研究工具

本研究所使用的研究工具主要包括：學習單、教師省思日誌、訪談大綱、課堂觀察記錄表、教師檢核學生運用科學過程技能解決問題檢核表、學生運用科學過程技能解決問題自我檢核表。研究工具簡介分別敘述如下：

壹、學習單

學習單（詳見附錄二）乃配合科學玩具製作教案的能力指標，設計符合課程的學習單，目的是瞭解學生如何運用科學過程技能解決問題、設計與製作科學玩具的過程中遭遇到的問題及如何思索出問題解決的方法。

貳、教師省思日誌

教師省思日誌（詳見附錄三）是從研究者進行研究以來，即隨時記錄研究者研究的歷程，包括蒐集、分析文獻、與協同教師的討論心得、教學反思記錄、撰寫論文心得等。

參、訪談大綱

訪談人們目的乃為了從他們那兒找到一些我們無法直接觀察到的事件（吳芝儀、李奉儒，2008）。行動研究法中，如要深入了解當事人的心理感受、看法與態度，最好採取訪談方法，訪談方式分為「結構式」、「半結構式」、「非結構式」三種，其中採用「半結構式」較為適宜，因為它較能使研究者獲得完整資料、亦能有助於資料處理與歸納統整（吳明隆，2001)。所以在本研究中，研究者根據待答問題設計半結構式訪談大綱，

於每次教學活動結束後，針對研究對象進行個別或團體的訪談，每場次約 15~25 分鐘，

針對教學活動過程及學習心得實施半結構式訪談，並以錄音方式記錄訪談資料，藉此對

教學做適時的反省和修正，進一步協助研究者改善教學模式。第一階段的訪談大網經審查教授指正，未能根據研究問題設計題目，故在第二、三階段配合中年級過程技能能力指標重新設計訪談大綱，以提昇研究效度，內容請參閱附錄四。

肆、協同教師課堂觀察記錄表

本研究除了教學現場錄影、錄音外，亦邀請協同教師進行課堂觀察，以使教學現場之觀察活動更為真實與客觀。協同教師觀察研究者的教學實施情況、學生的上課反應與研究者的互動情形，並於每一階段循環教學後，根據協同教師課堂觀察記錄表的各項指標評定「非常好」、「好」、「普通」、「還可以」、「再努力」，並寫出建議事項，作為教學之回饋意見。課堂記錄表歷經三階段修訂，觀察指標分為兩大類，分別是「教學與反應」

與「問題解決歷程觀察」。研究者審酌「教學與反應」非研究的重點，故在二、三階段將該類別性質較相近指標予以合併，由十項略減為六項；「問題解決歷程觀察」在第一階段觀察指標未觸及教師如何協助學生運用過程技能解決問題，該缺失已在二、三階段記錄表修正，內容請參閱附錄五。

伍、教師檢核學生運用科學過程技能解決問題檢核表

檢核表是觀察者先表列出預期研究對象會出現的具體行為或特質，然後觀察者根據觀察的結果，記錄那些行為或特質是否出現(林素卿，2012)。本檢核表是研究者根據九年一貫「自然與生活科技領域」過程技能能力指標所編製，於每個單元教學結束時，研究者透過省思及反覆觀看 DV 錄影、學習單等相關資料，針對受訪談的學生實施檢核，列為資料蒐集的一部分。第一階段檢核表所編製的觀察指標偏向問題解決歷程學生可能會出現的行為或特質，未符合研究主題，故在第二、三階段檢核表配合中年級過程技能能力指標重新編製，內容請參閱附錄六。

陸、學生運用科學過程技能解決問題自我檢核表

係將「教師檢核學生運用科學過程技能解決問題檢核表」修訂為讓學生進行自我評量，讓學生於每個單元教學結束後，經由回想學習過程填寫本檢核表，作為與「教師檢核學生運用科學過程技能解決問題檢核表」進行交叉比對的資料，若兩者檢核結果若有差距，則思索其差異之處，並列為訪談的題目之考量，以作為進一步深入分析的依據。

本檢核表亦歷經三階段修訂，修正理由同「教師檢核學生運用科學過程技能解決問題檢核表」，內容請參閱附錄七。

研究者在利用上述研究工具蒐集資料時，也將參考 Wolcott 所提出確保行動研究效度的策略，以下分點說明(蔡美華譯，2008：115-117)：

一、講得少，聽得多：研究者在執行訪談、問問題時，須調控聽跟講的比例，允許回應者有時間反應，避免自己成為資訊提供者。

二、準確記錄觀察：在教學事件之後，儘可能地記錄觀察，避免記憶的消失。

三、提早撰寫：利用時間記錄自己的反思，這些訊息可提供未來課程發展上關注的焦點四、充分報告：對於不一致的事件及資料仍要記載，各種資料的蒐集都可以協助了解在

班級發生的一切

五、尋求回饋：可以尋求同事、學生的意見為回饋，可以協助自己釐清相關問題。

六、準確地撰寫：在撰寫行動研究時，可以邀請同事協助，尋求文中的矛盾。

第五節資料整理與分析

在研究過程中，將針對研究目的，採取質性方式收集相關資料，蒐集得來的資料做有系統的分類和整理，並詳細予以歸納及編碼，以求資料的完整性，茲詳述如下：

壹、資料的整理

一、資料蒐集的類別及編碼

本研究所蒐集的質性資料除了有教師省思日誌、學生的課後訪談記錄、學習單、檢核表、協同教師課堂觀察記錄表外，為了能更深入瞭解研究者的教學實況，每一節教學活動研究者自行架設攝影機於教室後方，收錄教學實況的影像及聲音，觀察重點放在學生的反應及教學者與學生的互動過程，課程結束後會進行轉錄工作，將教學實況現場轉化為觀察記錄原案，以彌補部分研究工具在資料蒐集上的不足，作為改進教學與資料分析的佐證依據；研究者也將學生歷次教學活動所設計的作品拍照存檔，並請協同教師在教學活動關鍵處，以照相的方式記錄下來，作為日後探討的資料。研究者將上述資料依其特性加以歸類和編碼（如表 3-5-1），以方便資料之分析與詮釋。

表 3-5- 1 資料類別及編碼

編號資料類別代碼

1 DV 錄影錄影

2 照相照相

3 課後訪談錄音記錄訪談

4 協同教師課堂觀察記錄表協觀

5 學習單檔案學單

6 教師省思日誌日誌

7 教師檢核學生運用科學過程技能解決問題檢核表教檢

8 學生運用科學過程技能解決問題自我檢核表學檢

二、資料編碼規格

研究資料編碼格式及引用說明如下表 3-5-2。

表 3-5-2 資料編碼與引用說明

編碼格式說明編碼代號舉例編碼意義

（訪談-日期）（訪談-2013-0901）代表 2013 年 9 月 1 日訪談學生所做的記錄

（錄影-日期）（錄影-2013-0901）代表 2013 年 9 月 1 日上課時所拍攝的錄影資料

（日誌-日期）（日誌-2013-0901）代表 2013 年 9 月 1 日研究者所寫的教師省思日誌。

（學單-日期）（學單-2013-0901）代表 2013 年 9 月 1 日學生所填寫的學習單

三、資料轉錄符號的意義

「DV 錄影上課情形」與「錄音筆所記錄的訪談過程」在實施資料轉錄時，將會出現多種符號，各代表不同的情形或意義，茲說明如下表 3-5-3。

表 3-5-3 資料轉錄的之符號及代表意義

編號符號代表意義

1 研研究者、課程設計者及教學者

2 協觀協同觀察教師

3 AS 所有學生

4 S412 座號 12 的學生

5 SS 一些學生

6 … 省略話語 7 嗯、ㄟ、’那、囉語氣詞

8 、、、停頓語氣

9 < > 非語言動作描述

10 （）現場狀況說明

11 [ ] 某位學生插話說明

12 ~~~~ 語氣拉長

13 #&※￥不知所云之話語

貳、資料的分析

傳統的研究的特徵是可複證性(repliability)和可類推性(generalizability)。

也就是在相同的條件下，他人做相同的研究也可獲得相同的研究成果，且若研究方法及發現可以被類推到所有相似的情境中，則研究即被視為具有良好的品質。這意味著研究者可以預測未來情境中可能產生的結果，也可以藉由操弄變項來控制情境(吳美枝、何禮恩譯，2001)。然而這些標準對行動研究而言並不適當，行動研究的研究情境是不斷在變化，它也不以複證及類推為目標，它強調的是不斷的計畫、行動、觀察、反省、修正。而由於本研究所蒐集的資料，許多為個人的反思，為了減低研究者的主觀意識影響，

提高研究的信效度，本研究採「資料來源的三角檢證」，其意義系指使用不同的資料來源，包括不同的時間、空間、人，作為研究者確認在不同的情境脈絡下，所得質料的一致性(林素卿，2012)。其內涵簡述如下：

圖 3-5-1 資料來源的三角校正圖資料來源：修改自蔡宗信(2007，頁 63)

一、資料蒐集方法與資源來源的一致性

研究者將蒐集到的教師省思日誌、協同教師觀察記錄等質性質料加以整理，並寫下反思及心得；教學過程中師生對話的錄影及學生課後訪談內容則撰寫逐字稿，

經閱讀後予以編碼建檔，儘量以原始資料說明與分析，以能掌握原來面貌。並在這些資料中找出與研究問題相關的關鍵點，以檢驗不同資料來源的一致性，將研究者主觀因素降到最低，提高研究結果的信效度。

二、協同教師的共同把關

研究者請協同教師在教學過程中給予研究者意見，以便和研究者的詮釋交互比對、討論，做為研究者在結論時的參考。

教育行動研究中，教師即研究者，在撰寫研究時必然存有個人主觀的詮釋，因此研究者將持績進行文獻探討，閱讀有關問題解決能力等相關方面的文獻資料，了解行動研究之概念和方法，更謹慎地檢視自己的立場、價值觀，藉由省思、批判及多元資料的比對，來提高研究的信效度。

第肆章研究結果與討論

本章主要目的在針對研究者在行動研究過程中進行的教學實驗所獲得的資料進行處理與分析，以瞭解在自然與生活科技領域中，透過教學促使學生善用科學過程技能於問題解決歷程中，教師的成長與省思以及對學生學習成效的影響。研究者將針對三個研

在文檔中促使學生善用科學過程技能於問題解決之行動研究—以科學玩具設計與製作教學為例 (頁 57-66)