第三章 研究方法
第一節 研究設計
一、研究架構
本研究為了解幼兒經歷科學圖畫書導讀,以及探究活動後,對孩子在力與運 動相關概念的影響,如圖 3-1:
圖 3-1 研究架構圖
二、研究設計
幼兒的物理知識建構是需要經由親手操作、觀察,進而思考,建構相關知識,
本研究因時間與場域不同,無法符合隨機分派的要求,故採用「不等組前後測實 驗設計」,將研究對象分為三組,如表 3-1,分別為實驗組一、實驗組二、控制組,
在實驗處理前後實施個別訪談,以瞭解幼兒對力與運動的初始概念為何。
接著實驗組一與實驗組二進行科學圖畫書導讀,在導讀活動之後,實驗組一 則進行相關探究活動;而實驗組二則進行科學圖畫書討論,最後三組皆進行後
幼
兒
科學圖畫書導讀與探究活動
科學圖畫書閱讀
無進行活動
力與運動相關概念 推力 拉力 摩擦力 水平運動
測,以了解幼兒對力與運動的概念轉變。
表 3-1 研究設計一覽表
組別 前測 科學圖畫書閱讀 探究活動 後測
實驗組一 O1 A1 B2 O4
實驗組二 O2 A1 - O5
控制組 O3 - - O6
O1、O2、O3 為力與運動概念前測 O4、O5、O6 為力與運動概念後測 A1、A1 為閱讀力與運動科學圖畫書 B2 為力與運動相關探究活動
本研究的實驗處理有二:A 為「科學圖畫書導讀」,以一系列力與運動主題 科學圖畫書為閱讀材料,在研究者的帶領下,以導讀討論方式進行閱讀,其目的 探討科學圖畫書閱讀對幼兒力與運動相關概念的提升;B 為「探究活動」在科學 圖畫書閱讀時,進行相關的探究活動,其目的則為探討幼兒在科學圖畫書閱讀以 及探究活動後,對於力與運動相關概念之提升。此外,控制組的目的在了解幼兒 是否因年齡或其他因素,而有對力與運動相關概念之改變,故僅進行前後測之訪 談。
三、研究流程
本研究實驗處理有兩組,分別為實驗組一,以及實驗組二,兩組活動時間約 一小時,兩種處理分別進行 6 次,進行流程如下:
(一)實驗組一
活動探究組目的在提供以力與運動的相關科學圖畫書導讀後,藉由所進行的 相關探究活動,來建構力與運動的科學概念。本研究『實驗組一』的設計,包含 預備活動、導讀活動、探究活動、討論活動四個流程,如圖 3-2:
圖 3-2 實驗組一之流程圖
1、預備活動
預備活動約進行 5 分鐘,其目的在於讓幼兒瞭解活動準備開始,活動方式為 幼兒進入教室後,研究者播放輕音樂,讓幼兒以一個同心圓的方式坐下,在過程 中靜下心來準備進入活動。
2、導讀活動與探究活動
接著進入力與運動科學圖畫書導讀與探究活動,在過程中研究者與幼兒相互 討論,並進行相關的探究活動,而閱讀、探究活動、討論是一個循環,整本書閱 讀後進行綜合討論,討論每本書中的力與運動概念,整個時間約 40 分鐘。在研 究過程中的科學圖畫書導讀與探究活動方面,則是用「科學圖畫書導讀問題與探 究活動設計表」(見附件一)。
「科學圖畫書導讀問題與探究活動設計表」分為兩部份,第一部份為探究活 動,針對書中力與運動的相關概念,蒐集力與運動相關概念的活動,設計一系列 相關活動,以配合幼兒的認知與動作能力、人力與材料取得的考量為主要原則,
第二部份為提問問題,問題針對圖畫書的圖文所含力與運動概念,進行提問與討 論。以《奧斯卡與蟋蟀-為什麼會動?》為例,見表 3-2,這本圖畫中涵蓋的所有
預備活動
導讀活動與探 究活動
綜合討論
訪談
導
讀 探 究 活 動
訪談
提問
的概念,因此,多數活動研究者讓幼兒操作並進行觀察,少數較困難的活動由研
圖 3-3 實驗組二之流程圖
實驗組二的活動設計與實驗組一大致相同,如時間安排、科學圖畫書閱讀、
導讀問題等,兩組(實驗組一與實驗組二)不同於在有無進行探究活動,實驗組 二在活動進行時,研究者僅與幼兒共讀科學圖畫書,以及圖畫書的討論與提問。
預備活動
導讀活動
討論活動
綜合討論
訪談
導
讀 圖 畫 書 活 動
訪談
第二節 研究方法
一、研究對象
本研究以台東市區私立幼稚園兩個大班幼兒為研究對象,大班兩班總人數 為 45 名,園所的教學法以主題教學為主,園內幼兒有許多機會進行同儕間討論。
研究對象的取得乃經由幼稚園同意後,邀請班級老師協助發放家長同意書,
詢問家長與幼兒的意願(見附錄二),接著將每個班級的小孩分為三組,除了控 制組外,其他兩組的幼兒之分組,則以幼兒時間許可為前提進行分配,每組的人 數分配,如表 3-3 所示。
表 3-3 研究對象人數分配圖
實驗組一 實驗組二 控制組 總人數
甲班 7 9 7 23
乙班 9 7 6 22
總人數 16 16 13 45
二、研究工具
(一)力與運動科學圖畫書
研究者到台東大學圖書館、網路書店系統、各實體書店,蒐集有『力與運動』
概念的科學圖畫書,根據圖畫書的科學概念、概念完整性進行分析,去除幻想型、
具迷思概念、或概念簡略者,最後篩選出六本書。
研究者在仔細閱讀此六本書後,根據陳淑芳老師等人(2008)的研究,利用 樹狀圖呈現各書的整體結構,依頁次和情節列出書中的主要概念(參見附件三), 書中所涵蓋的概念有:推力、拉力、摩擦力、力的作用、物體運動等向度,最後 選取六本書,作為科學圖畫書的閱讀材料,分別為:《奧斯卡和蟋蟀-為什麼會 動?》(小天下)、《螞蟻與西瓜》(三之三文化)、《大家一起拔蘿蔔》(和英出版)、
《我才不放手呢!》(三之三文化)、《來不及了,鱷魚先生》(大采文化)、《咕嚕 咕嚕推推看》(風車圖書),如表 3-4。
從表 3-4 中,除了《大家一起拔蘿蔔》《來不及了,鱷魚先生》只涵蓋了一 個概念外,其他圖畫書皆有兩個以上的概念,其中以《奧斯卡與蟋蟀-為什麼會 動?》與《咕嚕咕嚕推推看》都有包含了推力、拉力、摩擦力的概念,而《奧斯 卡與蟋蟀-為什麼會動?》為故事型科學圖畫書,所涵蓋的各項概念也較淺顯,
因此,安排為第一週導讀書籍,將《咕嚕咕嚕推推看》,所涵蓋的概念較深也較 多,因此,適合用在幼兒都具有力與運動相關概念後,作統整性的閱讀,故安排 在最後一週閱讀。而其他圖畫書則依主要所涵蓋的概念來安排。
表 3-4 科學圖畫書書單
書名 出版社 推力 拉力 摩擦力
奧斯卡和蟋蟀-為什麼會動? 小天下 ◎ ◎ ◎
螞蟻與西瓜 三之三文化 ◎ ◎
我才不放手呢! 三之三文化 ◎ ◎
大家一起拔蘿蔔 和英 ◎
來不及了,鱷魚先生 大采文化 ◎
咕嚕咕嚕推推看 風車圖書 ◎ ◎ ◎
(二)科學圖畫書的閱讀順序
本研究進行 6 週,每週閱讀一本力與運動相關科學圖畫書,共計閱讀 6 本書,
研究者針對上述的科學圖畫書分析中,找出了每本書所含的主要概念,並以幼兒 自身經驗以及相關概念的難易度為考量決定順序,最後排出每次閱讀的主要概念 與閱讀用書的順序,參見表 3-5:
表 3-5 力與運動科學圖畫書之閱讀順序
閱讀順序 書名 出版社 重點概念
1 奧斯卡和蟋蟀-為什麼會動? 小天下
2 螞蟻與西瓜 三之三文化
推力
3 我才不放手呢! 三之三文化 4 大家一起拔蘿蔔 和英
拉力
5 來不及了,鱷魚先生 大采文化 6 咕嚕咕嚕推推看 風車圖書
摩擦力
(三)幼兒力與運動相關概念訪談問卷與評分標準表
『幼兒力與運動訪談量表』共有 10 題,本量表乃根據相關文獻探討、陳淑 芳等人(2005)「原住民兒童科學圖畫書閱讀、理解與導讀之研究」相關訪談綱 要,以及陳素蓉『運動與力晤談表』中具摩擦力相關概念之題目改編而成,並且 邀請國中物理教師,針對題目的概念作逐一釐清,最後,量表內容分為以下三個 部分:(1)推力作用在水平運動的物體。(2)拉力作用在水平運動的物體。(3)
摩擦力在水平運動的物體,詳細內容見附件四。
幼兒力與運動概念之評分,根據「幼兒力與運動概念評分標準表」而評定之,
分為三個分項:推力、拉力、摩擦力。評分標準每題最低為 0 分,最高為 2 或 4 分,其中有些題目因相關概念較複雜,因此以 4 分為最高計分,本評分表共有 10 題,得分範圍在 0 分到 32 分,依照幼兒的回答分別給予一個分數,之後將問 卷所有分數予以加總,即為幼兒對力與運動的相關概念,分數為高,即表示此幼 兒對力與運動有清楚的概念,反之,則是對力與運動個概念較模糊不清。
本評分標準表設計過程有以下三個步驟:第一,將「幼兒力與運動相關概念 訪談問卷」進行概念分類,並依照幼兒前後測的訪談內容進行計分選項與試評,
如有無法計分的項目進行修改;第二,與指導教授討論並區隔各分數的層次;最 後,邀請一位幼兒教育研究所的學生一起評分,並針對分數相差太多的部份進行 討論,經過修改與討論。
從表 3-6 可知,兩位評分者在幼兒力與運動相關概念訪談問卷前後測之 spearman 等級相關係數為.92、.93,p 值均小於.05,達顯著水準,表示兩位評分 者的評分有高度相關或一致性。
表 3-6 幼兒力與運動相關概念前後測之評分者間相關係數
評分者一 評分者二
關係係數 1.00 .92**
顯著值(雙尾) - .000
評分者一
個數 45 45
關係係數 .92** 1.00
顯著值(雙尾) .000 -
Spearman’s rho
評分者二
個數 45 45
評分者一 評分者二
關係係數 1.00 .93**
顯著值(雙尾) - .000
評分者一
個數 45 45
關係係數 .93** 1.00
顯著值(雙尾) .000 -
Spearman’s rho
評分者二
個數 45 45