第三章 研究方法
第一節 研究架構與流程
臺 研究架構
本研究採用準實驗研究法之不等組前後測設計，比較城鄉國小二年級學生在數 學加減法課程的學習成效為研究主題。將研究對象先分為城市與鄉村兩類，接著把 城市、鄉村的研究對象再各分為實驗組與控制組，實驗組接受數位遊戲式學習法，
控制組則實施一般傳統教學。
本研究主要探討以下五個部份，詳細說明如下：
(一)數位遊戲式學習與一般傳統教學的數學學習成效的比較
在教學實驗進行之前，城鄉實驗組與控制組皆接受數學學習成就前測，而後以 不同教學方法進行實驗教學，教學後再實施數學學習成就後測。最後比較實驗組與 對照組的數學學習成效是否達顯著差異。
(二)數位遊戲式學習對於城鄉數學學習成效的比較
藉由城市、鄉村的數位遊戲學習組別的前後測成績比較，以此瞭解數位遊戲式 學習對於城鄉學童而言，何者的學習成效較顯著。
(三)數位遊戲式學習與一般傳統教學的數學學習態度的比較
在教學實驗進行之前，城鄉實驗組與控制組皆接受數學學習態度量表前測，而 後以不同教學方法進行實驗教學，教學後再實施數學學習態度量表後測。最後比較 城市和鄉村的實驗組與對照組的數學學習態度是否達顯著差異。
(四)數位遊戲式學習對於城鄉學生數學學習態度的比較
藉由城市、鄉村的數位遊戲學習組別的數學學習態度量表前後測成績比較，以 此瞭解數位遊戲式教學對於城鄉學童而言，何者的學習態度有較顯著的改善。
(五)數位遊戲式學習與數位落差間的相關性
城市、鄉村的數位遊戲學習組分別接受國小二年級學童接觸數位科技時間之問 卷，分析問卷調查的結果及學習成就測驗的前後測進步成績之間是否具有相關性，
以此探討數位遊戲式學習是否能提升接觸數位科技機會較少的學童數學學習成效。
將本研究的研究架構圖以圖 3-1 表示，並詳述其研究相關變項如下：
圖 3-1 研究架構圖
一、自變項：
(一)數位遊戲式教學：
實驗組利用數位遊戲融入教學法的設計來學習，其學習 理論架構主要以資訊融入教學理念及數位遊戲式學習理論為主，遊戲教材的設計參考數位遊戲學習的相關文獻及理論學說探討。
(二)一般傳統數學教學：
控制組採用傳統的數學教學，此指的傳統數學教學係 指以講述式教學為主，輔以觀察、討論、發表等傳統的上課方式。本實驗藉由探討實驗組與控制組學童分別接受不同的教學法，比較學習者的學 習成效是否有所差異，並進而探討數位遊戲式學習對於城鄉學生的數學學習成效是 否有顯著差異性。
二、依變項
(一)數學學習成效：
此係指實驗對象在本研究後測工具「數學學習成就後測」中的得分，此測驗是在實驗組及控制組學童進行實驗處理完後進行施測，最 後以後測測驗的成績與前測測驗的成績相比較，主要是考驗兩組學童，在施 以不同教學模式後其學習成效之差異。
(二)數位遊戲式學習對城鄉數學學習成效之影響：
藉由城鄉實驗組學生其 數學學習成就測驗前後測的成績進步幅度比較，來考驗數位遊戲式學習對於 城鄉學生在數學學習成效上的差異性。(三)數位遊戲式學習對學生數學學習態度之影響：
藉由比較實驗組與對照 組在實驗教學後進行的數學學習態度量表，以瞭解藉由數位遊戲式學習的方 式是否能增進學生對於數學的良好學習態度。藉由學習態度的量表可以一併 比較數位遊戲式學習的方法對於城鄉學生的數學學習態度的改變情形。(四)數位遊戲式學習與數位落差相關性：
對城鄉數位遊戲式學習組別的實 驗對象施行國小二年級學童接觸數位科技之問卷，以了解城鄉實驗對象在接 觸數位科技的數位差異情形。藉由比較數位科技問卷調查的結果與數學學習成就前後測成績的進步幅度，以探討數位遊戲式教學對於數學學習成效的幫 助與城鄉數位落差間是否具有相關性。
三、控制變項
本研究的控制變項：包含教學科目、教學時數、教學進度、教學內容、教師 (一)教師：由於實驗的班級共有四班，且四個班級分佈於城市與鄉村兩個地
區，因此進行實驗課程的教師因有實務上的困難，無法安排同一位授 課教師。為了不讓教師的教學風格不同而影響其實驗結果，因此在實 驗進行前，先分別對四班的教師進行教師教學風格的問卷調查，確保 四位教師的教學風格一致，不會因教師不同而影響其實驗結果。
(二)教學內容：教材內容為康軒版二年級下學期數學科第三單元「三位數的加減」。 (三)教學時間：教學實驗的時間共計六堂，於 102 年 3 月 11 日至 3 月 22 日實施
實驗教學。
四、共變項
共變項為研究樣本的前測成績，即數學學習成就前測的成績
貳 研究流程
本研究的研究流程大致可分為三個階段，分別是準備階段、實施階段、結果分 析階段。研究流程如圖 3-2。依據研究實施步驟，將各個不同階段作詳細說明：
圖 3-2 研究流程圖
一、 準備階段
(一)確立研究題目與研究目的：與指導教授討論確定研究題目與研究目的。
(二)蒐集、整理文獻：閱讀、蒐集整理與數位遊戲式學習、城鄉差距及數位落差相 關的文獻資料，以做為本研究的理論依據及研究根據。
(三)發展研究工具及設計實驗教材：編製本研究所需的問卷與學習成就測驗，並進 行試題分析與委請專家進行試題專家效度，以發展符合之學習成就測驗。同時 依據數位遊戲式學習的理論與設計原則來設計本實驗所需的數位遊戲式教材。
二、 實驗實施階段
(一)教師教學風格問卷填答：為避免城鄉實驗組與對照組的教師風格不一致而影響 其實驗教學的成效，因此在實驗進行前，先給予四位授課教師進行教師教學風 格問卷的填答。
(二)數學成就測驗前測：在進行本研究實驗前，先實施數學成就測驗前測，以確保 實驗對象在進行實驗教學前，其具有相同的數學基本能力。
(三)數學學習態度前測：在進行本研究實驗後，先進行數學學習態度前測。
(四)實驗教學：城市及鄉村的實驗組進行數位遊戲式學習，而對照組則進行一般傳 統的數學教學。
(五)數學成就測驗後測：在實驗教學完後，進行數學成就測驗後測的施測，比較前 後測的成績，探討經過實驗教學後，學童的學習成效提升情形。
(六)數學學習態度後測：在進行本研究實驗後，進行數學學習態度後測。
(七)國小二年級學童接觸數位科技之問卷：問卷發放對象為城鄉數位遊戲組的學童。
三、 資料分析階段
(一)資料整理分析、討論：在實驗教學完後，把研究資料進行後續資料分析。
(二)研究結論與建議：撰寫研究的結果與未來相關研究建議。