本章將就本研究之研究對象、研究設計、研究流程、研究工具、資料蒐集與 分析等分成五節加以討論。
第一節 研究對象
本研究是以中部某一國立大學三、四年級非自然科學相關科系的學生為研究 對象，其同為選修『科學、科技與社會』該門通識課程兩班之學生，學生來源為 來自學校各科系修習同一門通識課程之學生。在進行研究之前，對學生分別進行 三個小時的異種生物器官移植技術發展之課程，以及三個小時的基改食品發展課 程。課程的目的在於喚起學生在國、高中求學階段有關基因工程的相關基本知 識，並且透過近年來基因工程技術的相關研究及發展實例介紹，配合問題討論及 意見發表使學生對於研究主題有一定的認知及想法，以便後續研究的進行。課 後，由班上徵求自願參與研究的學生，作為本研究之樣本，因此本研究為便利取 樣，最後扣除無法全程完成研究活動者，本研究共有四十五位受試者協助本研究 的進行。
第二節 研究設計
本研究的主要目的在了解當受試者在同時面對兩個基因工程相關的社會性科 學議題—基因改造植物相關議題「基改食品」；基因改造動物相關議題「異種生 物器官移殖」時，其認知結構及非制式思考之間的相互關係。由於近年來 SSI 議 題的相關研究大都針對單一議題來探究受試者在各方面的表現，有別與此，我們 期望能看到受試者在分別面對不同議題時，其認知結構與非制式推理思考的質、
量表現是否有因議題不同而有所差異。本研究中採用錄音訪談以及開放性問卷來 蒐集相關資料。本研究之研究架構如圖 321。
圖 321 研究架構
異種生物器官 移植相關議題 基改食品 相關議題 認知
結構
認知 結構
非制式推 理思考
非制式推 理思考 兩者是否有差異?
兩者是否有差異?
兩者是否相關? 兩者是否相關?
學生對基因改造相關議題的 認知結構與非制式推理思考
根據研究目的，為了獲得受試者在同時面對兩個社會性科學議題的認知結構 及非制式推理思考之能力的相互關係，研究者先針對每一主題進行的三小時的課 程介紹，課程大綱及對應主要概念的如下表 321 及表 322：
表 321 異種生物器官移植議題課程大綱及對應課程概念 (gene contamination)、基因 轉移與新興人畜共通疾病的
表 322 基改食品議題課程大綱及對應課程概念 (Openended questionnaire)再分析問卷內容來獲得資料。
第ㄧ階段的「語意流程圖析法」是藉由錄音訪談配合後設重聽法(meta
listening)使研究者得知受試者對本研究主題的相關知識與概念，另外可了解其認 知結構中概念之間的邏輯性與相關性，更可探討其訊息處理的先後順序等重要的 特性，藉此瞭解學習者在組織知識與訊息處理的模式與策略。第二階段的開放式 問卷係參考Wu & Tsai(2007,2011)所開發之開放性問卷進行修改而成，分別針對兩 個不同的社會性科學議題探究受試者對於不同主題的立場之關連性，亦希望透過 問卷了解其非制式推理能力與決策模式之表現。
最後綜合兩階段的結果，研究者分析其錄音訪談及問卷作答資料，先利用量 化統計方式來檢視學生的認知概念與非制式推理思考的表現情形，最後再利用質 性分析希望了解課程中提及的概念有多少會被受試者轉化為他們的認知概念，並 且在訪談中提出，也希望了解他們在面對社會性學議題時訪談時用”說”的概念與 他們在開放式問卷中用”寫”的論點是否有重疊或是增減的部分，以便能了解其知 識概念的提取及使用的關係。
第三節 研究流程
本研究在與指導教授討論並研擬研究方向後，針對相關文獻進行研讀及探討 後訂定本研究的主題。對於研究內容的主軸、研究方向及相關研究工具皆逐步與 專家學者討論後依次擬訂，並針對兩個基因工程相關的議題本研究先設計相關課 程，課程內容及大綱如上節表 321 及表 322，此外亦擬訂了相關的訪談題目及 開放式問卷題目。在研究進行前，為確保研究進行的流暢度及受試者對特殊名詞 的接受程度，並檢視研究設計可能的缺失，研究者先行延請三位與本研究受試者 同校且同年級的學生進行試教及試測，根據受試學生的反應及結果進行課程內容 與訪談、問卷的微調及修正，完成研究準備。
在進行第一次的異種生物器官移植課程之後，才公開徵求自願的受試者，避 免於課前的徵選影響受試者在課程中自然的表現，於隔日立即進行談及開放試問 卷的填寫。隔周，進行基改食品議題的課程，同樣於隔日進行訪談及問卷調查。
資料蒐集結束後，將訪談的錄音資料以「語意流程圖析法」轉錄學生的訪談 資料，藉此分析學生對於議題的認知概念結構，此外分析受試者在開放式問卷的 作答情形，將兩者所得資料分別量化記錄處理，以統計方式分析比較，再者彙整 認知概念、非制式推理論點等質性資料，進行進一步的分析處理。最後整理所有 研究結果進行論文撰寫，在經專家的審視及建議後進行修正以完成本研究論文。
第四節 研究工具
本研究的研究工具主要為『大學生基因與基因工程概念』調查問卷，而問卷 的編纂係參考 Wu & Tsai (2007, 2011) 原先針對核能利用的社會性科學議題所開 發之開放性問卷來進行修改，本研究根據兩個不同的基因工程主題，分別開發出 符合本研究目的之開放性問卷『基因工程議題非制式推理思考』調查問卷，用以 評估學生面對基因工程相關的社會性科學議題時其立場的選擇及非制式推理思 考與決策模式。
為確認本問卷的內容及文字敘述的適切性，問卷初稿先經由相關領域專家的 審視及提供修改意見，以確保問卷的題目設計能獲取研究目的所要的資料。經過 題幹修改後，委請數位與本次研究對象同校之學生進行試測，了解問卷的之文字 敘述是否會讓受試者產生誤解或無法理解的地方。根據上述雙方的審視及建議後 加以修正，進而制定本研究使用的開放性問卷『基因工程議題非制式推理思考 問卷異種生物器官移植議題』與『基因工程議題非制式推理思考問卷基改食品 議題』兩份問卷(詳見附錄 A、B)。
在進行問卷填寫之前，讓受試者先接受一對一的錄音訪談及後設重聽，將其 所知道與「基因工程」、「基因改造食品」或「基改動物器官移殖人體」有關的 概念想法表達出來，也希望藉此讓學生統整相關概念以便進行問卷作答。
以下以『基因工程議題非制式推理思考問卷基改食品議題』為例，列舉個題 目如下:
1. 請問你是否贊成持續發展基因改造食品(GMOs)的技術 □贊成 □反對
為什麼？請敘述其理由。(本題用以評估受試者立場是贊成或是反對，並且了 解其抱持的支持論點supportive argument construction)
2. 如果你的朋友與你持完全相反的立場，你想他/她所抱持的理由會有哪些?請分 項敘明。(評估受試者反對論點 counterargument construction)
3.假設他/她對你所提出上題的那些理由,你想你分別會用什麼理由說服或反駁 他?(請針對上題答案回答) (評估受試者反駁論點rebuttal construction)
第五節 資料蒐集與分析
本節將分別對本研究之認知結構分析及非制式推理思考之資料蒐集與分析加 以說明。
壹、認知結構分析 ㄧ、語意流程圖析法
本研究採用「語意流程圖析法」目的是為了瞭解學習者的認知結構，在課程 結束的隔天，以一對一訪談的形式利用不具引導性的訪談題目(nondirectional)，
對於我們設定的社會性科學議題讓受試者能以口語表達方式自由陳述的相關知 識與概念，藉由分析訪談錄音內容，將代表受試者內心想法及概念由圖像形式轉 換編碼，以利研究者得知學習者所學習到的知識與概念及學習者認知結構中概念 間的邏輯性與相關性，藉此瞭解學習者在組織知識，與訊息處理的模式與策略。
本研究的訪談也配合後設重聽法(metalistening)，讓學生聆聽自己先前的錄音帶 內容，以喚起更多的記憶，後設重聽法除了讓學生有更多的時間進行記憶喚取，
且能夠讓學生增加或修改先前所描述的內容，讓研究者能夠更完整地瞭解學生的 認知結構(Tsai,1998)。
二、語意流程圖析法的進行流程
本研究的訪談於皆於課程進行的第二天進行，為了在同一天能完成所有受試 者的訪談，避免時間差異影響研究結果，因此本研究同時請七位訪談員協助資料
的蒐集。所有的訪談員在進行訪談前皆先行由研究者進行訪談流程的訓練並且練 習錄音訪談一次，在訪談時要求所有訪談員依照訪談標準流程進行訪談，降低不 同受試者對於訪談的影響，訪談人員標準流程詳見附錄C。語意流程圖析法的進 行可以分成兩個階段：
（一）第一次訪談錄音：
在不同主題的基因工程課程結束後，隔天對於受試者進行錄音訪談，研究者 參考Wu 和 Tasi (2007)及Anderson (1993)的訪談題目，依據本研究的議題類型擬 定適合本研究的訪談時所問的問題，而所有的問題須有不具引導性的特質，以 「基 因改造食品」這個主題為例在經過初擬及預試排除受試者容易誤解或是不清楚的 問題後，我們擬定的訪談題目如下：
1.請問一下你的系級、姓名。
1.請問一下你的系級、姓名。