• 沒有找到結果。

第三章 研究方法與教學設計

第一節 研究方法

本研究的目的是進行防核災教育的教學設計,因我國國中階段現行課程中缺 乏核災防護的實用性教學內容,因此本研究者設計一份核災防護的教案,並進行 教學實驗以探討此教學設計的可行性,於教學前、教學後、教學四個月之後分別 進行前測、後測、延宕測以了解學生們的學習成效。以下針對「研究設計、研究 對象、研究工具、研究流程」加以說明。

壹、 研究設計

在教學活動裡必然包含兩種主要的成分(elements),亦即「教什麼」(what to teach)及「如何教」(how to teach)兩部分。在課程與教學研究中通常把前者視 為「課程」領域所要探討的主題,後者則視之為「教學」領域的範疇(林寶山,

1988)。在 2014 年教育部發布的《十二年國教基本教育課程綱要─總綱》中提到 課程設計應適切融入 19 項議題,其中一項為「防災」,此外,資訊及科技教育司 於網站提供「核能與輻射教育」教學模組供學校下載使用,以補足中小學防災教 育缺乏的核安宣導。因此教育部規劃「防災」議題與「核能與輻射教育」屬於「課 程」,點出「要教」防核災教育,而「如何教」防核災教育則屬於「教學」。

教學是一種有目的的活動,依據吳清山(2012)指出教學可界定為:「施教 者運用適當的方法,傳授受教者各種知識和經驗的活動。」而教案是教學活動實 施的主要參考架構,也是教學活動進行的流程圖,教案和教學之間有密切的關係,

教學活動的實施,教師必須在教學前,先針對教學目標、教材內容、學生學習經 驗、教學時間、教學評量等進行專業的規劃設計,將教學活動與流程以文字描述

33

出來。透過教案的撰寫,可以展現教師教學的意圖,以及想要達成的教學目標。

由於現行國中防災教育課程中缺乏核災防護的實用性教學內容,因此本研究者自 行設計一份核災防護教案,內容包含核災相關的知識內容與核災應變決策的教學 活動。教學活動中除了傳遞認知知識之外,也藉由分組活動來探討學生的地理技 能是否能於核災發生時加以應用以減低傷害,並期望藉此教學活動,引發學生多 加關注日常生活相關防災訊息。

為了解本研究設計核災防護教案的教學效果,因此本研究採用實驗研究法。

實驗研究法是唯一能真正考驗有關因─果關係之假設的方法,在實驗研究中,研 究者至少操縱一個自變項,控制其他有關變項,以及觀察一個或多個變項的結果

(王文科、王智弘,2012)。實驗研究法運用的實驗設計類型有團體實驗設計

(group experimental designs)與單一受試者實驗設計(single-subject experimental designs)之分。團體實驗設計是以一群(組)受試者為觀察對象,研究獲得其行 為表現的方式,主要目的乃試圖將研究的結果,應用於團(群)體。但是在許多 的情境中,以群體為研究對象若非不可能,就是據之獲得的資料,亦無多大價值;

如要了解個別學生接受教學策略的成效,即可能發生此種情形,因此改採單一受 試者設計為處理的方式(王文科、王智弘,2012)。根據許天威(2003)指出有 些單一受試者實驗設計中的受試者不是一個人,而是若干人的組合,藉以顯示這 個實驗研究的內在效度。

王文科、王智弘(2012)指出在單一受試者研究中,較常用的設計為 A─B

─A 設計(A-B-A design),如圖 5 所示,研究者先確立一個基準線(A),然後 導入處理(B),接著把處理移去,重建基準線條件(A)。所謂基準線(baseline),

是指實驗處理前所測量或觀察的行為(依變項),基準線的行為是做為評估實驗 處理後行為改變的標準。單一受試者研究設計又可分為三個階段,基準線階段是 第一階段,在自變項尚未執行前收集資料;第二階段為介入階段,在基準線完成 後立即接著實行;第三階段為追蹤階段,於成功完成介入階段後,為了解經過一

34

段時間後,自變項對依變項的效應,自變項的地位可能不再有效,或者在強度上 降低水準,或可能維持先前的成功水準(吳勝儒等人譯,2003)。

圖 5 A─B─A 單一受試者設計形式圖

資料來源:改繪自王文科、王智弘(2012)。教育研究法。台北市:五南。

本研究進行對國中生進行教學實驗,以了解接受核災防護教學的學生學習成 效,研究結果僅能解釋此群體的學習成效,而無法推論至全體國中生,因此採用 單一受試者實驗設計(single-subject experimental designs)。自變項屬於研究介入,

研究者為了解影響依變項變化而掌控的處理,本研究的自變項為核災防護教案設 計的教學活動。依變項是用於測量變化,證實研究所完成的預期結果,或未能完 成的結果,本研究的依變項為學生們的核災防護知識、技能與態度。為了解教學 前、教學後、教學四個月之後學生們對核災防護的知識、技能、態度的變化,將 於教學前、教學後、教學四個月之後進行評量,評量內容部分包含「核災防護知 識測驗」、「核災防護技能測驗」、「核災防護態度量表」。本研究以教學前所進行 的前測來建立基準線(baseline),再將後測、延宕測與基準線比較,藉以檢測課 程實施後是否能提升國中生的防核災相關知識、技能與態度。

施測完畢,所有資料蒐集整理後將以統計軟體 Microsoft Excel 和 IBM SPSS Statistics 21 版進行資料登錄和統計分析,並以「威爾克森成對符號等級檢定」

(Wilcoxon matched-pairs signed-rank test)來檢測實驗對象的「核災防護知識測 驗」、「核災防護技能測驗」、「核災防護態度量表」在學習前後是否有顯著差異。

35

貳、 研究對象

本研究的研究對象為參與教學實驗的國中九年級學生。進行教學實驗的學生 選擇上,學生必須具備「閱讀地圖的能力」、「判斷地形」、「判斷風向」、以及「台 灣北部地區的區域概念」等先備知識,並且能將上述地理技能統合運用;此外,

配合國中理化課程在八年級上學期第六單元─元素與化合物,學生在這個單元學 到「原子的結構」,以及九年級上學期第三單元─功與能的能源部分學習到「核 能」,因此選擇國中九年級學生作為教學實驗的對象。

此外,本研究的教學實驗在台北市某國中進行,該校學生來源多為台北市市 區,由於當地非核電廠周邊,平時接觸核電相關資訊的機會較少,但鄰近新北市 的地緣關係,假日到核電廠周邊遊憩的機會較大,因此選定此地區的學生來進行 教學實驗。

立意抽樣是研究者依據自己的判斷,選擇具有代表性且合目標的對象作為選 取的樣本,此外,Gay, Mills & Airasian(2009)指出因果─比較研究以及許多的 實驗研究各組至少需有 30 人(王文科、王智弘,2012)。本研究採用立意抽樣方 式,以台北市某國中進行教學實驗,該校學生採用常態編班,每年級有 15 個班 級,每班人數約 32 人,因此以研究者任教的兩個九年級班級進行教學實驗,學 生人數共 64 位。

參、 研究工具

根據本研究設計所需要的各項研究工具可分為「教學工具」與「檢驗工具」

兩類。

教學工具包括教學活動中所需要的「防核災教育教案設計」、「日本福島核災 簡介影片」、「防核災教學 PPT」、「核災應變行動的決策─教學活動 PPT」。檢驗

36

工具為運用於教學實驗前測、後測、延宕測的題目和問卷,包括「核災防護知識 測驗」、「核災防護技能測驗」、「核災防護態度量表」。

一、 防核災教育教案設計

目前國中現行課程中並沒有防核災相關教學內容,僅在教育部網站中由資訊 及科技教育司提供「輻射與核能教育教學模組」,讓各國中小學校及教師下載使 用,但內容部分多著重於核能知識,內容也較艱澀,並缺乏核災防護實用性內容。

因此,為讓國中生能容易了解核災防護的相關內容並且能實際操作,研究者先進 行核災防護相關資料的蒐集,再前往政府機構請教專家。

首先,本研究者在資料蒐集階段,先瀏覽日本原子力教育網站、行政院原子 能委員會網站、台灣電力公司網站、原來如此原子科學教育網站、核能看透透、

MOE 防災教育數位平台等相關的網站,並整理核能與核災相關書籍、研究的核 災防護內容,先有了基本的核災防護概念後,再前往行政院原子能委員會整備動 員科請教核災防護的專家。行政院原子能委員會整備動員科的業務內容主要為統 籌規劃核電廠緊急應變計畫區內的核災防護,並監督台灣電力公司的核災防護相 關計畫。在第一次前往原子能委員會後,獲得了《核能一、二、三廠緊急應變計 畫區內民眾防護措施分析及規劃檢討修正報告修訂 1 版(第 2 次修訂)》及核電 廠周邊居民的文宣資料,內容包含緊急應變的措施、民眾防護資料等。蒐集各項 核災防護的資料後,研究者再根據國民中小學九年一貫課程綱要社會學習領域能 力指標和國民中小學九年一貫防災教育能力指標進行教學目標擬定和教案設 計。

教案初稿設計完成後,本研究者再次前往「行政院原子能委員會整備動員科」, 諮請整備動員科科長進行內容審閱,並給予教案修改建議,由科長的建議中了解 到更完整的核災防護方法,將分組活動使用的四份核災應變決策表進行問題和答

37

案的修正,才能釐清學生錯誤的觀念。此外,本研究者也前往「新北市消防局」, 新北市消防局的管轄區域內有兩座核能電廠,核一廠和核二廠核子事故的相關防 護及救災工作主要由新北市消防局負責,包含事前的相關應變計畫以及疏散演練 演習作業。因此諮請負責核災疏散相關工作的副局長進行核災防護教案的內容審

案的修正,才能釐清學生錯誤的觀念。此外,本研究者也前往「新北市消防局」, 新北市消防局的管轄區域內有兩座核能電廠,核一廠和核二廠核子事故的相關防 護及救災工作主要由新北市消防局負責,包含事前的相關應變計畫以及疏散演練 演習作業。因此諮請負責核災疏散相關工作的副局長進行核災防護教案的內容審