第三章 研究設計
第一節 研究方法與與研究流程
壹、 研究方法
一、 研究設計
本研究源於筆者真實教學情境中所遇到的困境，透過實際行動，進行教學研 究，改善程式設計課程中學童學習成效不佳問題與改進研究者教學品質，故採用 行動研究方式進行。研究方法參考 McNiff, Lomax & Whitehead (1996)將研究程序 分為：「初探研究」、「確認研究問題」、「規劃行動方案」、「資料蒐集分析與校正」
等四個主要的研究步驟做為本研究行動研究模式概念。故本研究以概念構圖引導 學童學習程式設計成效之研究依據行動研究的特性，根據「行動方案」的結果進 行研究與行動的循環檢驗。行動研究之流程架構圖(見圖 9)：
圖 10 研究流程架構
透過行動研究一方面解決實際問題，另一方面也透過創新發展專業能力(蔡 清田，2011)。參照行動研究的方法，在實際程式設計課程教學情境中實施，一 方面探討概念構圖教學策略在程式設計課程之可行性，另一方面可以發展程式設 計課程的教學策略，以因應未來研究者所在縣市若是要將資訊課程安排程式設計 單元的推廣活動需求可能。
在研究期間，依據下列流程實施：擬定程式設計單元的教案教學行動課 程與教學觀察紀錄課後反思與回饋特定教學單元教案的再修正和討論等步 驟不斷循環，對教學活動設計作更深入的教學反思，最後形成研究報告。
二、 教學實驗
為了解研究者設計之程式設計教學單元對教學情境的實用性，考量研究者所 屬學校之班級數量情況，故採教學實驗方式。以文獻探討所得之課程設計與教學 原則，研擬「概念構圖引導學童學習程式設計」課程方案，以五年級為研究對象，
設計「程式課計基礎課程」為主題的教學單元，在實際的教學情進中進行 6 周的 教學實驗，蒐集學生單元作品與未實施「概念構圖引導學童學習程式設計」課程 班級學生的單元作品，經專家評分後，針對兩個班級進行描述性統計比較，瞭解 不同教學策略的融入在學生學習成效與學生學習態度之影響。
三、 學習歷程分析
學習歷程分析根據研究者所蒐集的學生單元作品，自編學習心得單、教師教 學歷程與省思札記、學生訪談、學習成效專家評分表、數位記錄檔等資料，加以 整理、分析、用以瞭解學生學習情形並檢驗學習成效與學習態的改變，亦做為課 程發展與修改之依據。
貳、 行動流程
本研究依實施程序可以分為四個階段，準備階段教學階段資料分析處理 階段研究報告撰寫階段，分別說明如下：
一、 準備階段
這是研究的初期，主要是診斷問題，經初步的分析後，形成研究問題，請專 家教授指導並尋求協同合作夥伴。由研究教師團隊選定主題單元，進行程式設計 課程，包括教材、與教學活動設計。
二、 教學階段
(一) 專案營隊教學初探階段(102.11.16~11.17)
這個專案計畫是在有補助經費下實施，是針對國小學童的資訊營隊活動 ( Scratch 程式寫作體驗營)，對象是本縣國小五、六年級學生，總計 29 位學 童。由外聘資訊教師(為本案協同者黃師)，利用假日時間連續 2 日，在學童 無課業下進行程式設計的教學活動。活動中由研究者進行觀察記錄，課程設 計由協同教師黃師設計。在課堂期間，協同老師由程式基礎課程，不斷引導 學生及利用傳統講述法與操作示範提醒學生該注意的事項，亦將完成程式的 條件，摘錄在黑板上面，供學生參考反覆思考，總共完成了 7 隻不同的程式。
專案的成果與教學階製作程網站，供其他人瀏覽參考，分享資訊。
(二) 正式課程教學實施階段(103.5.19~103.6.24)
此階段研究者是課程設計者也是教學者，根據專案階段的觀察與分析，
由專案階段的課程中，提列兩單元的課程當作基礎課程實施，運用概念構圖 引導學童學習的程式設計教學，在課後立即對學生訪談並做教學日誌。為了 使研究更加嚴謹，研究者邀請 T1(許師)和 T2(張師)教師，進行教學之觀察記 錄、並於教學中進行錄音或錄影，作為資料分析之參考依據。
學生的學習方面，每位學生每單元課程皆須填寫學習心得單，從學生的 學習情形探討概念構圖策略引導學童學習程式設計的教學活動是否可以幫 助學生建立概念，引起學生學習興趣、信心及促進思考題生學習成效。
研究期間，會不定期與協同教師開會、討論教學、交換心得藉以修正教 學計畫進行教學調整。
三、 資料分析處理階段
本研究透過學生學習歷程的課堂錄影觀察，學生的作品、單元學習心得單、
協同教師的課程觀察、教學日誌反思等資料的分析及與專家教授、研究團隊的討 論等多重資料對照，採用不同的方法、資料來源、與研究者的三角查證，針對學 生的學習歷程與學習成效進行三角查證。
四、 研究結果撰寫階段
本研究在決定問題後，開始進入準備階段包括蒐集相關文獻資料、文獻資料 探討與研究架構設計，完成準備階段後即展開進行教學活動，進行資料的蒐集，
討論再進行教學實驗，資料蒐集與分析，將整個研究過程中執行反思修正
再執行的資料詳加描述，最後歸納資料完成結論與建議，進行研究成果報告撰寫。