研究流程

收集資料

文獻分析

【準備階段】 研究處理階段 【完成階段】

工具收集、設 計與確立

數為0.73，分量表「對科學探索的態度」、「秉持科學的態度」、「對 科學課的喜愛」的α 信度係數，依序為 0.73、0.51、0.92。根據預試 結果，本量表的科學相關態度部份對國中三年級學生，應可作為科學 學習情意量表之科學相關態度的評量工具。

第四節 研究流程

本研究之實施流程如圖3-1所示，並進一步說明詳細步驟及內容。

圖3-1 研究流程

一、訂定研究主題，概念分析

研究者首先擬定大致的研究方向，並開始著手蒐集、閱讀相關文 獻，包括書籍、中英文期刊、學報、論文等重要文獻，加以分析，以 獲研究的基本概念與理論基礎。在整理相關文獻後，確立研究問題，

並擇定研究對象。

二、設計寫作學習單

研究者先與合作教師討論空氣單元主要教授概念與相關實驗活 動，選定「空氣中氧的性質」、「氧氣的製備」與「氧的助燃性」三 個實驗活動，並商議融入寫作的方式與調整教學流程；並根據蒐集、

歸納相關文獻所得到原理，設計符合實驗活動教學的寫作學習單。並 將設計完成的寫作學習單，於民國九十八年十二月中旬，選擇台中縣 某所國中，共6名學生進行試讀試寫。回收後，參照試寫學生的意見 編修，做為實施融入寫作的實驗活動教學時使用。

三、確定研究工具，進行預試

生認知與情意能力的效益。本研究使用下列二種施測工具：（一）空 氣單元成就測驗、（二）科學學習情意量表。於民國九十九年三月中 旬，選擇基隆市與台中縣兩所國中九年級學生，共137名為預試對象，

進行施測，測驗回收後，即進行Cronbach α係數分析，以確立評量工 具之信度。

四、正式施測

考量合作教師任教的年級與班級及避免研究介入影響學生學習 進度，本研究選擇國中三年級無空氣單元相關實驗經驗的班級，採國 中基礎測驗前複習之形式，進行研究介入。因此，本研究於民國九十 九年四月中旬開始，第一階段為實驗活動教學前的前測，由合作教師 進行施測；研究者以利合作教師掌握施測流程，於施測前有詳細解釋 施測說明。本研究的兩份測驗以團體施測方式進行，皆須於45分鐘內 完成。待學生進行完實驗活動後，進行後測，且在實驗活動結束後一 週內施測完畢，為達到短期成效的檢核之效力。而延宕測則為後測完 畢後一個月開始施測，於九十九年六月初結束。

五、進行教學

本研究將實驗活動分成「實驗前預測階段」、「教師操作觀察階段」

及「學生實際操作階段」，並在這三個階段結束前融入寫作，也就是 Keys (1999)所建議在實驗活動前、中、後進行寫作活動。學生能藉由 寫作學習單，來表達出自己對目標單元中實驗前、中、後的概念知識 的建構、形成與轉變情形。並透過各階段小組的分享與討論同儕之間 的想法，藉此引發學生概念衝突或失衡，使其提昇其學習動機、學習 成效，且讓實驗活動教學更能充分發揮功能。表3-3為的實驗活動教 學流程：

表3-3 實驗活動教學流程

學生實際操作實驗

資料輸入電腦，採用SPSS 18.0版統計軟體進行資料的分析處理。

(三)科學學習情意量表：回收前測與後測共90份。將測驗資料輸入 電腦，採用SPSS 18.0版統計軟體進行資料的分析處理。

七、撰寫論文

最後，將統計分析之結果加以歸納、解釋、並整理彙結各部分資 料，撰寫完整之論文。

第五節 第五節 第五節

第五節 資料分析 資料分析 資料分析 資料分析

本研究分析包括質與量的資料分析。質的資料分析為針對學生的 寫作學習單進行轉錄及分析，可做為詮釋量的分析結果時之特徵類別 依據。量的資料分析是針對學生在實驗活動教學前後，實驗組和對照 組分別在空氣單元成就測驗、科學學習情意量表之測驗結果是否有所 進步？進步幅度是否具有顯著差異？採用的分析包括相依t-test、

ANCOVA（共變數分析）等統計方式進行檢驗變項間的關係。

一、質的資料分析

研究者在質性資料分析是將實驗組學生的寫作學習單進行評 分，比較每位學生在「實驗前預測階段」、「教師操作觀察階段」及

「學生實際操作階段」三個階段，對於學習單上所繪製圖解以及說明 的文字，是否產生漸進式的知識建構。用於評分的寫作學習單是正式 的實驗活動單元「氧的助燃性」，先前兩個預備實驗活動單元「空氣 中氧的性質」、「氧氣的製備」之寫作學習單，僅作為參考，不列入 評分程序之中。「氧的助燃性」的寫作學習單分成兩個實驗探討：「鎂 帶的燃燒」與「線香的燃燒」，每個實驗探討皆有各自繪製圖解與文 字說明的寫作區塊。研究者對寫作學習單的評分依據，是改自加拿大 英屬哥倫比亞省教育部(BCME, 2002)所訂定的科學寫作評分準則，其 準則是用來核對學生的科學寫作作品是否能達到預定標準與評定學 生由學習中反應到寫作作品的品質。分為四個等級來評定：未達標 準、恰達標準、合乎標準和超越標準。它由作品中所呈現的簡要印象

（snapshot）、意義（meaning）、體例（style）、形式（form）、文 字技巧（conventions）等向度上的特徵，檢核科學寫作作品評定等級。

研究者依據本研究的寫作學習單預定之目標，進而將此評分準則做部 份修改分成「圖解-氣體的粒子性」、「圖解-實驗的作用物」、「圖 文關聯」、「說明意義」與「語辭技巧」五個評分準則，使之更適合 本研究寫作學習單的評分量表工具。「圖解-氣體的存在」：評斷學

狀描繪。「圖解-實驗的作用物」：評斷學生的學習單中，在圖解部 份是否有描繪出實驗過程中參與的作用物，並嘗試表達出其作用或反 應的原理。「圖文關聯」：評斷學生的學習單，圖解部份與說明部份 的呼應程度，能否讓他人可以依照說明瞭解圖解中各個物品、現象之 表示。「說明意義」：評斷學生的學習單，說明部份是否有以科學原 理嘗試推測實驗發生現象的原因。「語辭技巧」：評斷學生的學習單，

說明部份是否為一句以上的完整句子，並有起承轉合符合邏輯。詳細 的分級標準如表3-4所示：

表3-4 寫作學習單評分量表

研究者依寫作學習單評分量表，勾選學生寫作作品符合程度。並

表3-6 030112學生寫作學習單-示範評分

編號 030112-Ⅰ-1

我的圖解 未達

標準

恰達 標準

合乎 標準 圖解-

氣體 ●

圖解-

實驗 ● 圖文

關聯 ●

說明

意義 ● 語辭

技巧 ● 我的說明

當白目「氧」遇見火大「鎂」，就燃燒的非常旺盛，發出白光

～超級賽亞人

表3-7 030123學生寫作學習單-示範評分 分，答錯評為0分，未答者評為99；將結果輸入SPSS 18.0版，以Cronbach alpha做總量表與各向度的信度檢驗，並以獨立樣本t-test進行就空氣 單元成就測驗而言實驗組和對照組的班級性質是否一致之檢核，接著

以相依樣本t-test分析實驗組和對照組分別得分進步幅度及各向度變 化的情形，加以分析探討，以了解學生在進行不同的實驗活動教學方 式前、後與延宕期是否具有顯著差異。另檢測是否符合迴歸係數同質 性檢定之後，再以ANCOVA（共變數分析）、repeated measures（重 複量數）進行分析實驗組和對照組的總量表及各向度分數變化情形，

由此了解學生在不同的實驗活動教學下，其學習成就發展有何影響。

(二) 科學學習情意量表分析：

將科學學習情意量表量表結果回收後，依「科學相關態度」與「科 學學習動機」兩部份的題目，分別照學生之填答情意程度輸入SPSS 18.0版，以Cronbach alpha做信度檢驗。同樣以獨立樣本t-test進行「科 學相關態度」與「科學學習動機」兩部份之實驗組和對照組的班級性 質是否一致之檢核，接著亦以相依樣本t-test分析實驗組和對照組在

「科學相關態度」與「科學學習動機」之總量及各向度變化的情形，

加以分析探討，以了解學生在進行不同的實驗活動教學方式前後是否 具有顯著差異。同樣符合迴歸係數同質性檢定，再以ANCOVA進行 分析實驗組和對照組在「科學相關態度」與「科學學習動機」之總量 及各向度影響幅度的狀況，以探討學生在經由不同的教學方式，在「科 學相關態度」與「科學學習動機」之相關發展情形有著何種的影響與 變化。

第

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