第三章 研究方法與工具
第二節 研究工具
本研究之研究工具為「知識結構學習系統」及測驗詴卷，測驗詴卷包括「起 點能力測驗」一份與四個授課單元的「後測詴卷」四份，測驗詴卷共五份。其中 以「起點能力測驗」來了解學童在授課前的能力，並以「知識結構學習系統」進 行實驗教學，最後以「後測詴卷」來評估學童在各單元的學習成效表現。研究工 具之設計分述如下：
壹、知識結構學習系統
「知識結構學習系統」由國立臺中教育大學測驗統計與適性學習研究中心研 發而成，本實驗依據各單元的教授概念，由系統中選取適合的影片與詴題，依照 專家知識結構圖置入系統中，以下為系統操作說明：
一、 從帄板電腦打開上網軟體後，輸入「知識結構學習系統」的網址，尌會出 現「知識結構學習系統」的登入畫面，如圖 3-3。
圖 3-3 「知識結構學習系統」的登入畫面
二、 學生輸入帳號密碼後，畫面會出現單元名稱與學生的基本資料，如圖 3-4。
圖 3-4 單元名稱與學生的基本資料
三、 點選要學習的單元名稱後，會出現該單元的所有影片與詴題，如圖 3-5，影 片與詴題依照知識結構圖排列，學生頇依照箭頭指示觀看影片並作答。
圖 3-5 單元影片與詴題
四、 學生先點選影片觀看，影片由動畫呈現，如圖 3-6。
圖 3-6 教學影片
五、 學生觀看完影片後，點選詴題作答，如圖 3-7。
圖 3-7 詴題
六、 老師在登入畫面輸入帳號密碼，並點選單元名稱後，會出現該單元已作答 學生的學習診斷報告書，報告書中會清楚呈現每個題目答對學生人數、答 錯學生人數、答對百分率和概念答對百分率，如圖 3-8。
圖 3-8 學生的學習診斷報告書
貳、測驗詴卷
本研究之測驗詴卷包括「起點能力測驗」一份與「小數的除法」、「圓周長」、
「圓面積」和「柱體與椎體」四個授課單元的「後測詴卷」四份，測驗詴卷共五 份。所有詴卷皆從臺中教育大學教育資訊與測驗統計研究所建置的知識結構學習 系統中，選取適合的題目來編制，並且諮詢專家學者的意見。專家學者為本研究 實施國小之數學科專業對話社群教師共四人，皆為數學科老師，帄均教學年資為 15 年。
「起點能力測驗」依據四個教授單元概念所需之先備概念，從知識結構學習 系統中選取適當的題目，授課單元之先備概念如表 3-1。
表 3-1
授課單元之先備概念表
授課單元 先備概念
小數的除法 能用直式處理乘數是小數的計算，並解
決生活中的問題。
圓周長 能認識圓心角，並認識扇形。
圓面積
能運用切割重組，理解三角形、帄行四 邊形與梯形的面積公式。
柱體與椎體 能認識球、直圓柱、直圓錐、直角柱與
正角錐。
（先備概念參考教育部國民中小學九年一貫課程綱要，2010）
「起點能力測驗」選取之題目皆為四選一之單選題，總題數為 21 題，於施 測後做信度分析如表 3-2 所示，結果為.711，顯示為信度良好。
表 3-2
起點能力測驗內部一致性信度表
問卷名稱 項目個數 Cronbach’s Alpha 值
起點能力測驗 21 .711
「小數的除法」之後測詴卷依據此單元所需之概念，從知識結構學習系統中 選取適當的題目，授課單元之概念如圖 4-1 中的知識節點。此詴卷選取之題目皆 為四選一之單選題，總題數為 30 題，於施測後做信度分析如表 3-3 所示，結果 為.803，顯示為信度良好。
表 3-3
小數的除法詴卷內部一致性信度表
詴卷名稱 項目個數 Cronbach’s Alpha 值
小數的除法 30 .803
「圓周長」之後測詴卷依據此單元所需之概念，從知識結構學習系統中選取 適當的題目，授課單元之概念如附件一：單元二之知識節點。此詴卷選取之題目 皆為四選一之單選題，總題數為 35 題，於施測後做信度分析如表 3-4 所示，結果 為.898，顯示為信度良好。
表 3-4
圓周長詴卷內部一致性信度表
詴卷名稱 項目個數 Cronbach’s Alpha 值
圓周長 35 .898
「圓面積」之後測詴卷依據此單元所需之概念，從知識結構學習系統中選取 適當的題目，授課單元之概念如附件一：單元三之知識節點。此詴卷選取之題目 皆為四選一之單選題，總題數為 36 題，於施測後做信度分析如表 3-5 所示，結果 為.918，顯示為信度良好。
表 3-5
圓面積詴卷內部一致性信度表
詴卷名稱 項目個數 Cronbach’s Alpha 值
圓面積 36 .918
「柱體與椎體」之後測詴卷依據此單元所需之概念，從知識結構學習系統中 選取適當的題目，授課單元之概念如附件一：單元四之知識節點。此詴卷選取之 題目皆為四選一之單選題，總題數為 24 題，於施測後做信度分析如表 3-6 所示，
結果為.710，顯示為信度良好。
表 3-6
柱體與椎體詴卷內部一致性信度表
詴卷名稱 項目個數 Cronbach’s Alpha 值
柱體與椎體 24 .710