訪談資料的分析與討論

本研究根據「樂高 STEM 學習」訪談大綱內容，於 100 年 05 月 23 日至 05 月 25 日針對參與「樂高 STEM 學習」活動的 5 位學童進行訪談工作。訪談的進行皆 在東海國小社團教室實施，每位學童均在相同的情境下接受訪談。研究者將訪談 內容加以錄音，並利用轉錄器（transcriber）轉錄成逐字稿，然後再就逐字稿內容 進行分類編碼與資料分析，有關訪談分析的主要編碼表如附錄三所示。有關本研 究訪談資料分析結果與討論內容敘述如后：

一、有關學童參與教學的最大收穫 (一)資料分析結果

參與樂高 STEM 教學的學習活動時，學童們自身認為的收穫大致可以區 分為認知、技能、情意等三個部分：

1.在認知的部分，學童認為可有下列的收穫：

(1)能學習到新知識 A.科學實驗的方法。

B.科技應用的知識。

C.能應用於日常生活的課堂外知識。

(2)能學習到解決問題的知識 A.能理解老師所提的問題。

B.能利用想像力構思想法。

C.能針對問題找出解決方法。

2.在技能的部分，學童認為可有下列的收穫：

(1)能學習到機器人建造的技術 A.能夠選用合適的零組。

B.能夠具備熟練的組裝技巧。

C.能夠組裝出表現適當功能的機構。

D.能將構思落實於機器人的製作。

(2)能學習到程式撰寫的能力

A.能夠清楚說出各種程式區塊的功能。

B.能夠正確設定程式區塊的選項與數值。

C.能夠組合出動作正確的控制邏輯程式。

3.在情意的部分，學童認為可有下列的收穫：

(1)能夠請教同學以獲得協助。

(2)能夠請教老師以獲得協助。

(3)能與同學互相討論以獲得協助。

(二)研究發現與討論

由上述學童們認為的收穫內容，本研究可知道學童們的收穫大致與學習 到新知識、問題解決的知識、機器人的設計與製作、電腦程式的撰寫等知識 與技術，以及與同學、老師間的相處互動等情意項目有關，此結果正與文獻 探討中，建造論所提到的「學習者是主動的知識建構者」的理論基礎相符合。

換言之，透過實際動手做實驗或專案的過程中，學童們可以學習到科學實驗、

科技應用等新知識與技能，而真實情境的模擬可讓學童們積極投入機器人的 設計與製作，因而精進的創意便會隨著發生，如此學童們便可學習到問題解

二、有關學童們彼此間討論情形 (一)資料分析結果

參與樂高 STEM 教學的學習活動時，學童們與同組同學討論的情形大致 可區分為下列情況：

1.時常與同學討論。

2.偶爾與同學討論。

3.會有意見不合。

(二)研究發現與討論

參與樂高 STEM 教學的學習活動的 5 位學童，他們在參與此活動之前已 有二年機器人社團活動經驗，在這二年中他們都已經歷過「合作型問題解決 模式」的「溝通」階段。因此，在參與樂高 STEM 教學的學習活動時，他們 會直接進入「合作型問題解決模式」的「協商」、「統合」等二個階段，當學 童們開始進行專題製作或問題解決時，他們會試著將個人的想法與同伴分 享，並且試著說服同伴同意自己的看法，或許難免會有意見不同的時侯，但 透過不斷地討論而作相當程度的協調、互動，將彼此間共同概念加以修正，

最後建構與維護對問題的共同概念。因此，學童們討論的情形正與文獻討論 中的「合作型問題解決模式」相符合。

三、有關學童們覺得有趣的教學單元 (一)資料分析結果

參與樂高 STEM 教學的學習活動時，學童們覺得有趣的教學單元與理由 大致可區分如下：

1.植物灌溉器，學童們認為它有趣的理由為：

(1)它可以用來灌溉家中的盆栽或植物。

(2)它是需要撰寫監控程式才可以工作。

(3)它可以應用在日常生活中植物的澆水工作。

2.握力，學童們認為它有趣的理由為：

(1)它可以透過按壓瓶子來測量握力。

(2)它可以用來與他人進行競賽。

3.電池，學童們認為它有趣的理由為：

(1)它可以用來測量家中常用電池的電壓。

(2)所測量電池的電壓值與商標上的電壓值不相同。

4.磁鐵搜尋器、掃雷器，學童們認為它有趣的理由為：

(1)它可以搜尋到隱藏於紙碗裡的磁鐵。

(2)它可以自動找到地雷物（磁鐵）。 (3)它可以應用於搜尋具有磁性的物品。

(二)研究發現與討論

由上述學童們覺得有趣的教學單元及選定的理由，本研究得知學童們所 選定的教學單元皆是能提供特定功能的機器人或實驗活動，而且是與真實生 活的事物有密切的關係，例如：植物灌溉器、握力、電池、磁鐵尋搜器、掃 雷器等，同時這些特定功能的機器人組裝、程式撰寫、力與電壓的測量等可 以引起學童們的學習意願，而他們也能積極投入教學活動之中，由於學習的 內容對他們而言是有意義的，也可以獲得相當的成就與回饋。再者，文獻探 討中「情境學習理論」所敘及的「提供學習者真實的學習情境，能增進學習 者的學習遷移，幫助學童學以致用」，此與學童們的學習狀況相符合，所以學 童們才會覺得這些教學單元是有趣的。

四、有關學童們覺得有挑戰性的教學單元 (一)資料分析結果

參與樂高 STEM 教學的學習活動時，學童們覺得有挑戰性的教學單元與

(1)它需要控制拖曳木塊的施力大小。

(2)它需要判讀所測量的力值大小。

(3)它需要用數學公式來進行計算。

2.氣壓，學童們認為它有挑戰性的理由為：

(1)它需要用數學公式來進行計算。

(2)它需要設計與製作一個密封的瓶子。

3.握力，學童們認為它有挑戰性的理由為：

(1)在實驗過程中，它需要花費很大的施力。

(2)它需要調整對瓶子施力的姿勢。

(3)它需要設計與製作一個密封的瓶子。

4.檸檬電池，學童們認為它有挑戰性的理由為：

(1)在實驗過程中，由於銅棒過粗而不易夾住，有難度。

(2)它需要判讀所測量的電壓值。

5.電池測試器，學童們認為它有挑戰性的理由為：

(1)它需要判讀所測量的電壓值。

(2)它需要撰寫控制程式方能工作。

(二)研究發現與討論

由上述學童們覺得有挑戰性的教學單元及選定的理由，本研究得知學童 們所選定的教學單元為：摩擦力、氣壓、握力、檸檬電池、電池測試器等，

這些教學單元大致與實驗的測量、實驗的操作、數學公式的計算、程式的撰 寫等有著相當的關係。學童們習慣於機器人的組裝，但有關實驗的操作與測 量、測量結果的計算、較難的程式撰寫等內容是需要更多的應用知識與技能，

所以對學童們而言是有其難度而具有一定的挑戰性。

五、有關學童們認為需要創意的教學單元 (一)資料分析結果

參與樂高 STEM 教學的學習活動時，學童們認為需要創意的教學單元與 理由大致可區分如下：

1.酸度檢測器，學童們認為它需要創意的理由為：

(1)它需要設計與製作含有 pH 值感測器的車子。

(2)它需要調整 pH 值感測器的位置。

(3)它需要撰寫檢測器的控制程式方能工作。

2.植物灌溉器，學童們認為它需要創意的理由為：

(1)它需要設計與製作一個密封的供水系統。

(2)它需要判讀所測量的土壤溼度值。

(3)它需要撰寫灌溉器的控制程式方能工作。

3.電池檢測器，學童們認為它需要創意的理由為：

(1)它需要判讀所測量的電壓值。

(2)它需要設計與製作電池檢測器。

(3)它需要撰寫檢測器的控制程式方能工作。

4.磁鐵搜尋器（掃雷器），學童們認為它需要創意的理由為：

(1)它需要調整磁場感測器正確的角度。

(2)它需要撰寫較難的控制程式方能工作。

(二)研究發現與討論

由上述學童們覺得需要創意的教學單元及選定的理由，本研究得知學童 們所選定的教學單元為：酸度檢測器、植物灌溉器、電池檢測器、磁鐵搜尋 器（掃雷器）等，這些教學單元大致與提供特定功能的專題機器人有關。在 設計與製作的過程中，學童們必須針對老師所提的問題，開始構思能具特定

定的功能，最後測試專題機器人的動作正確與否，作為後續改良結構與修正 程式的依據，這些設計與製作的步驟、過程都是需要創意，因此學童們會認 為這些教學單元是需要創意的。

六、有關學童們遇到問題時排除困難的方法 (一)資料分析結果

參與樂高 STEM 教學的學習活動時，學童們遇到問題時排除困難的方法 大致可區分為下列：

1.與同學討論來找出答案，或詢問已解決問題的同學。

2.尋找老師的協助與指導，以獲得解決方法。

3.自行思考以獲得解決方法。

(1)自己發揮想像力以找出解決方法。

(2)自己多次修正及改良以找出解決方法。

(3)自己回家思考不同的解決方法。

(二)研究發現與討論

由上述學童們在遭遇困難時，排除與克服困難的方式大致區分為：與同 學討論、向同學請教、向老師請教、自行思考等四種方式。此結果正與文獻 探討中林庭瑤(2009)「國小學童樂高學習與創意發展歷程之研究」的研究結果 相符合。然而，「與同學討論」是較多學童們所採取的解決問題方法，正如文 獻探討中所提及「合作型問題解決模式」，學童們處於協商與統合的階段，彼 此間會透過討論而形成對問題的共識，凝聚解決問題的具體作法或方案，透 過實際動手做的方式，將構想加以落實而達到解決問題的目的。

七、有關教學能增進學童們問題解決的能力 (一)資料分析結果

參與樂高 STEM 教學的學習活動時，學童們認為教學能增進他們解決問

題的能力大致可區分為：

1.學會促進自己思考的能力。

2.學會解決問題的能力。

2.學會解決問題的能力。