第三章 研究方法
第四節 資料搜集與分析
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壹、 資料搜集 一、科學家意象
（一） 開放式問題
科學家意象之開放式問題，本題目由授課教師自行編製，分別於期初（第一 週）、期末（第十八週）施測，藉以瞭解學生在接受知識翻新學習後，其科學家 意象之轉變。而測驗題目之設計在於從不同面向（例如特質、育成、工作模式等）
暸解學生對於科學家之意象。開放式問題共有五道題目，如下所述：
1. 科學家的個性或特質為何？
2. 科學家如何養成、怎樣才能成為科學家？
3. 科學家如何工作（最重要的工作是什麼）？
4. 科學家與科學理論的關係是什麼（如何使用科學理論）？
5. 科學家與你的關係？你是否適合當科學家？為什麼呢？
（二） 量化問卷
本研究科學家意象之量化問卷，改編自 Hong 和 Lin-Siegler （2012）研究之 問卷。採自我反思的方式作答。於期末施測，請同學以自我報告的方式，反思其 於期初與期末時對科學家意象的觀點。研究者將問卷進行信度分析（表 3-5），
Cronbach's Alpha 高達 0.898，顯示本份問卷有良好的內部一致性信度。問卷採用 李特克氏五點量表（1 代表非常不同意，5 是非常同意），題目共有 10 題，如下 所列：
1. 我認為科學家的生平故事是有趣的。
2. 我認為科學家的生平故事是容易瞭解的。
3. 我閱讀科學家生平故事後，能夠瞭解科學家提出的理論或想法。
4. 我會願意和我的同學們分享我所知或我所喜歡的科學家。
5. 我會想要更了解其他我感興趣或類似的科學家故事。
6. 比起過去，我現在對科學家更感興趣。
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7. 我認為學到科學家故事後，有助於我更加了解科學是什麼。
8. 我現在更加了解科學家的個性。
9. 藉由科學家故事，有助於我學習如何做科學探究。
10. 因為科學家故事，我變得更加喜歡科學。
表 3-5
量化問卷信度分析
Cronbach's Alpha 值 項目的個數
期初反思 .844 10
期末反思 .761 10
二、知識論壇
（一） 貼文內容
學生進行一學期之線上知識翻新科學探究活動，與小組成員於知識論壇線上 平台進行討論。研究者將個別學生的貼文內容從網路上逐條擷取進行彙整，整理 後之原始資料進行內容分析。
（二） 活動量化資料
本研究以知識翻新學習搭配知識論壇線上合作學習平台進行教學，為了解學 生於知識論壇知學習活動量化數據，將透過知識論壇資料庫分析工具（Analytic Toolkit）計算學生之學習活動量。相關數據包含：貼文、閱讀貼文、貼文回覆、
使用之關鍵字及鷹架，藉以瞭解學生於知識論壇之學習活動量。
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三、科學家故事
（一） 故事敘寫之心得
本研究之要求學生每週於線上平台敘寫科學家故事，為的是扮演旁觀者的角 色，描述科學家的一生，進而產生更多元的科學家意象。研究者將線上平台之資 料彙整，每位學生共計產出 14 週之寫作心得，藉以了解學生從期初至期末對科 學家意象與科學探究之想法轉變。
（二） 質性半結構式訪談
訪談採取半結構性的個別訪談模式，採隨機抽樣，選取 10 名學生進行訪談。
訪談者為本研究之課程教學助理，學期間皆於課堂協助課程進行，與同學互相認 識，有一定的信賴基礎。訪談內容（詳表 3-6），首先了解學生修習本研究知識翻 新學習之「自然科學概論」的學習心得，接著針對線上知識翻新探究活動，請學 生敘寫科學家故事、與科學探究的過程與感想。
表 3-6
半結構性訪談主旨及問題
訪談概念 訪談問題概要
對於這堂課的想法？ 回顧這學期的課程，你有甚麼心得感想？
對於老師的上課方式有什麼想法？
跟過去學習經驗比較，有什麼異同？
對於作業跟測驗的進行方式，有何想法？
科學家故事 對於寫科學家故事的想法為何？
覺得寫故事前後自己對科學家的想法有什麼改變？
科學探究活動 對此知識論壇科學探究活動的想法為何?
與同學進行科學探究的過程與心得為何？
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質性開放式問題的部分，研究者參考 Leite（2002）發展「科學教科書科學 史內容分析檢核表」中的（1）科學家：科學家特質（2）科學演進：貢獻者，再
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Scardamalia, Lamon, Messina 和 Reeve（2007）發展之科學探究編碼框架，將想 法區分為理論/概念想法與事實想法兩個框架進行分析（表 3-10）。目的在於了解‧
混合事實（hybrid or mixed）
（F2）： 想法中包含科學真
資料來源：修改自＂Socio-cognitive dynamics of knowledge building in the work of 9- and10-year-olds.＂by J. Zhang, M. Scardamalia, M. Lamon, R. Messina,和 R.
Reeve, 2005. Education Tech Research Dev, 55, 117-145.
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此外，研究者在閱讀貼文時發現有部分貼文與概念想法、事實想法無關，也 不是本研究關注的內容，主要分為問題與閒談兩部分。定義與分類如下表 3-11，
研究者以此為基準，將無關之貼文剔除在科學探究的想法貼文之外。
表 3-11
無關想法之貼文類別表
類別 定義 範例
問題 對於科學問題的發問，
質疑同學想法的疑問等
1. I need to understand 中間三支手指說是 抓東西，如果兩隻就真的抓不到嗎？
2. 如果淡定哥和他女朋友在一起，心跳會 變快嗎？
閒談 無關科學探究之想法，
例如閒聊或者是關於報 告形式等
1. 大家來討論對抗病菌的抗體吧，讓大家 健健康康！
2. 要決定一下期末討論的題目囉！
（三） 知識論壇之學習活動量化資料
本研究利用知識論壇資料庫分析工具（Analytic Toolkit）分析學生於知識論 壇的活動量，包含貼文、回文、使用鷹架、使用關鍵字等。以個人、組別分別進 行描述性統計，也會依時間點（總共十四週（w3-w16）的學習，以第九週為分 界，分為期初期末），進行成對樣本 t 考驗，藉以瞭解各背景變項之學習活動量。
以上資料分析，為的是更進一步了解學生之科學家意象變化情形，與知識論壇學 習活動量之關係為何。
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三、半結構式訪談
本研究針對談內容依據問題進行概念整理，採用內容分析的方式，將學生之 想法與不同的研究問題之分析結果互相呼應，目的是作為研究資料的交叉檢證，
藉以深入瞭解學生對科學家與科學探究之想法。此外，因本課堂的教學設計是基 於知識翻新原則，故也會從學生訪談內容了解，學生的課程學習經驗是否符合知 識翻新的原則，將兩者互相呼應。
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