第三章 研究方法
第三節 研究工具
根據本研究之研究目的，並參考先前學者的相關研究與 方法，發展編製成「國小低年級自然科學探究能力量表」與
「國小低年級科學學習興趣量表」做為測量工具，以準實驗 的方法分別於實驗前與實驗後進行測驗，用以蒐集資料，取 得量的資料並進行統計分析。
在研究中所使用的研究工具：國小低年級自然科學探究 能力量表及國小低年級科學學習興趣量表之各量表的發展與 編製分別說明如下：
壹、國小低年級自然科學探究能力量表
一、 量表的編製及設計理念
本量表旨在測量學童自然科學的科學探究能力，係依據 高慧蓮(2005)研究團隊所發展出之科學探究能力評量之能力 向度，內容包括：「界定問題的能力」、「設計規劃的能力」、「實 作驗證的能力」、「解釋分析的能力」、「溝通辯證的能力」等 五大能力向度之次能力細項內涵所編製，次能力細項涵蓋範 圍如下：
(一) 界定問題的能力：能運用五官觀察物體的特徵，
說出自己所觀察的現象，只要仔細觀察，就能有 新奇的發現，並能感受發現的樂趣。
(二) 設計規劃的能力：能運用自己的想法，學習安排
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國小低年級自然科學探究能力量表之雙向細目表所示。
表3-2國小低年級自然科學探究能力量表之雙向細目表 主題單元
探究核心能力 可愛的小動物 總題數 界定問題 1*、2* 2 設計規劃 3*、4*、5* 3 實作驗證 6*、7*、8*、9* 4 解釋分析 10*、11*、12*、13* 4 溝通辯證 14*、15* 2
總題數 15 15
*：表題號。
二、 量表的內容
本量表採紙筆測驗方式進行，共計 15 個題目，每一題目 設計有三個選項，受測者就題目內容選擇最適答案填答，題 目有正確標準答案，答對題給 1 分，答錯則給 0 分。量表的 內容涵蓋：界定問題、設計規劃、實作驗證、解釋分析、溝 通辯證等五大能力向度，內容與能力向度分配如表 3-3 國小 低年級自然科學探究能力摘要表，詳細的國小低年級自然科 學探究能力量表的初稿，請參閱附錄一：國小低年級科學學 習探究能力量表(初稿)。
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予以修正題目內容，如專家建議修改第 1 題蝸牛出現的時 機，第 3 題題意順序不當，第 4 題題意不夠完整等等問題，
詳細審查結果詳見附錄二：國小低年級科學學習探究能力量 表專家效度審查表；最終實施之國小低年級科學學習探究能 力量表詳見附錄三：施測之國小低年級科學學習探究能力量 表。
五、 信度與效度
在信度方面，量表編製完成後，以研究者所任教高雄市 鳳山區公立 W 國小之二年級剛升到三年級四個班的全部學 童(共 96 位，施測當天有 1 位學童請假)進行預試，並對預試 結果進行試題分析。考驗測驗內部一致性信度Cronbach 係數 0.666，屬於可信度內。
六、 量表計分方式
本量表採取團體施測的方式，作答時間約 10 分鐘，共 15 題。計分方式為答對題給 1 分，答錯題給 0 分，受試者在該 測驗最高可得 15 分，最低為 0 分。分數愈高，表示受試者在 科學的探究能力愈高。
貳、國小低年級科學學習興趣量表
一、 量表的編製及設計理念
受限於本研究的研究對象為國小低年級學童，與李秋燕 (2013)的研究有相近似的樣本族群特性，如識字量不高、無 法 了 解 測 驗 題 目 的 題 意 等 困 擾 ， 因 此 本 量 表 係 參 考 李 秋 燕
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（2013）在接受探究之幼兒園男女童在科學能力與科學學習 興趣上的差異研究中參考 Mantzicopoulos 等人(2008)編製的 評量工具 PISC 量表所設計之「科學學習自我概念量表」，用 評量幼兒園男女之科學學習興趣量表，該量表分別針對幼兒 園的學童「對科學本身的興趣」與「對參與科學探討活動的 興趣」兩個向度進行檢測，而本量表則分別以「對生活環境 的興趣」來替代對科學本身的興趣與「對參與生活環境活動 的興趣」來替代對參與科學探討活動的興趣，設計建構出本 量表。
二、 量表的內容
本量表的內容包括：對科學本身的興趣、對參與科學探 討活動的興趣等二個向度，內容與能力向度分配如表 3-4 國 小低年級科學學習興趣摘要表，詳細的國小低年級科學學習 興趣量表的初稿，請參閱附錄四：國小低年級科學學習興趣 量表。
三、 表面效度的測試
本量表初步完成命題後，先請研究者所任教之高雄市鳳 山區公立 W 國小三年級一班學童測試，以確認學童對於量表 內容與各題題意是否清楚明白，並預估作答時間。
四、 專家效度的測試
本量表係參考自李秋燕(2013)研究分析幼兒園學童科學 學習興趣之量表內容予以改編，該量表業經專家審查及相關 信效度考驗，均達一定之信效度，而本量表亦請三位科學教
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育專業領域之教授專家，另請多位在研究所進修兼具實務教 學經驗之現任國民小學專任教師協助審查，提供意見並予以 修正題目內容，如調整第 5、6、7 題為對科學本身的興趣向 度，另增列第 14、15 題，詳細審查結果詳見附錄五：國小低 年級科學學習興趣量表專家效度審查表，最終實施之國小低 年級科學學習興趣量表詳見附錄六：施測之國小低年級科學 學習興趣量表。
五、 信度
本量表設計完成後，為了能減少受試者對題目誤解與無 法理解題意的情形，請研究者所任教學校之三年級二班學童 (共 48 人)，進行預測，考驗測驗內部一致性信度Cronbach 係 數 0.796，屬於高信度。
六、 量表計分方式
本量表採取團體施測的方式，作答時間約 5 分鐘，共 15 題。本量表採李克特氏(Likert)三點量表法，由學童依其科學 學習興趣作答。計分方式乃是依照學童填答表示同意，該題 給予 3 分，表示不知道，該題給予 2 分，表示不同意者，該 題給予 1 分，其中題號第 1、5、7、10、12 等五題係屬反向 題，再將所有題目相加成總分，分數愈高表示受試者學習興 趣愈高。
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表3-4 國小低年級科學學習興趣摘要表
面向 題號 題 目 備註
對科學本 身的興趣
1 我對科學不好奇。 (反向題)
2 我覺得認識生活環境很有趣。
3 我喜歡了解生活環境。
4 周圍的生活環境很吸引我。
5 我覺得認識生活環境不好玩。 (反向題) 6 認識生活環境我覺得很快樂。
7 在認識生活環境過程中，我常常向別人詢問。 (反向題)
對參與科 學探討活 動的興趣
8 我喜歡到處觀察週遭生活環境。
9 在認識生活環境的過程中，我會仔細觀察。
10 在認識生活環境活動結束後，我很高興不用再
了解生活環境了。 (反向題)
11 我喜歡在認識生活環境過程中參加討論。
12 我不想要了解更多的生活環境。 (反向題) 13 我喜歡閱讀有關生活環境的書籍。
14 我喜歡觀賞有關生活環境的電視節目。
15 我喜歡上網路搜尋有關生活環境的資訊。
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