第三章 研究方法
第四節 研究設計與流程
本研究參酌Yore (2011) 提出修改的學習環(Modified Learning Cycle) 教學模式，教學活動以「寫作融入論證」為主軸活動，分為四項活動，分 別是：「在繪本中的論證」、「在同儕間的論證」、「在探究活動的論證」、
「在啟發式科學寫作的論證」。另外，在主軸活動前進行「概念評測工具 前測」，評估學生概念理解的起點情況，主軸活動後進行「半結構式晤談」
釐清學生的概念理解情形，最後進行「概念評測工具後測」，評估學生在 所有活動進行後概念理解的情況。
由於本研究考量學生在圖片、實際操作或文字閱讀及書寫上，各有不 同的能力，因此，研究者以包含聽、說、讀、寫的活動內容來刺激學生在
寫作論證的表現，協助學生在聽、說、讀、寫上進行寫作論證，對照到目
前治療愛滋病的新興療法「雞尾酒療法」，因為採用了多種藥物進行治療，能夠 避免病毒對同一種藥物產生抗藥性而影響治療的成效，因此，反應在教學上，研 究者透過多樣化的寫作論證活動，讓學生較不易因為單一的教學活動而對學習產 生倦怠感，進而影響教學的品質。因此研究者將本研究之教學模式命名為「雞
尾酒型論證教學模式」如圖3-4-1：
圖3-4-1 雞尾酒型論證教學模式(修改自 Yore, 2011)
依據表 3-4-1，於投入階段，研究者以科學繪本作為引導學生投入寫作論證 的媒介，學生透過對繪本的閱讀和研究者的解說，了解光行進所產生的諸多現 象，如影子、反射、折射…等，此階段為研究者讓學生投入後續探究活動的熱身 活動。之後，研究者讓學生進行在探究和同儕間的寫作論證活動，此階段學生透 過探究活動和同儕間的寫作論證，藉由探究活動動手做以及同儕論點的刺激，進 一步對光的行進加以探究，之後，學生再以啟發式科學寫作論證的活動，作想法 的後設認知工作，整合於繪本、探究和同儕寫作論證時的想法而歸納出統整的想 法。
依據前述之教學模式，本研究之流程主要分為三階段，即準備階段、正式階 段以及整理分析、撰寫論文階段。準備階段主要是透過指導教授與專家審查，確
繪本內容閱 讀、解說
探究活動、
同儕論點
啟發式科學 寫作
投入
探討
整合
評量 寫作論證
定研究主題中的各項工具與流程；備妥後進入各項活動的正式階段，最後收集資 料進行分析並撰寫論文，為了研究的嚴謹並多方拜讀文獻。圖3-4-2 為本研究流 程圖：
圖3-4-2 研究流程圖 結論歸納 論文撰寫 進行要素檢核 進行概念檢核
評分者一致 收集資料
學生資料數位化
概念分析 能力分析
確定研究主題
根據專家意見
專家審查討論
編排活動流程
修訂議題 準備階段
正式階段整
理 分 析
、
撰
寫 論 文 階 段
文獻探討
光行進概念工具後測
第二次繪本寫作論證
啟發式科學寫作 第二次同儕論點寫作論證 第二次探究活動寫作論證
第一次繪本寫作論證
第一次探究活動寫作論證
光行進概念工具前測
繪本內容閱讀、解說
第一次同儕論點寫作論證
第三次同儕論點寫作論證 第四次同儕論點寫作論證
個案晤談
本研究為探討國小高年級學生透過科學繪本內容以及「光的行進」科學性議 題，進行寫作引導學生於繪本中、同儕間、探究活動和啟發式科學寫作時論證之 論證能力和概念理解為何？依上述所言，本研究流程分六個部份說明之：
(一)、兩次對科學繪本寫作論證
本研究採用科學繪本「魔法校車-聰明亮點子-光的秘密」一書，考量繪本數 量不夠，研究者將借閱來的繪本加以掃描為影像電子檔，利用課餘時間請學生至 電腦教室，由研究者帶領學生一起閱讀，之後再由學生個別閱讀，研究者進行課 間巡視，針對學生不了解處給予提示或引導，加深學生對繪本內容的了解，以便 之後針對繪本內容進行寫作的論證，對繪本內容的寫作論證分為兩次，以下分別 說明之：
1.第一次對科學繪本寫作論證：研究者於「概念評測工具前測」和「第一次 對同儕論點寫作論證」之間，進行第一次對科學繪本寫作論證的活動，研究者對 學生說明「魔法校車-聰明亮點子-光的秘密 閱讀省思單」內容後，學生使用「魔 法校車-聰明亮點子-光的秘密 閱讀省思單」對繪本內容進行寫作論證。
2.第二次對科學繪本寫作論證：研究者於「第四次對同儕論點寫作論證」和
「概念評測工具後測」之間進行第二次對科學繪本寫作論證的活動，研究者對學 生說明「魔法校車-聰明亮點子-光的秘密 閱讀省思單(1)」內容後，學生使用「魔 法校車-聰明亮點子-光的秘密 閱讀省思單(1)」對繪本內容再次進行寫作論證。
(二)、四次對同儕論點寫作論證
本研究共進行四次對同儕論點的寫作論證，以下就四次的內容分述之：第 一、二、三次對同儕論點寫作論證於兩次探究活動間進行；第四次對同儕論點寫 作論證則於啟發式科學寫作和第二次對科學繪本內容寫作論證之間進行。研究者 於第一次對同儕論點寫作論證時，依座號每次請五位學生上台，在黑板上寫下自 己對光的看法主張，其餘同學則以「N 次貼」自由對台上五位同學的看法主張加 以寫作論證，由研究者收集資料後，將不同學生對同一位學生的論述加以數位化 後，讓接受同儕反駁質疑的學生在第二次對同儕論點論證寫作時對同儕的論點加 以攻、防，之後第三、四次活動也如此進行。
(三)、探究活動寫作論證
本研究進行兩次探究活動時的寫作論證，以下就兩次探究活動進行的方式敘
證之間進行，第一次使用光學實驗學習單①，由研究者逐步引導學生設計實驗裝 置的步驟，並將設計裝置的實驗裝置、實驗步驟以文字敘述的方式加以記錄，並 於課堂上將自己設計的實驗裝置對同儕以及研究者演示，並由同儕、研究者給予 建議後進行實驗裝置的修改並將結果以文字敘述呈現出來。最後研究者將學童異 質分組，透過小組討論、同儕間相互發表和記錄他人的實驗結果後，進行他人想 法和自己想法異同的比較，以進行對同儕論點寫作論證活動；第二次探究活動時 使用「光的行進科學寫作學習單」的第一部分引導學生針對前面同儕間寫作論證 所產生的問題加以探究以釐清，學生於此活動中先省思度對於同儕間論證時遭遇 到了哪些問題？依照問題再次設計實驗裝置加以驗證，組員間可以相互討論並給 予對方意見修改設計的實驗裝置，最後以論證的方式寫下自己第二次探究活動後 的論述。詳細教學活動設計見(附錄十、十一)，研究者隨著寫作論證活動的進行，
透過加入探究活動的方式，給予學生刺激，幫助寫作論證活動的進行。
(四)、啟發式科學寫作論證
本研究於第二次探究活動論證和第四次對同儕論點寫作論證之間進行啟發 式科學寫作活動，以下就啟發式科學寫作的內容敘述之：啟發式科學寫作時學生 以光的行進科學寫作學習單的第二部分進行寫作，此部分為研究者參酌啟發式科 學寫作學生模板設計，引導學生搜尋資訊並將搜尋而得的資訊和自己的想法相互 比較，學生透過活動的過程將自己的想法加以省思、精緻化。
(五)、光行進概念評測工具前後測
本研究以光行進概念評測工具進行學生概念理解的二次評測，第一次施測在 所有寫作論證活動開始前，目的在透過施測，了解學生寫作論證前，概念理解的 起點情形。第二次施測在第二次對科學繪本內容寫作論證後，也就是於所有論證 寫作活動結束後進行，目的在於透過施測，了解學生寫作論證活動後，概念理解 的終點情形。
(六)、半結構式晤談
半結構式晤談於光行進概念評測工具後測之後進行，因為研究者於檢視資料 後依據學生寫作中敘述不清楚的地方或可以再繼續深入追問的地方，挑選晤談對 象十名並將加以編代號，編代號方式為：性別+（座號+3）。晤談大綱為研究者 自行開發，內容為進行概念部分的晤談，研究者分析學生於各活動中之另有概念 或概念不清楚地方將其抽離出來後，研究者再據以提出問題晤談。