第三章 研究方法
第一節 研究情境與研究對象
本節分兩部分探討,一為本研究的研究情境,二為本研究的研究對象,以下進行說 明:
一、研究情境
研究對象的學校位於農村的小學,家長大多是務農為主,家長經濟能力差異不大,
但對兒童的學習情況頗為關心。學校創校至今歷時九十年,全校十七班,屬於中型小學。
校園建設歷經九二一地震後重建,校內規劃親水設施、水生植物生態池、植物學習步道 及實習菜園等學習環境,在自然科教學上能提供學生多元化的學習。學校資訊設備其 全,每班教室皆裝設單槍投影機及電腦供教師資訊融入教學。此外,自然科教室內更設 置電子白板,讓自然科教師能搭配相關教學軟體來提高學生學習自然科學興趣。學校也 重視教師的專業成長,每學期申請各領域國教輔導團到校服務與訪視,並舉辦各項教學 研習與教學觀摩,讓教師可以不斷吸收教育新知,彼此交換教學心得,增進教學能力。
二、研究對象
(一)研究者背景研究者以「教師即研究者」的角色,不只是設計教學活動進行論證學習的教 學,也兼具參與者與觀察者,基於本研究也欲探討研究者的專業成長,所以在本 研究中教師角色既是創作者、教學者、反思者,也是被研究者。研究者擔任三年 級自然科任已進入第六年,因本身對自然科學教育有濃厚興趣,再者為了彌補所 學之不足及增進自我教學技能,進入國立臺中教育大學科學應用與推廣學系科學 教育碩士學位暑期在職進修專班進修碩士學位,在進修的課程中,接觸到許多論
證的教學策略與教學模式,研究者認為論證融入教學,應該能幫助學生釐清自然 與生活科技課程中植物生長相關的科學概念,透過論證學習培養批判性的思考讓 學生能以協商與討論的方式來解決學習植物生長所發現問題,並增進學生科學知 識與過程技能,而具備「科學素養」。因此開始著手「論證融入植物生長學習活 動」,並實施於自然課室之中。在研究的過程中,採用Elliot(1991)所提出之行 動研究模式,並參考蔡清田(2000)之模式修正為規劃、行動與觀察、反省、修正 四個步驟的行動研究的模式,進行「規劃—行動與觀察—反思—修正」等循環步 驟的程序進行研究。研究者一方面透過研究中不斷地探索、不斷地行動、不斷地 改進來解決學生學習上的問題;一方面經由實施歷程所遭遇的問題與尋求解決方 法而獲得反思來增加本身的教學技能。期許融入論證的教學活動能讓學生從中學 習到論證的批判性思考和與他人溝通的技巧,並透過學習論證過程與增長植物生 長概念的理解。
(二)研究對象之描述
本研究對象採立意取樣,由研究者本身所教三年級自然與生活科技班級中選 出一班進行研究,學校在二升三年級時依學生的學業成績採S型編班方式重新編 班,因此三年級各班可視為常態編班。行動研究第一循環由研究者於97學年度所 教三年級自然與生活科技二班中選出一班進行研究,全班共32人,隨機分成六組,
每一組5~6人;第二循環為98學年度所教三年級自然與生活科技三班中選出一班進 行研究,全班共24人;第三循環為99學年度所教三年級自然與生活科技三班中選 出一班進行研究,全班共24人。
經過第一階段循環後,在考量學生的個人特質與互動情形下,本研究擬將第 二循環階段研究對象(98學年度三年級學生)、第三循環階段研究對象(99學年 度三年級學生)依三年級第一學期自然與生活科技科成績做異質性分組,取前1/4 者定為高成就者,而後1/4者定為低成就者,中間2/4者為中成就者。每組成員包含 高、低成就的組員各1名,中成就組員各2名。每組由4人組成,共6個組別,研究 者從中立意取樣二個組別(共計8人)做為本研究的主要觀察對象,在原有自然與生 活科技課程中進行教學活動以不影響正課為原則。本研究為深入了解學生另有概
念變化過程,於各階段教學後測,針對主要研究對象進行半結構式訪談,以了解 學生對植物生長概念變化。本研究中第二循環主要研究對象為第2組:98S03、
98S04、98S16、98S17;第6組:98S01、98S09、98S12、98S18;第三循主要研究 對象為第2組:99S01、99S05、99S09、99S22;第6組:99S06、99S12、99S18、
99S24。在分組名單中,99S01、99S18分別表示第三循環(99學年度三年級)班級 座號為01號、18號之學生;66 代表第6組。圖3-1-1呈現研究者自然課室中六個組 別的位置圖,研究者考量到研究對象共有兩組,且要單獨攝影,又因攝影器材有 限,基於讓攝影效率達到最高,因此將攝影器材置於教室中靠近第2組與第6組處。
圖3-1-1本研究自然教室分組座位配置圖 3 1
4 2 5
6
黑板及單槍投影機
前 門
後 門 後
門 攝
影 機
洗 手 台
實驗器材教具木櫃
攝 影 機