研究實施程序

本研究實施程序為探索性觀察階段、準實驗研究設計階段、實驗教學活動階 段、資料蒐集與分析階段，依序說明如下：

一、探索性觀察階段

依據樂高社團教學活動對六名學生觀察兩年之結果，初步發現學生邏輯推理 能力明顯進步，亦發現數學計算能力也有明顯進步，故蒐集數學定期評量成績，

以作為統計分析之用。

二、準實驗研究設計階段

依據樂高社團教學活動對六名學生觀察兩年之結果，初步決定規劃探討五年 級學童邏輯推理能力之改變，主要變數為八週之樂高課程，於進行教學活動之後，

借助統計學的資料分析，解釋實驗組與控制組之差異，做為研究目的。

本研究選擇五年級之學生，以數學領域前測成績排序後採用系統抽樣，將學 生分派至實驗組及控制組，達成等組前後測設計之準實驗設計條件，以控制、消 除外生變數對相依變數的影響。

準實驗研究設計為短期之實驗教學活動，課程分為許多小單元，由基本零件 組合、運用機械結構、槓桿、齒輪與鏈條傳動來認識力學原理，再藉由加入馬達 與電池等動力零件，讓學生快速建立對結構、傳動設計、故障排除等基礎觀念。

此部分課程採用樂高公司出版之 LEGO 9630 simple mechanisms set 基礎課程。

接著採用 LEGO 9797 套件組與 LEGO NXT-G 軟體，使用圖形化介面程式 設計軟體來控制機器人，在不斷地測試與除錯過程中，期望藉由遊戲式學習提高 學生解決問題能力、增加歸納推理能力。

三、實驗教學活動階段

教學活動時段採用中午時間，是實驗組學生最不容易缺席的時段，教學活動 過程採取簽到程序，全勤獎勵制度確實有助於學生參與意願，於八週教學活動過 程中，觀察與詢問受試者意見，皆以活動內容有趣、可實際動手操作是吸引受試 者前來參與的動機，在教學過程中只有一位表示不願繼續參加，其餘學生皆為全

程參與活動。

教學活動採用樂高 9630 基礎課程進行基礎結構教學後，再組裝 9797 套件 組基本機器人型態，然後進行軟體課程，學習 NXT-G 軟體以控制樂高機器人，

全部合計 32 節課，為期八週，其教學內容與單元目標，詳見表 3-5：

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四、資料蒐集與分析階段

研究者於探索性觀察階段即著手蒐集相關數據，經由 SPSS 統計軟體分析後 初步獲得建構準實驗研究的概念。

於準實驗研究設計活動期間，透過導師與行政單位協助，取得相關前測成績，

在實驗教學結束後，再蒐集一次定期評量成績為後測成績。以 SPSS 軟體進行量 化資料分析，先進行實驗組與控制組個別前後測之相依成對樣本 T 檢定，檢測 前後測樣本之相關性。

再以性別因素，分別對實驗組與控制組進行單因子共變數分析，以確定性別 因素是否顯著影響後測成績。

最後進行單變量分析，採用前測成績為共變數，將參與樂高課程做為自變數，

將後測成績設定為依變數，以檢定兩組組間是否具有顯著性差異。