第三章 研究設計與實施
第一節 研究設計
本研究採準實驗研究法中的前、後測設計，旨在探討實施「遊戲式數學」
教學模式，其對國小一年級學童的數學學習興趣與學業成就的影響。實驗的設計 分為實驗組及對照組，實驗組實施「遊戲式數學教學法」以探討學生的學習興趣 與學業成就是否有提高；對照組則按照一般傳統式教學法來與實驗組作比較。實 施的設計，如下表：
表 3-1
「遊戲式數學」研究設計
組別 前測 實驗介入 後測 實驗組（1 班） O1 X O3 對照組（1 班） O2 O4
註：O1表示實驗組學習成就前測分數 O2：表示對照組學習成就前測分數 O3：表示實驗組學習成就後測分數 O4：表示對照組學習成就後測分數 0X： 表 示 接 受 遊戲式數學法教學
自變項：學習模式（實驗組—遊戲式數學教學法；對照組—傳統數學教學法）
依變項：1.學習興趣 2.學業成就 控制變項：1.教學者 2.學生特質
實驗組學生在一年級入班時教學座位上即採異質分組座位，全班分為五組，
每組人數約為 5-6 人，以合作學習的方式進行。教師除了課本、習作外也利用視聽 媒體，使用適當學具（包含配發教具、自製教具及自購教材教具）以活動式的遊 戲讓學生具體操作，並提供「遊戲學習單」，作為引導、紀錄，讓學生獲得具體 操作經驗，刺激心智操作、思考探查的方向以解決問題。藉由學習單的書寫提供 學生觀摩、分享、討論的空間與時間，獲取更完整的知識與經驗。
傳統數學教學法教師在座位上普遍採取行列式，每生單獨或雙人合併坐，教 學上利用課本、習作或配備全班約為 5-6 份共同使用之教具，由教師或部分學生操 作完成教學活動，討論方式則由教師主持全班一起討論方式，比較沒有同儕分享、
討論、觀摩的機會。茲將實驗組與對照組數學教學法的差異表列如下：
表 3-2
實驗組與對照組數學教學法的差異
註：學具包含學校或教科書供應商提供的教材教具、自製教具及自購教材教具。
教具為學校或教科書供應商提供的教材教具
由於本實驗教學是屬於班級教學，樣本的選取以班級為主，本研究實施 可分 為前測、實驗介入、後測三階段，說明如下：
（一）前測階段
在進行遊戲式數學教學法學習之前，為避免學童期末與期初成熟度的影響，
實驗組與對照組都在教學前才接受由研究者找出與實驗單元相關的題材出題，經 學校一年級數學任教老師，逐題審查後，施以測驗，作為研究實驗前測成績。
（二）實驗介入階段
在此階段中，實驗組是以異質分組遊戲式數學教學法來學習原定之數學科課 程內容，共計10週；對照組則採取行列式座位排法，採一般傳統式教法不改變其 原本的上課方式。
遊戲式數學教學法 傳統數學教學法
1.採合作學習異質分組位置分配，全班 分為 5 組，每組約為 5-6 人。
1.採行列式位置分配，全班分為 3-4 行 5-6 列，單人或雙人合併坐。
2.以操作學具、用遊戲方式增加孩子感 官與體驗活動。
2.以配備的 6 份共同教具操作或教師操 作，學生觀察。
3.藉由學習單的填寫紀錄，達成學習目 標，引領學生檢視思考過程與解決問 題。
3.教師講解以解決問題。
4.利用合作、討論方式，即時回饋啟發、
分享、觀摩不同的思考方式與解決方 法。
4.透過全班討論，啟發、分享不同的思 考方式與解決方法。
在進行遊戲式數學教學法學習之後，實驗組與對照組都接受經學校一年級數 學任教老師，逐題審查後全年級一致的定期評量，「數學期中學習評量卷」測驗，
作為後測成績。
本實驗教學之研究設計共分為四個變項：
（一）自變項
自變項為研究的實驗處理，亦即研究者可操弄的研究條件，而本研究的實驗 變項為不同的教學模式。實驗組採用遊戲式數學教學法的教學模式；對照組則維 持一般傳統教學法的教學模式。
（二）依變項
依變項即隨著自變項的改變而變化的變項。本研究的依變項為受詴者的學習 興趣與學業成就，亦即受詴者在學習興趣量表與學業成就量表中所得的分數。
（三）控制變項
控制變項在班級中進行實驗教學時，為避免影響實驗結果及提高實驗的內在 效度，必頇盡量控制會影響班級教學效果的因素。因此，本研究的控制變項主要 包括：教學者與學童特質部份共二項。在教學者部份，研究者任教實驗組班級，
對照組班級由與研究者任教年資、學經歷背景相似的一位陳老師任教，盡量避免 學經歷、年資的個人特質影響實驗結果。在特質部份上，本研究中的二個班級皆 為常態分班，因此，二班學生之學習能力視為無差異，不會干擾實驗結果。