資料分析

二、線上討論資料

在學生進行完一個完整的探究學習活動後，研究者會利用E-learning網站與各組 學生進行線上討論，上學期線上討論的時間為96年1月，參與線上討論的組別有七 組，下學期晤談的時間則為96年5月，參與線上討論的組別有十五組資料（詳見本 章第一節）。每次討論皆以文字記錄，因此共有二十二組的線上討論資料。

第六節 資料分析

一、分析代碼

本研究依據所蒐集的資料，分別依據探究學習裡的探究階段、組別、學生代號、

學習歷程檔案等要素給予代碼。探究階段：第一碼表示探究歷程，第二碼表示探究

階段（如：歷程2-1：歷程二的第一階段）；組別：第一碼表示歷程一的組別，第二 碼表示歷程二的組別（如；A-1組：歷程一為A組，歷程二為A-1組）；學生代號：

第一碼表示歷程一組別，第二碼表示學生序號，第三碼表示歷程二組別（如：F6-2：

歷程一代號為F6，歷程二代號F6-2）；學習歷程檔案：依序為探究歷程、探究階段、

學生組別、民國年月日（如：1-1 D 950929：歷程一第一階段的D組，日期為民國95 年9月29日完成）；線上討論：依序為學生代號、探究階段、民國年月日（如：E6 OD 951227：E6學生，線上討論，日期為民國95年12月27日）。

二、資料分析

（一）探究流程圖

本研究所得到的學生學習歷程檔案資料，將根據吳穎沺（2002）所提到的規則 來繪製成探究流程圖，其繪製的順序如下：

1.先畫出主要探究流程：

在本研究中，將探究流程分為七大部分，分別是主題、問題、假說、器材、步 驟、資料分析與結果、結論。首先依照學生在學習歷程檔案中所寫的內容，依照陳 述區分為主題、問題、假說、器材、步驟、資料分析與結果、結論，分別繪製成主 要探究流程。在列出所有陳述的主要探究流程之後，再按照探究流程的先後順序，

利用箭頭符號予以連接（如圖3-6-1所示）。

圖3-6-1：B-1組歷程2-5主要探究流程繪製圖

註：主題(S: subject)、問題(Q: question)、假設(H: hypothesis)、器材(M: materials)、步驟(P: procedures)、

資料分析與結果(R: analysis and result)、結論(C: conclusion)

2.畫出探究流程間的連結：

如果學生後來所提到的探究流程與先前已經陳述過的探究流程有關時，則在後 來與先前的探究流程之間畫一條迴歸線，如果同時與許多先前所提的探究流程有關 時，則要畫出所有的連接。以圖 3-6-2 迴歸探究流程繪製圖為例，例如「主題」中 提到「草 草 草 草 草 真的好草」，而「問題」中提到「校園孔子像後面的草皮 競爭行為，探究哪種草為何可以佔優勢」，因為「問題」中所陳述的內容與「主題」

相關，因此在「問題」必須畫一條迴歸線到「主題」。而「結論」中提到「巴西地 毯草為優勢種，其他物種都與它競爭失敗，故幾乎整片都是其勢力範圍」，除了與

「主題」相關之外，也與「問題」相關，因此「結論」除了畫一條連結線到「主題」

外，還要畫一條連結線到「問題」，依此類推完成所有的探究流程連結線。

圖3-6-2：B-1組歷程2-5探究流程迴歸線繪製圖

註：主題(S: subject)、問題(Q: question)、假設(H: hypothesis)、器材(M: materials)、步驟(P: procedures)、

資料分析與結果(R: analysis and result)、結論(C: conclusion)

直線流程連結線 迴歸流程連結線

3.進行探究流程評分

在本研究中，研究者參考 Cuevas, Lee, Hart 和 Deaktor（2005）所提出的探究 評分標準，並請一位生物科專長之大學教授，以及三位研究伙伴提供建議，加以修 改而成探究評分標準。以「主題」為例，原先研究者的設計如下：

得分 評分標準 修改意見

0 沒有陳述，或者不相關的陳述。

1 直接以據伙伴的設計當作自己的探究活 動的主題。

2 根據伙伴的設計，但只提出一個單純的主 題，看不出實驗的真正內容。

3 根據伙伴的設計，並提出一個完整且能看 出實驗內容的主題。

而研究群中的夥伴所給的意見如下：

得分 評分標準 TE2的建議

0 沒有陳述，或者不相關的陳述。

1 直接以據伙伴的設計當作自己的探究活 動的主題。

2 根據伙伴的設計，但只提出一個單純的主 題，看不出實驗的真正內容。

3 根據伙伴的設計，並提出一個完整且能看 出實驗內容的主題。

建議 3 可以改成"根據伙伴的設計，並提出 包含實驗問題的主題。"，因為我覺得要把"

完整"這個詞解釋清楚，什麼樣叫"完整"。

因此，在本研究中，「主題」的評分標準如下（其餘審查意見請詳見附錄四以 及附錄五）：

得分 評分標準

0 沒有陳述，或者不相關的陳述。

1 直接依據伙伴的設計當作自己的探究活動的主題。

2 根據伙伴的設計，但只提出一個單純的主題，看不出實驗的真正內容。

3 根據伙伴的設計，並提出一個完整且能看出實驗內容的主題。

研究者根據學生所陳述的內容，再依照本探究評分標準給予評分，並將學生所 得到的分數標示在該探究流程的左上角。以圖 3-6-3 為例，在本研究中對「問題」

的評分標準如下表 3-6-1 所示。

表3-6-1：探究歷程中「問題」評分標準

得分 評分標準

0 沒有陳述，或者不相關的陳述。

1 只提到部分與主題相關的問題，但沒提到任何科學概念。

2 有提到相關部分的問題，並提到一部份的科學概念。

3 直接提到有關並且直接的問題，並與科學概念相結合。

在圖 3-6-3 中，學生在主題所陳述的內容是「草 草 草 草 草 真的好草」，而 問題則是「校園孔子像後面的草皮競爭行為，探究哪種草為何可以佔優勢」，學生 所陳述的問題與主題有關，而且可以直接回答，並且與科學概念相結合，因此在問 題方面得到 3 分。在分析出學生的得分之後，再將分數標示在探究流程上。在本研 究中，若學生沒有寫出某些主要探究流程時，例如學生在某次歷程檔案中並未寫出 主題或是結論等，則在該歷程檔案中的該主要探究流程不評分，也不予以討論。探 究評分的定義和例子參閱附錄三。

圖3-6-3：B-1組歷程2-5探究流程評分繪製圖

註：主題(S: subject)、問題(Q: question)、假設(H: hypothesis)、器材(M: materials)、步驟(P: procedures)、

資料分析與結果(R: analysis and result)、結論(C: conclusion)

直線流程連結線 迴歸流程連結線

4.探究流程圖的信度

探究流程圖信度的檢驗主要是看兩位分析者對於相同內容進行分析後所得到 的結果，在探究流程評分與迴歸線的相似比例，本研究參考先前研究（吳穎沺, 2002;

Tsai, 1998），進行信度檢驗時有以下兩個指標：

1.所有探究流程迴歸線的相似比例：將上述繪製探究流程圖的規則告訴另一位具有 科學教育背景的第三者，並選取各組學生在兩次探究歷程中，最後完成八個的學 習歷程檔案1-5與十六個學習歷程檔案2-5的資料，讓第三者依照相同的繪製規 則，自行獨力完成二十四個探究流程圖的繪製，然後比對兩者的一致性。計算方 式：就探究流程迴歸線相似值來看，研究者的連結數為L1，第三者的連結數為 L2，兩者之中的相同的探究流程迴歸線為L3，因此探究流程迴歸線的相似比例 為＝（L3+L3）/（L1+L2）。

2.探究流程評分的相似比例：同樣的，將上述探究流程的評分規則第三者，讓第三 者依照相同的探究評分規則，進行探究流程評分，然後比對兩者對所有探究流程 的一致性。

本研究在探究流程迴歸連結線的相似比例值為0.88，比較先前 Tsai（1993）、

Tsai 和 Huang（2001）及吳穎沺（2002）的研究，他們已經算出的探究流程相似比 例值分別為0.92、0.83與0.88，本研究的相似比例值介於先前的研究之間，可知本研 究的探究流程迴歸連結數具有良好的信度。再者，在本研究的探究流程評分相似比 例值為0.91，比較先前 Tsai（1993）、 Tsai 和 Huang （2001）及吳穎沺（2002）

研究的相似比例值分別為0.95、0.90與0.94，亦介於之前的研究之間，顯示本研究所 繪製的探究流程評分具有良好的信度。因此，本研究繪製的探究流程圖無論在探究 流程迴歸連結數或是探究流程評分皆具有良好的信度。

在繪製出所有的探究流程圖之後，本研究參考 Tsai 和 Huang （2002）以「探 究廣度」、「正確性」、「整合性」、「可得性」和「訊息處理策略」五個向度的方式來

分析學習者的認知結構，以作為探究流程圖資料的分析架構。將本研究中，認知結 構的五個向度加以整理，如下表 3-6-2 所示。

表3-6-2：認知結構五向度之定義、說明、例子

（E OD 960115）

可得性 學生認知結構中的可得性，可以學

（1-1 E 950922）

描述：描述某種現象或某件事物的

（2-4 E-1 960406）

訊息處理策略 子本身發芽所需要的發芽期較長」。（2-5 E-2 960423）

茲將五個向度的分析方式分述如下：

（一）探究廣度

在本研究中，學生認知結構中的「探究廣度」可以由探究流程圖中探 究流程的分數獲得。研究者再根據學生在同一個歷程中，不同階段的七個 探究流程（主題、問題、假說、器材、步驟、資料分析與結果、結論）的 得分變化情形，區分為逐漸增加、不變、逐漸減少，以及不穩定等四種變 化情形，然後再更進一步探討這些不同的探究流程之間，彼此變化的情 形，以便瞭解不同的探究流程之間存在的關係，檢視學生在探究廣度的變 化情形。再者，研究者亦比較歷程一與歷程二之中，不同的探究流程的變 化情形，以便瞭解學生同樣的探究流程，在歷程一與歷程二之中有何異同 之處。

（二）正確性

學生認知結構中的「正確性」，可以由探究流程圖中的另有概念獲得。

研究者先針對同一個歷程中，學生在出現另有概念之後，是否進行修正，

以便瞭解學生認知結構的正確性的變化情形。再進一步探討歷程一與歷程 二中，學生是否有出現同樣的另有概念，以便瞭解學生的認知結構在不同 階段的正確性。

（三）整合性

學生認知結構中的「整合性」可以由探究流程圖的迴歸探究流程數獲 得，先根據學生在不同歷程中的迴歸流程數變化情形，區分為逐漸增加、

不變、逐漸減少以及不穩定等四種變化的趨勢，以便瞭解學生在進行完一 個探究學習歷程之後，認知結構中的整合性的變化情形。再者，研究者亦

不變、逐漸減少以及不穩定等四種變化的趨勢，以便瞭解學生在進行完一 個探究學習歷程之後，認知結構中的整合性的變化情形。再者，研究者亦