第三章 研究方法
第三節 研究工具
壹、整合式即時回饋系統
本研究使用之 IIRS 是由梁錫卿等人 (2007) 運用即時回饋的理念並整 合其他教學機制與認知診斷理念所研發設計而成的教學系統。
系統用戶端軟體分為前端教學工具及後端教材編製工具。前端教學工具 包含高互動教室教學暨即時回饋評量系統、遊戲及網路對戰；後端教材編製
工具包含教材編輯工具、評量分析工具及遊戲試題上傳平台。本研究實驗教學 使用之IIRS 工具說明如下表 3-3-1。
表3-3-1 IIRS 用戶端工具說明
類別 工具名稱 功能名稱 功能說明
高互動教室教學 暨即時回饋評量 系統－教學
․隨堂測驗
․即問即答
․挑人作答
․搶答
․同儕互評
․教師可使用教學回饋器操作 系統，進行教學活動。
․學童使用教學回饋器應答。
․本工具提供增進師生互動的 即時回饋教學模式，其中「隨 堂測驗」與「即問即答」模 式，能即時顯示全班學童回 饋資訊，提供教師即時監控 教學成效。
高互動教室教學 暨即時回饋評量 系統－評量
․即時回饋評量
․教師可使用教學回饋器操作 系統，進行評量。
․ 學 童 在 書 面 試 卷 作 答 完 畢 後，再使用教學回饋器將答 案逐題輸入。
․教師可即時進行成績檢視及 列印。
遊戲 ․個人賽
․小組競賽
․系統由題庫中亂數出題。
․學童使用教學回饋器應答。
前端教 學工具
網路對戰 ․小組競賽 ․系統由題庫中亂數出題。
․學童使用教學回饋器應答。
表3-3-1 IIRS 用戶端工具說明 (續)
類別 工具名稱 功能名稱 功能說明
教材編輯 工具
․Microsoft Office Power Point 嵌 入 式 簡 報 互 動 編輯工具，提供 互 動 簡 報 編 輯 之功能
․ 教 師 可 在Microsoft Office Power Point 嵌入 簡報互動 編輯工具 之環境編輯高互動 教室教學教材。
․提供教師設定課堂教學簡報 中「隨堂測驗」功能的答案。
後端教 材編製 工具
遊戲試題 上傳平台
․提供遊戲試題上 傳介面
․教師透過網路，將已編輯完 成的試題上傳至伺服器，待 伺 服 器 資 料 庫 完 成 更 新 之 後，再下載回教學端使用。
本研究實驗組之教學環境布置如圖 3-3-1 所示。硬體設備包含投影機、
使用無線射頻技術 (Radio Frequency, RF) 所設計之接收器及教學回饋器 (如圖 3-3-2)。RF 教學回饋器具有下列五項特性，第一，訊號傳送無方向性，
不受物體阻隔；第二，有記憶體，可記錄 60 組答題資訊，提供更改答案功 能；第三，有螢幕，可檢視輸入之答題資訊；第四，具有雙向收送互動功能，
自動完成資訊接收確認，考試無需投影設備；第五，輸入資訊可包含5 位數 字、英文字母 A～F、小數點符號，故教師命題之題型可包含填充題及選擇 題 (含單選與複選)。
圖3-3-1 教學環境布置圖(修改自梁錫卿等，2007)
圖3-3-2 無線射頻技術 (RF) 所設計之接收器及教學回饋器
貳、診斷導向之補救教學即時服務系統
本研究於實驗結束，分別實施小數除法與分數除法兩單元後測，研究者 依據 S-P 表分析理論與次序理論，應用莊宗霖、林原宏 (2007) 研發之診斷 導向之補救教學即時服務系統，分析後測取得之學童試題反應組型，據以了 解其學習狀況及認知結構，協助教師進行補救教學之參考。
參、研究者自編實驗素材
一、自編教學活動設計及教學素材
研究者自編教學活動設計、課堂教學簡報、形成性評量試卷、遊戲試題 及網路對戰試題。本研究之實驗組教學者依據研究者自編之教學活動設計，
使用研究者自編之教學素材進行教學。教學素材設計說明如下表3-3-2。
表3-3-2 教學素材設計
․在Microsoft O-ffice PowerPoint 中嵌入 IIRS 提 供之互動編輯工 具列，直接使用 Power Point 進行 簡報編輯工作。
程的習慣，或使計算的錯誤率提高，故兩份後測試卷皆包含選擇題型、填充 題型、計算題型及應用題型四部份。
(三) 後測試卷預試 1.小數除法後測試卷預試
本測驗於民國九十六年十月底進行預試，研究者從研究對象所屬學校之 六年級各班中，隨機挑選研究對象之外的一個班級34 位學童為預試對象。
研究者使用答對率，亦即以「該題答對人數/該題受試總人數」計算所 得的通過率來分析試題的難易度；以 Pearson 積差相關來評估試題之鑑別 度，因為簡茂發 (1987) 表示試題鑑別度的分析，可用每個試題得分反應與 測驗總分的關聯性來評估。亦即若試題得分與總分相關程度愈高，則試題得 分高低與總分高低一致，表示該試題鑑別度愈高。
根據表3-3-3 之試題鑑別度分析發現，二(一)(1)、二(一)(2)、二(一)(3)、
二(一)(4)、二(一)(6)、二(二)(2)、二(二)(4)、三(一)(1)、三(一)(2)及四(4) 這些試題之相關係數未達顯著差異，表示試題得分與總分相關程度未達顯 著，但是因為這些試題是本單元教學重點且為基礎概念，故予以保留。
表3-3-3 小數除法後測試題預試之難度、鑑別度與信度分析表
難度 鑑別度 信度
題 號
通過率 Person 相關 刪除該試題後的 Cronbach’s α 值 一(1) .676 .570** .859 一(2) .735 .429* .863 一(3) .794 .427* .863 一(4) .647 .360* .865 一(5) .471 .605** .857 二(一)(1) .911 .305 .865 二(一)(2) .941 .212 .866 二(一)(3) .971 .a .867 二(一)(4) .882 .249 .866 二(一)(5) .912 .440* .863 二(一)(6) .882 .230 .866
表3-3-3 小數除法後測試題預試之難度、鑑別度與信度分析表 (續)
難度 鑑別度 信度
題 號
通過率 Person 相關 刪除該試題後的 Cronbach’s α 值 二(二)(1) .676 .605** .858 二(二)(2) .941 -.100 .869 二(二)(3) .676 .605** .858 二(二)(4) .647 .326 .866 三(一)(1) .794 .191 .868 三(一)(2) .882 .249 .866 三(二)(1)1 .647 .462** .862 三(二)(1)2 .647 .678** .855 三(二)(2)1 .618 .462** .862 三(二)(2)2 .647 .746** .853 三(三)(1) .618 .361* .865 三(三)(2) .529 .558** .859 四(1) .412 .455** .863 四(2) .559 .488** .861 四(3)1 .647 .644** .856 四(3)2 .676 .686** .855 四(4) .735 .291 .867 四(5) .441 .475** .862 四(6) .529 .751** .852
*p<.05 **p<.01
註：a 由於至少有一個變數是常數，因此無法計算。
2.分數除法後測試卷預試
本測驗於民國九十六年十一月中旬進行預試，研究者從研究對象所屬學 校之六年級各班中，隨機挑選研究對象之外的一個班級 31 位學童為預試對 象。
根據表 3-3-4 之試題鑑別度分析發現，一(1)、一(2)、一(3)、一(5)及二 (一)(5) 這些試題之相關係數未達顯著差異，表示試題得分與總分相關程度 未達顯著，故研究者將這些試題刪除。
表3-3-4 分數除法後測試題預試之難度、鑑別度與信度分析表
難度 鑑別度 信度
題 號
通過率 Person 相關 刪除該試題後的 Cronbach’s α 值 一(1) .645 .069 .743 一(2) .516 .286 .738 一(3) .742 .338 .737 一(4) .677 .589** .732 一(5) .516 .257 .739 二(一)(1) .935 .518** .737 二(一)(2) .839 .558** .734 二(一)(3) .806 .613** .733 二(一)(4) .839 .623** .733
二(一)(5) 1 .a .743
二(一)(6) .871 .544** .735 二(一)(7) .903 .556** .736 二(一)(8) .839 .728** .732 二(二)(1) .548 .426* .735 二(二)(2) .742 .470** .735 三(一)(1) .710 .556** .733 三(一)(2) .839 .649** .733 三(一)(3) .742 .426* .736 三(一)(4) .935 .715** .735 三(一)(5) .903 .540** .736 三(一)(6) .839 .400* .737 三(二)(1) .613 .688** .729 三(二)(2) .806 .650** .732 四(1)1 .581 .637** .730 四(1)2 .806 .455* .736 四(2)1 .839 .584** .734 四(2)2 .613 .698** .729 四(3) .774 .461** .735 四(4) .710 .556** .733 四(5) .645 .552** .732 四(6)1 .484 .650** .730 四(6)2 .452 .591** .731
*p<.05 **p<.01
註：a 由於至少有一個變數是常數，因此無法計算。
三、後測試卷之信度
本研究採用Cronbach’s α 係數評估試卷信度。本研究工具之兩單元後測 試卷皆經由學習過六年級南一版本小數除法及分數除法的學童，於單元結束 後一週內進行預試與正式施測。在預試信度方面，小數除法後測試卷的α 值 為.866，分數除法後測試卷的 α 值為.742；在正式施測方面，小數除法後測 試卷的α 值為.881，分數除法後測試卷的 α 值為.880。表示這兩份後測試卷 皆具有高信度。
四、後測試卷之效度 (一) 內容效度與專家效度
本研究自編之後測試卷以雙向細目表建立內容效度，並分別經過四位資 深國小教師與臺中教育大學數學教育系教授修正指導，故本研究使用之兩份 後測試卷具有專家效度。
Anderson and Krathwohl (2001) 提出的「修訂版 Bloom 教育目標分類法」
比1956 年 Bloom、Englhart、Furst，Hill 與 Krathwohl 提出之認知教學目標 更著重運用雙向細目表來加強課程設計、教學活動與教學評量三者的連結。
陳美慧(2006)表示「修訂版 Bloom 教育目標分類法」能協助教師評量出學童 之認知發展層次。
修訂版將教育目標的分類分成「知識向度」(knowledge dimension) 及「認 知歷程向度」(cognitive process dimension) 兩部份，前者在協助教師區分教 什麼，後者旨在促進學生保留和遷移所得的知識 (葉連祺、林淑萍，2003)。
知識向度分為事實知識、概念知識、程序知識與後設認知知識四類，而事實 知識 (factual knowledge) 指學生學習科目後或解決問題時，所應具備的基本 知識，屬於獨立或特定的元素；概念知識 (conceptual knowledge) 是由較複 雜、較大結構的基本元素中抽取共同屬性功能，予以分類形成一類事物全體 的知識；程序知識 (procedural knowledge) 是關於如何完成某事的知識，是 探究方法、運用技巧、演算、技術和方法規準的知識；後設認知知識 (metacognitive knowledge) 指認知和知覺的知識及對自己認知的知識 (葉連
祺、林淑萍，2003；李坤崇，2004；陳美慧，2006)。
研究者根據知識向度與教學重點建立雙向細目表，接著依據雙向細目表 自編後測試題，以提高內容關聯效度。本研究之雙向細目表縱軸知識向度分 為概念知識、程序知識與後設認知知識；小數除法單元之橫軸教學重點分為 整數除以小數，小數除以小數，小數除法的估算與被除數、除數和商的關係 四類；分數除法單元之橫軸教學重點為分數除以整數，分數除以分數，分數 除法的應用與被除數、除數和商的關係四類。
(二) 小數除法後測試題之雙向細目表
小數除法單元之後測試卷包含選擇題、填充題、計算題與應用題四類題 型，共計 27 題，其中三題的計分方式被區分為計算與驗算兩小題計分。三 (二)(1) 試題分為計算部份三(二)(1)1、驗算部份三(二)(1)2；三(二)(2)試題 分為計算部份三(二)(2)1、驗算部份三(二)(2)2；四(3) 試題分為計算部份四 (3)1、驗算部份四(3)2。故表 3-3-5 小數除法後測試題之雙向細目表顯示該份 試卷共計30 題。
表3-3-5 小數除法後測試題之雙向細目表
小數除法後測試題概念 知識向度 整數除
以小數
小數除 以小數
小數除法的 估算
被除數、除數 和商的關係
合計 題數
概念知識 一(5)
一(1)、一(2) 一(3)、一(4) 二(一)(1) 二(一)(2) 二(一)(3) 二(一)(4) 二(一)(5) 二(一)(6) 二(二)(1) 二(二)(2) 二(二)(3) 二(二)(4)
15
表3-3-5 小數除法後測試題之雙向細目表 (續)
表3-3-6 分數除法後測試題之雙向細目表 (續) 教學的成效與面臨的問題 (王緒溢等，2001；江惜美等，2001；陳家慧，2004；
黃智偉，2001；潘新燕，2004；薛素瓊，2004)，故擬定三個晤談構面的問
伍、統計分析軟體
本研究使用的分析軟體包括：
一、Microsoft Office Excel 2003：建立受試者應答之二元資料與分析試題難 度。
二、SPSS for MS Windows 12.0 統計套裝軟體：進行測驗資料之鑑別度、信 度、單因子共變數分析及二因子變異數分析。