
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1.請問一下你的班級、座號、姓名。
2.請問你在「聲音與樂器」這個單元學習到哪些概念？
3.可不可以請你補充或說明一下你剛剛所提到的那些概念？
4.就你剛剛所提到的那些內容，他們之間有沒有任何的關係呢？
訪談的過程與教學前訪談的方法相同，而整個過程同樣利用一台MP3及一台卡 帶錄音機全程錄音，並以數位錄影機全程錄影，且在訪談後進行教學後後設重聽 訪談錄音，直到整個訪談完成。
（三）資料分析：
1、語意流程圖之繪製
本研究所得到的訪談資料，參照Tsai及Huang（2002）及吳穎沺 (2003)的分 析方法來繪製成語意流程圖，繪製的順序如下：
（1）先畫出主要的概念敘述：
首先將錄音的語音資料轉譯成完整逐字稿（如下所示），先刪除與概念敘述 無關的問候語、受訪學童離題的敘述等，然後將受訪學童所敘述的概念依照敘述 的先後順序予以繪製成語意流程圖初稿（如圖3-4-1所示），如果受訪學童在後設 重聽訪談中有增加概念的敘述時，則將所增加的概念插入到原來的敘述順序中，
如果受訪者在後設重聽訪談中有修改概念敘述，則將原先的敘述加以修改，再列 出所有敘述的主要概念之後，再按照概念的先後順序編號，利用箭頭符號予以連 接，成為修正稿（如圖3-4-2所示）。
例：學生 EM1 教學前第一次訪談逐字稿 師：你對聲音這個概念有什麼想法?
生：人類生活中有許多噪音, 師：什麼東西跟聲音有關?
生：水的聲音很舒服, 蟲鳴鳥叫, 大自然發出的聲音
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師：所以這些不算噪音,然後呢?還有沒有?
生：學校有的人會發出尖叫聲,
師：學校還有哪些聲音?或是一整天妳聽到什麼聲音?
還是你可以補充剛剛你說噪音和大自然的聲音代表什麼意思?
生：噪音讓我們覺得很吵,大自然的聲音讓我們覺得很舒服 師：你覺得你講的這些有沒有關係?
生：人為的聲音比較吵,大自然的聲音比較不吵 師：沒關係，不急，我們有時間，慢慢想 生：有時候是為了要求救
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學生 EM1 教學前後設重聽訪談逐字稿
師：接下來我要倒帶回去，讓你聽一下你剛剛所講的，看看有沒有要補充的 生：我們聽到一些聲音,會做出一些想法,例如聽到媽媽罵人,就知道自己要趕
快認真
師：還有要補充的嗎？
生：剛剛說的都是聲音,但是有分人為和大自然的聲音
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圖3-4-1 教學前學生EM1語意流程圖初稿 人類生活中有許多噪音
水的聲音很舒服, 蟲鳴鳥叫, 大 自然發出的聲音
學校有的人會發出尖叫聲
噪音讓我們覺得很吵,大自然的 聲音讓我們覺得很舒服
人為的聲音比較吵,大自然的聲 音比較不吵
有時候是為了要求救
第一次錄音訪談的內容 直線概念連結線
1
6 2
3
4
5
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圖3-4-2 教學前學生EM1語意流程圖後設重聽後修正稿 人類生活中有許多噪音
1
水的聲音很舒服, 蟲鳴鳥叫, 大 自然發出的聲音
2
學校有的人會發出尖叫聲 3
我們聽到一些聲音,會做出一些 想法,例如聽到媽媽罵人,就知道 自己要趕快認真
4
噪音讓我們覺得很吵,大自然的 聲音讓我們覺得很舒服
5
剛剛說的都是聲音,但是有分人 為和大自然的聲音
6
人為的聲音比較吵,大自然的聲 音比較不吵
7
有時候是為了要求救 8
第一次錄音訪談的內容 直線概念連結線 後設重聽法增加或修改的訪談內容
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（2）畫出主要概念敘述間的連結：
如果受訪者後來所提到的概念與先前已經敘述過的概念有關時，則在後來與 先前的概念之間畫一條連結線，如果同時與許多先前所提的概念有關時，則要畫 出所有的連接。以圖3-4-3 迴歸概念繪製圖為例，例如在第二個概念提到「大自 然」，第五個概念提到「大自然」，是先前已經提過的概念，因此在第五個概念 必須畫一條連結線到第二個概念；而第六個概念提到「大自然」，是先前已經提 過的概念，因此在第六個概念必須畫一條連結線到第二個概念，但不必畫一條連 結線到第五個概念，依此類推完成所有的概念連結；而在劃概念敘述連結時將忽 略「聲音」一詞，因「聲音」本就是本單元的主題及主要訪談的問題，受訪學童 回答的目的就是要敘述所有和聲音有關的概念，所以不將「聲音」列入敘述連結 名詞。
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圖3-4-3 教學前學生EM1語意流程圖迴歸修正稿
第一次錄音訪談的內容 直線概念連結線 後設重聽法增加或修改的訪談內容 回歸概念連結線
人類生活中有許多噪音 1
水的聲音很舒服, 蟲鳴鳥叫, 大自然發出的聲音
2
學校有的人會發出尖叫聲 3
我們聽到一些聲音,會做出一 些想法,例如聽到媽媽罵人, 就知道自己要趕快認真
4
噪音讓我們覺得很吵,大自然 的聲音讓我們覺得很舒服 5
剛剛說的都是聲音,但是有分 人為和大自然的聲音
6
人為的聲音比較吵,大自然的 聲音比較不吵
7
有時候是為了要求救 8
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2、語意流程圖的信度
語意流程圖信度的檢驗主要是依據兩位分析者，對於相同訪談內容進行分析 後所得到的結果，在主概念敘述數與連結數的相似比例。
而信度的檢定有兩個指標(Anderson & Demetrius,1993;Tsai,1998)：
（1）主概念敘述數的相似比例：
研究者先委請一位具科學教育碩士學位之自然科專業教師（以下簡稱陳老 師），並告知語意流程圖的繪製規則，並隨機在未刪除不相關敘述的完整錄音逐 字稿中，分別抽取教學前與教學後各二次訪談的資料，讓陳老師依照相同的繪製 規則，自行獨力完成語意流程圖的繪製。就主概念敘述數來看：研究者的主概念 敘述數為C1，陳老師的主概念敘述數為C2，兩者之中相同的概念敘述數為C3，因 此主概念敘述數的相似比例為＝（C3+C3）/（C1+C2）。
（2）所有概念連結數的相似比例：
在概念連結數相似值中，研究者的連結數為L1，陳老師的連結數為L2，兩者 之中的相同的概念連結數為L3，因此概念連結數的相似比例為＝（L3+L3）/
（L1+L2）。
針對選取的語意流程圖的內容分析結果，比較研究者與陳老師的主概念敘述 數的相似比例與概念連結數的相似比例，最後將主概念敘述數相似比例值與概念
針對選取的語意流程圖的內容分析結果，比較研究者與陳老師的主概念敘述 數的相似比例與概念連結數的相似比例，最後將主概念敘述數相似比例值與概念