第三章 研究方法
第一節 研究設計
本研究在探討多媒體電腦輔助教學系統對於提升國小數學低成就學生的分 數概念學習成效，研究架構如圖 1，包含自變項、依變項和控制變項：
圖 1 研究架構
【自變項】
多媒體電腦 輔助教學系統
【研究對象】
三名國小 數學低成就學生
【依變項】
分數概念 學習成效
【控制變項】
教學地點、教學時間、評量方式 教學內容、教練
增強物
一、 自變項
本研究的自變項是指研究者所要操作的變項，研究者以多媒體電腦輔助教 學系統--均一教育平台進行教學介入。
多媒體電腦輔助教學系統--均一教育平台是由誠致教育基金會成立的免費 教育資源網站，平台上的教學內容融入了多媒體的多樣元素，每個教學影片都 含有影像、聲音和動畫，可以引起學生的學習興趣；清晰的教學步驟引導，能 使學生清楚了解學習內容；而電腦的重複操作特性，能夠讓學生多次充分的練 習，最後能使學生的技能達到精熟的目標。
本研究對於數學低成就學生的教學介入，教學時間為每週四次，每次四十 分鐘，共計十次的教學介入，主要由教師指派學生學習任務，學生操作多媒體 電腦輔助系統進行學習，透過教學、立即回饋、重複練習等方式，進行數學分 數概念的學習，本章第三節會做更詳細的說明。
二、 依變項
依變項是指因本研究的自變項所改變的變項，在本研究中是指數學低成就 學生的分數概念學習成效，即學生經過多媒體電腦輔助教學系統的教學介入後，
在整體表現、連續量題型與離散量題型中答對百分比的變化情形，把此三變項 各分為兩部分說明如下：
(一) 學習的立即成效
每次經過教學介入後立即施測，計算出研究參與者的測驗得分並換算成正 確率百分比，藉此了解參與者在每一次教學介入後的學習立即成效。
(二) 學習的維持成效
於撤除教學一週後進行維持成效的施測，計算出研究參與者的測驗得分，
藉此了解研究參與者在教學介入後的維持成效。
立即成效與維持成效之百分比計算方式如下：
總題數得分百分比＝答對題數
全部題數
×100％
三、 信度與效度
6. 增強物
為了增加研究參與者參與教學實驗的意願與動機，研究者搭配 均一教育平台上的蒐集徽章功能，讓研究參與者只要觀看完教學影 片與答對練習題目就可以獲得能量點數與累積徽章來做為認真學 習的鼓勵。
(二) 評分者一致性
第一位施測結果的評量評分者為研究者擔任，另一位評分者則請原班級導 師擔任，進行評分者一致性的評分考驗。本研究希望能達到 80%以上的評分者 一致性信度。計算公式如下：
評分者一致性百分比＝評分者一致性的次數
評分總次數
×100％
本研究評分者一致性以檢核表方式檢驗。檢核表內容包括基線期、介入期與 維持期三階段，詳列每次評量時兩位評分者的評分結果。評分者一致性一律以百 分比表示，進行評分者一致性的評分考驗(見附錄一)。
研究者根據研究目的來設計連續量與離散量的測驗題目類型，每份測驗共 10 題，連續量與離散量的題型各 5 題，每題各占 10 分，共 100 分。
(三) 社會效度 1. 評估方法
社會效度(social validity)係指研究介入目標、過程以及結果所 具備的社會意義，透過資料的蒐集與分析，進一步的評估整個實施 過程是否具有一定程度的重要性(杜正治，2006)；因此本研究採用 訪談提問的方式，蒐集相關資料，分別訪問參與學生及原班導師，
取得訪談資料，以了解教學介入的成效與感想。來做為社會效度 的呈現。訪談內容包括包括參與者經過教學介入後，在分數概念離 散量與連續量題型的運算情形、對於此教學方式的感想、教學方 式的差異比較；而訪談原班導師的內容，則以學生數學學習成效
的改變、分數概念問題的解題方式差異、對於數學態度的動機差
多，再看看全部有幾個，是全部的幾分之幾，再寫成
（研究者追問：這個影片的時間會讓你覺得很長
幫助又是什麼?
目最後要問的單位量是什麼，而遇到4
一直問我何時還可以再用平板做補救教學，你的教學 課程讓學生的學習動機都有提升。
四、 實驗設計模式
本研究依據文獻探討，採用單一受試研究法中的「跨受試多探試設計」，探 討多媒體電腦輔助教學系統對國小四年級數學低成就學生的分數概念學習成 效。多探試設計改正了多基線設計的缺點，此研究法是使用間斷探測的方式，
能有效取代基線期連續蒐集資料，容易造成沉悶、資料蒐集者的偏誤，影響到 研究的效度(鈕文英，2013)。
根據研究者立意抽樣所選擇的三名參與者，進行的教學介入活動，設計如 下：
(一) 基線期(A)
在基線期階段研究者不做任何的教學介入，只對參與者進行基線期評量，
測量工具使用研究者自編的分數概念基線期評量卷，每份測驗共10題(評量卷見 附錄二)，評量結果為教學介入前的學習情形呈現，基線期的評量共計5次。參 與者甲經過5次的基線期評量，達到穩定的結果後，開始進入介入期，而當參與 者甲在介入期有連續3個資料點具有上升的趨勢，而此時參與者乙也有3次穩定 的基線期資料，則參與者乙才能進入介入期。參與者丙進入介入期之程序，則 與上述相同。
(二) 介入期(B)
進入介入期後，研究者對三位參與者進行教學介入，利用多媒體電腦輔助 系統教導三位參與者分數概念。研究者預計每週進行四至五次的教學，利用早 自習時間，每次40分鐘，共計10次。在每次教學介入後對參與者進行施測，測 量工具使用研究者自編的分數概念介入期評量卷，每份測驗共10題(評量卷見附 錄三)。
(三) 維持期(M)
進入維持期後，研究者在此階段不做任何的教學介入，於教學結束的一週 後，給三位參與者做評量施測，測量工具使用研究者自編的分數概念維持期評 量卷，每份測驗共10題(評量卷見附錄四)，維持期的評量共計5次。研究者蒐集 三位參與者在此階段的評量結果，以了解參與者分數概念學習效果的維持情 形。
本研究以單一受試研究法的跨受試多探試設計所設計的三階段實驗設計，
包含基線期、介入期、維持期，繪製成圖2如下:
圖 2 三階段實驗設計圖範例