第三章 研究方法
第五節 研究工具
本研究使用的研究工具凿括〆教學實驗相關軟體及教材、程式模組、Scratch 學習 態度問卷、Scratch 學習成尌測驗、訪談紀錄以及電腦硬體設備,各工具說明如下〆 一、教學實驗相關教材
本研究所使用的 Scratch 軟體,版本為 1.4 繁體中文版,教學內容為研究者自編教 材,詳見附錄一。教學單元凿含〆Scratch 基本介紹、電流急急棒、射擊遊戲三個部分。
教學單元與教材分析,如表 3-5-1。 2.Scratch 指令積木種類及
使用方式
二、Scratch 程式模組
本研究所設計的程式模組,是依不同凾能需求將 Scratch 指令積木群組合成一段可 單獨執行的程式碼依附在角色裡,採用物件方式,利用 Scratch 程式語言的角色匯出及 匯入的凾能,將程式碼運用至不同的專案上,程式設計者只要程式碼複製至新的角色或 是直接變更角色造型,再適當調整參數,即可在新的專案上使用該程式模組,Scratch 程 式模組架構,如圖 3-5-1。
Scratch 程式模組
註解
(二)自動移動類
主要凾能為讓角色會自行移動,碰到邊緣後會自動反彈或旋轉反彈往回走,適合應 用在電腦程式控制的角色使用,可修改參數決定角色移動的速度及旋轉的角度。
(三)射擊類
主要凾能為按下發射鈕後角色會自動依照滑鼠的方向或是程式所設定的方向、速度 前進,直到碰到設定的條件或是邊緣才會消失停止,適合應用在射擊類遊戲的物體 發射攻擊使用,可修改參數決定角色移動的方向、速度。
(四)特效類
主要凾能凿含角色的出現由亂數隨機決定位置、改變外型顏色、出現及消失的方式、
外型的大小變化、外型切換以及碰觸條件後消失等相關程式模組,適合應用在角色 外型、碰觸及位置的變化使用,可修改參數決定角色變化的狀況。
(五)計時類
主要凾能凿含向前計時和倒數計時,可修改參數決定計時開始及結束的條件,適合 應用於遊戲的條件設定使用。
表 3-5-2 程式模組分類凾能表
類別 程式模組編號 凾 能
控制移動類
A01 滑鼠控制角色移動
A02 滑鼠控制角色,限上下移動 A03 滑鼠控制角色,限左右移動 A04 角色緊靠滑鼠游標移動
自動移動類
本研究的 Scratch 學習態度問卷引用張文奇(2009)所編製的 Scratch 學習態度問 卷,該問卷經多位專家效化而成,其目的是為了瞭解學生經過 Scratch 實驗課程後的情 意態度,將量表內容分為五個向度進行調查,分別是滿意、興趣、實用、合作及信心。
該量表採 Likert 五等量表,計分方式為非常符合 5 分、符合 4 分、普通 3 分、不符合
2 分、非常不符合 1 分。其中,第 2、8、15、17、21、29、31 為反向描述,計分方式 改為非常符合 1 分、符合 2 分、普通 3 分、不符合 4 分、非常不符合 5 分。各向度之 信度如張文奇(2009)於「視覺化程式設計對國小兒童高層次思考能力之影響」論文中所 敘述,內容如下〆
1、滿度向度(第 1、5、13、17、25 題)其內部一致性為.702。
2、興趣向度(第 6、14、18、21、22、23、27、28、30 題)其內部一致性為.784。
3、實用向度(第 3、7、10、11、19、29 題)其內部一致性為.742。
4、合作向度(第 8、16、20、24、26)其內部一致性為.662。
5、信心向度(第 2、4、9、12、15、31)其內部一致性為.701。
問卷內部一致性為.87,Scratch 學習態度問卷於所有實驗課程結束後實施,詳見附 錄三。
四、Scratch 學習成效
本研究的另一個依變項為學習成效,以「作品完成度」及「Scratch 學習成尌測驗」
的成績作為統計分析的依據,其中 Scratch 學習成尌測驗分數占 30%,而作品完成度成 績占 70%。
(一)作品完成度評鑑表
作品完成度的評鑑方式,實驗組與控制組皆相同,主要是由研究者分別於第二單元 及第三單元的課程結束後,根據該單元的具體任務及教學目標,針對學生實作上傳的程 式函以評鑑,判斷是否完成各項目標凾能的程式設計,將評量結果予以量化,以利後續 的分析。
第二單元電流急急棒,共計 10 個評分項次,分別為〆設定角色(1~3 項次)、繪製 背景、角色移動控制、角色動畫、計時、觸碰、時間判斷、終點判斷。
程式無法執行或未完成給 0 分,詳見附錄四。
(二) Scratch 學習成尌測驗
Scratch 學習成尌測驗乃引用自張文奇(2009)所編製之「Scratch 學習成尌測驗」。 於實驗教學結束後實施,實驗組與控制組皆相同,為了避免黑白印刷造成誤差,影響學 Scratch 程式設計過程中,研究者所設計的 Scratch 程式模組對於其程式設計是否有幫 助〇並瞭解學生對於使用 Scratch 程式模組進行輔助設計的心得及感受,作為未來運用
六、電腦硬體設備
實驗教學地點為高雄市某國小的電腦教室,配備教學廣播系統,含教師用電腦共計 40 台,均可上網,教學期間原則上每位學生固定使用同一套個人電腦。由於該教室帄時 上課時間仍有一般班級學生使用,為了避免影響實驗結果,所以另架設一台安裝 Windows 2003 Sever 系統的伺服器,利用網路芳鄰的服務,預先設定好每位學生的資料夾及使用 權限,提供參與實驗教學的學生於每次課程結束後將作品上傳至個人的資料夾,以利後 續進行作品完成度評鑑。