第參章 研究方法與設計
第二節 研究流程和方式
本研究是以質化的方式來進行研究,以屏東縣某國小四年級的學生為研究 對象,利用學期彈性活動的時間,進行每週 1.5 小時的研究,總共進行十週的 活動。 研究實施的地點為某國小內二樓電腦教室,在授課進行的學生及相關設 備安排則採用原電腦教室的相關設備,另外並準備有十台 LEGO 機器人的工具 盒。研究的對象有十人,分成 2 至 3 人一組,所以共分成 4 組,但每人都能使 用一台機器人和一台電腦。準備有紙、筆、錄音筆、相機,還有一台錄影機。
教學者簡教授負責進行 LEGO 機器人融入數學建模學習活動課程的授課,研究 者和另外一位協同助理周老師共同參與本研究的觀察、紀錄,並且在研究團隊 的討論區內發表和探討學生學習過程和互動情形。
二、研究的流程
研究的流程如圖 3-2-1,簡單說明如下:
1.確認研究範圍:
針對本研究之動機與目的,確認本研究主題,並確認研究範圍。
2.蒐集文獻及閱讀相關資料:
確定研究主題後,蒐集及閱讀國內外相關的研究文獻,及網路上相關的 資料,並閱讀蒐集的資料加以彙整。
3.建立研究架構:
由文獻資料及自己的相關經驗中整理出研究之架構。
4.選擇研究對象:
所選擇的對象以某國小四年級同學,並且對 LEGO 機器人有濃厚的學生 為主。
5.課程設計內容:
課程內容的設計除了原本 LEGO 機器人所附的課程設計之外,教學者更 依照自己教學的經驗,篩選適合學生學習且是有興趣學習較不枯燥的內 容,預計學生在各個活動中所呈現的思維發展、精緻及應用數學模型解 決問題教學活動課程設計教材表見(表 3-2-1),每週課程教學活動內容設 計見(表 3-3-1)。數學建模活動要如何選擇適當的教材,是研究上的一大 難題。根據左台益、胡政德建議可實行符合建模問題的主題,範圍如下:
(1)與小學生的生活相關易於瞭解且蘊含數學內容。(2)不需要太高深 的數學知識。(3)情境能形成數學模式而不是發散的。(4)提供數學內 部的連結。而本研究中活動的內容所提供的問題,大都能符合上述的原 則。
6.進行課程活動:
在進行課程活動的期間同時記錄學生的學習過程,主要是探討學生進行 數學建模方式及互動過程,除了利用錄影、錄音的工具外,並搭配教師 隨身筆記學生訪談紀錄.學習單及回饋單來記錄整個活動的過程。
7.研究團隊在線上討論並修正課程活動:
研究團隊的人員包含有教學者簡教授及助理周敏老師及數名研究生,當活 動結束後,大家會根據當天進行的課程內容提出建言,並且在線上討論區 內,對於需改善之處,提供具體策略。
8.整理及撰寫活動內容:
活動結束之後,將所有的活動內容以分組的方式逐字記錄整理成文字稿,
並搭配錄影內容再次確認。
9.結論與建議:
根據分析的結果,以數學建模理論的基礎形成結論與對未來學教學研究方 向的建議。
圖 3-2-1 研究流程圖
研究團隊:
設計教材 設計活動 設計內容 在 討 論 區 發 表 修 正 意見 蒐集文獻及閱讀相關資料
建立研究架構
進行課程活動
整理及撰寫活動資料 修正課程活動
確認研究範圍
進行論文謄寫
結論與建議
表 3-2-1
turn,and driving square)
調整程式完成走正方形和正三角形的