第三章 研究方法
第三節 資料蒐集與分析
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Zhang, Scardamalia, Reeve, & Messina, 2009)：（1）個人的貢獻（2）社群覺察（community awareness）（3）共同共創。研究者透過知識論壇的分析工具網站 (Analyze Tool Kit, ATK)所擷取的資料，將每個學生平均貢獻、平均閱讀，以及 共同共創數進行統計。
第二部分為社群內的互動情形，研究者將利用知識論壇平台中的工具，進行 社會網絡分析(Wasserman & Faust, 1994)瞭解實驗組學生在平台上的社會連結。
研究者使用兩個指標，分別為社群中平均「閱讀貼文的連結數」和「貼文鏈結的 生的貼文上建立一個註解(building-on)，則產生一個「貼文鏈結的連結數」。
而「連結密度」的意義是指所連結的數量相對於最大可能連結數量的比率。
例如，在一個三人所形成的網絡中最大的連結數是三（若三人分別為 a、b、c，
則可能連結為 a-b、b-c、c-a），如果實際連接兩個，連結密度是 66.6％（2 除以
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案，我們可以將問題大致分為三類(King, 1994)：統整型(integration)問題、理解型 (comprehension)問題、和事實型(fact)問題。這三種問題又與三種知識建構的活動 有著對應性的連結：知識統整、知識同化與知識重述(King, 1994)，評分者間信度 為92.54％。資料來源：King, A.(1994).Guiding knowledge construction in the classroom: Effects of teaching children how to question and how to explain. American Educational Research Journal, 31(2)
參、小組訪談資料
為了瞭解學生對合作的看法，研究者對學生進行半開放式訪談的前後測(Frey
& Fontana, 1991)，皆以小組方式進行，有兩個主要原因。首先，自然科學課程進 行分組教學在此學校已成為慣例。因此，大部分課堂學習和教學活動都做了分 組，因此，各組學生對彼此都很熟稔。這樣做小組訪談可以更接近於他們原始的 小組想法。第二，本研究主要目的是了解學生對「合作」的瞭解，小組訪談應可
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本研究採用開放性編碼(open coding)，以界定資料中所發現的概念；研究者 依據研究主題將部分資料內容進行標記(labeling)，並將資料分解成一個個的「概
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l C h engchi U ni ve rs it y 第四章 研究結果
第一節 課堂中活動的改變
為了瞭解應用知識翻新教學與科技的教室中教師與學生間活動是否改變，首 先研究者欲分析教師在實驗組與控制組課堂上的教學設計與引導有何不同。首 先，根據我們在教師與學生在課堂上進行的教學活動所分的四個類型（見36 頁）
進行分析。首先研究者先針對整個學年的課程內容進行整體分析：
壹、整體分析
圖4-1 顯示了比較的結果，研究主要有兩個發現：第一，在四類型的活動中，
無論是控制組或實驗組，教師主導的活動佔據大部分上課時間（控制組：51.98%，
實驗組：49.11%），而學生進行獨立工作的時間約佔四分之一，在這兩個活動類 型所耗費的時間上，控制組與實驗組沒有區別。
圖4-1 整體分析時間分配圖
第二，在以互動為主的活動方面：在控制組中，老師和學生(14.55％)比學生 間(8.33％)有較多的互動與交流。但在實驗組中有更多學生間的合作與交流(24.63
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％)，已超過教生間的交流(1.56％)。兩組間的差異在卡方考驗中已達顯著(X2
=12.89; df=1, p<.01)。
根據研究者在課堂中之觀察，教師無論是在實驗組或控制組的教學中，或許 是因為傳統教室中教師作為課程中心的角色轉換上仍有困難之處，因此教師在課 室的活動中仍扮演主導活動者的角色，因此在教室中產生了超過一半的時間是教 師主導的教學活動。然而，上述分析的結果只能顯示出整體的課堂教學概況，但 無法展現出教學過程的改變，這樣的教學模式是否在進行知識翻新教學的過程當 中，讓教師的授課模式產生改變呢？
貳、單堂分析
為了更清楚的了解知識翻新教學與科技在課堂對教學過程造成的改變，研究 者進一步抽選以下四個特定階段的課程錄影，包括（1）第一學期控制組，（2）
第二學期控制組，（3）第一學期實驗組以及（4）第二學期實驗組。（見34-35 頁）
在第一學期的課堂活動中實驗組與控制組的課室活動並無明顯的不同。分析 顯示，在第一學期實驗組的課堂活動中，如同整體分析所顯示的，教學活動主要 以教師主導的活動(86％)與學生進行獨立工作的活動(21％)穿插進行，佔據了教 學活動的多數時間。而在控制組的課堂中，分別為教師主導的活動(28.57％)與師 生互動(71.43％)，雖在控制組中較有互動性，然而此兩個活動皆是以教師做為課 堂的活動中心，學生在當中皆是與教師進行連結，而未與同學有連結與合作。
以實驗組的課堂為例：在影片的紀錄以及研究者的課堂觀察記錄中，該堂課 的教師利用課堂時間說明光與眼睛的關係，並以實際的例子說明近視、遠視與老 花眼的成因，在教學過程中教師亦使用手勢、語調變化的方式豐富教學。教師也 利用向學生提問的方式，維持學生的專注度，也透過在教室中走動的教學技巧，
關注漸漸失去專心度的學生。到課堂後半，教師進行光線直近盒的實驗示範，教 師透過實作的方式向學生說明實驗方式，以及說明光線直進的物理觀念。
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圖4-2 單堂分析時間分配比較圖
然而在第二學期當中，兩組間產生了顯著的改變，在控制組的班級中，教師 主導的活動與學生進行獨立工作的時間佔據大部分上課時間(59％)，而在課堂進 行一段時間後，有進行教師與學生間的互動(39％)，然而這些活動中，學生都是 以個人為學習的主體，進行與教師間，或是獨自的學習活動。
然而，我們看到實驗組的課堂，有了顯著的改變：課堂開始後，教師主導的 活動以講述法說明當天課堂的課堂任務，以及在知識論壇中該完成的作業，當中 教師有利用問答的方式確認學生是否明白。在其後便發下學生所需使用的電腦，
接下來整堂課的時間在教師的教學設計下，進行著以共同興趣作為分組方式的合 作學習。教師與研究者遂成為課堂中解決學生問題的幫助者，學生開始在知識論 壇與網路中進行活動，在知識論壇平台中進行密切的合作，亦同時在課堂中有與 同學一同討論的行為，有豐富的學生間互動。
我們必須瞭解在論壇中的活動內容與狀況，學生是否真的產生有別於傳統小 組式的合作，而有更成熟的「以觀念為中心」的合作與互動，來進行科學探究。
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想法的數字卻有上升的趨勢，我們可以發現，在經過一學年的知識翻新教學後，
學生有更多瞭解他人想法的活動。然而，該指標之標準差皆偏高（上學期15.53、
下學期33.71），代表當中大部分的數值和其平均值之間差異較大，也就是說班上 同學之表現不一。研究者推測或許因為與論壇平台之使用有一定的進入障礙有 關。另外，由於在現場的電腦數目並不足夠達到一人一台，因此，教師在進行教 學時鼓勵學生共同合作，使用共同作者的功能發表想法，因此有近4 成（上學期 37.6%、下學期 38.2%）的文章是與共同作者共同共創的。
然而，這僅僅呈現出學生個人在資料庫中互動的整體行為，研究者為了更深 入了解學生在社群中互動的情況，研究者將進行知識論壇平台中的社會網絡分析 (SNA)的分析。
貳、社會網絡分析
為進一步了解在課堂中學生在知識論壇平台中的互動模式，研究者使用知識 論壇平台中的社會網絡分析工具(ATK)。研究者使用兩個指標：「閱讀貼文」和「貼 文鏈結」顯示實驗組18 週中的互動和合作模式。
1a. 學生的貼文閱讀模式 1b. 學生貼文的鏈結模式 圖4-3 社會網絡分析中顯示的知識論壇中的線上活動和互動模式
這兩個指標雖然都是重要的合作機制，但各有不同的合作意義。前者機制的
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目的，是使想法產生交流與分享，而後者的機制則是讓想法得到深化和進一步的 提升。
知識建構的環境就是想要幫助學生超越固定的小組合作，能夠進行更多的隨 機發散的合作，以及以想法為中心的合作學習。如表 4-2，進一步顯示出學生在 第一和第二學期中的互動，都有頻繁的閱讀顯示出學生的合作已不再侷限於分組 中小團體。而從第一學期到第二學期中貼文的閱讀所產生的連結數與連結密度有 小幅度的增加，而透過回文所產生的連結數與密度也有增加，顯示出學生能夠透 過論壇平台交換意見，廣泛閱讀了大量同儕的貼文和著手在他人筆記中以在他人 想法上建構的方式提升想法，而不再受限於分組，而是進行全班性的互動。
表4-2 社會網絡分析顯示的學生社群中互動的連結與密度
互動方式 第一學期 第二學期
貼文閱讀
網絡連結 220 248
網絡密度 62.67% 70.65%
貼文鏈結
網絡連結 114 121
網絡密度 32.47% 34.47%
本節所有量化分析線上互動的模式，都說明了透過知識翻新教學，並在知識 論壇平台的輔助下，學生較能跳脫小組的分工合作，進行更機遇式(opportunistic) 的互動。而知識翻新教學的期待即是讓課堂中的探究活動能更貼近科學家在科學 研究時的樣貌，因此，研究者將在下節中對學生在知識論壇中所產生的探究活動 進行分析，以瞭解在知識翻新教學中學生在知識論壇平台中的探究活動的進行樣 貌。
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第三節 在論壇中進行的科學探究活動
本研究的目的之一即在於瞭解學生在進行知識翻新教學中，在知識論壇學習 平台中所進行的科學探究活動的樣貌。因此，本節研究者將透過「探究問題提出」
與「問題討論串」的形成的兩個角度，來窺視在知識論壇學習平台第一學期與第 二學期中學生探究活動的樣貌與轉變。同時以一個在第二學期中，平台裡學生產 生的討論串，看見學生轉變的可能。
壹、在學習平台中探究問題提出的密度
研究者分析知識論壇學習平台中所記錄下的所有貼文紀錄，將學生所問出的 問題分為以下三類：包括統整、理解與事實（見36 頁）。各類別下所產生問題次
研究者分析知識論壇學習平台中所記錄下的所有貼文紀錄，將學生所問出的 問題分為以下三類：包括統整、理解與事實（見36 頁）。各類別下所產生問題次