第三章 研究方法
第七節 資料收集與分析
本研究蒐集之資料有，質化資料和量化資料兩種。質化資料有錄影、錄音、
學生文件、教師反省札記、訪談紀錄；量化資料則蒐集學生自然語生活科技領域 定期評量成績。其中，質化資料分析以錄影、錄音、學生科學日誌、教師反省札 記為主，學生和教師訪談為輔。完成質化資料蒐集後，會針對各項資料進行編碼，
以便事後整理和分析資料。質化資料分析則以學生在活動中，使用口語表達和認 知表徵之次數為主要焦點，口語表達和認知表徵之複雜度為次要焦點。
最後，資料的收集來自兩種不同探究主題活動，但在分析資料時，以活動所 進行的時數做為切割的依據，將研究切割為三個階段來進行資料的分析比較，詳 細說明請比照附錄一。
以下將研究問題與所收集資料類別，做關係對照表，如下表：
表 3-3
研究問題與收集資料類別對應表
研究問題 / 資料收集類別 錄影 錄音
科學 日誌
教師反 省札記
訪談 紀錄 科學社團探究活動對學生口語表達的改變？ 科學社團探究活動對學生認知表徵的改變？
科學社團探究活動中，學生運用口語溝通表達
方式和認知表徵的關係？
在原鄉運用科學社團進行探究活動的成效？
一、資料的收集
(一) 活動錄影、錄音記錄：
學生進行兩個探究主題活動時，會針對整個活動進行錄音和錄影。學 生每人配發一個錄音筆，錄音的目的在於記錄學生課堂中所說的每一句話，
同時彌補可能因距離較遠或音量太小，而無法透過錄影完全收錄學生的言 語。錄影的主要目的在記錄學生溝通表達時的一切外顯行為，例如：神情、
47
動作。以便研究者事後可以將錄音內容，與學生的行為表現做交叉比對。
透過錄音錄影，可以完整的收錄學生口語溝通和認知表徵的次數，同時在 事後亦可分析學生經過探究機學活動後，所使用之口語溝通和認知表徵的 複雜度是否受影響。
(二) 學生科學日誌：
科學日誌之設計採取活頁式，主要內容是記錄學生於蒐集資料時，可 能會想到的問題，或是支持自己論點的證據；記錄與同儕、老師討論溝通 時，自己心中的感想；記錄觀察實驗過程中，自己的疑問、解釋等。活動 過程中，學生可能在其他的文件上，運用書寫的方式與他人溝通討論，可 以將此份文件收錄在科學日誌中，例如：老師針對活動內容所設計之學習 單。使用科學日誌，可以記錄、分析學生所使用之文字或圖像表徵是否受 到影響。
(三) 研究者觀察及反省記錄：
研究者在每一次的活動過後，將對學生所進行的觀察，仔細的做反省 記錄。透過觀察者的眼光，來敘說學生的學習狀況和反應，並在研究結束 之後，將資料進行編碼、分析，並與其他各項資料做交叉比對。
(四) 訪談紀錄：
學生針對數個傳統生活智慧進行探究，每探究一個生活智慧，就代表 一個階段。在每一階段活動中或活動結束後，針對學生和自然科教師進行 半結構式的訪談，藉此分析學生在科學學習的態度、興趣是否有所改變。
二、資料的建檔：
(一) 訪談部分：兩種主題探究活動完全結束之後，再針對學生進行半結 構式之訪談。學生編碼如同第四節所述，將編為 S-性別-年級-序號，例如：
SB301 代表三年級學生第一號。
(二) 錄音部分：為探討學生口語表達是否受科學社團探究活動影響，學
48
生每人配發一枝錄音筆，進行活動全程錄音，錄音編碼依據活動階段、學 生代號和日期，如：音 A-SB301- 0501。
(三) 錄影部分：為完整記錄學生在活動中的口語表達及非口語表達之行 為，活動過程全程錄影記錄，錄影編碼依據活動階段和日期，如：影 A-0501。
(四) 教師觀察部分：教師觀察部分，是針對學生在活動中的各項反應以 及行為，做觀察敘述反省記錄。以活動日期和活動階段為資料編碼之依據，
如：觀 A -0501。
(五) 科學日誌：科學日誌主要為分析認知表徵的資料來源，其編碼依據 活動階段和學生編號，如：文 A-SB301。
為讓資料的建檔更清楚明瞭，將各類編碼整理如下表：
表 3-4
各類資料編碼對應表
資料類形 編碼舉例 編 碼 說 明
訪談部分 1.訪-SB301 1.代表 SB301 學生在活動結束後之訪談記錄
錄音部分 1.音 A-SB301- 0501 1.代表 SB301 學生在活動 A(5 月 1 日)的錄音記錄 2.音 B-SG501- 0601 2.代表 SG501 學生在活動 B(6 月 1 日)的錄音記錄
錄影部分 1.影 A-0501 1.代表活動 A(5 月 1 日)的錄影記錄 2.影 B-0601 2.代表活動 B(6 月 1 日)的錄影記錄
教師觀察
1.觀 A -0501 1.代表研究者在活動 A(5 月 1 日)，針對所有學生的觀察 記錄。
2.觀 B -0604 2.代表研究者在活動 B(6 月 4 日)，針對所有學生的觀察 記錄。
科學日誌 1.文 A-SB301-0501 1.代表 SB301 學生在活動 A 期間(5 月 1 日)的文件記錄 2.文 B-SB503 -0604 2.代表 SB503 學生在活動 B 期間(6 月 4 日)的文件記錄
49
三、資料的分析：
本研究所蒐集之質性資料，包含錄影、錄音、教師反省札記、學生文件等，
經過收集以及整理編碼過後進行分類，透過多種資料之收集並交叉比對與分析以 做為三角校正。同時，錄影、錄音檔以及學生文件之分析，透過同儕以及指導教 授等多人，共同進行分類、編碼，透過多人之觀察和分析、比對，進而達到三角 校正，以提升本研究之信效度。
以下設計之資料分類表，做為同儕教師和專家學者針對錄音和錄影檔之分析 使用。
表 3-5
口語溝通表達次數統計表 學生編號：
日期： 錄音 錄影
口語 溝通 表達 類型
聊天 (chating) 提問 (question)
主張 (claim) 論證 (evidence)
說明：
1、 聊天：學生在錄影和錄音中與同儕或老師對話，對話內容與主題有關或 無關皆可，以一個主題記為一次，所以，在學生聊一個主題時，可能會有 多次發言的情形。例如，學生說：「老師，昨天我回到家之後，媽媽向我 問起科學社團的活動內容。」老師說：「那麼你說了些什麼呢？」學生說：
「我告訴媽媽我們都在討論，未來可能會做一些實驗。」上述例子中學生 回答了兩句，但這兩句話都在說明一件事，所以，在記錄上只能算一次。
50
2、 提問：學生針對某一概念或現象提出疑問，然而，學生在問一個問題時，
很可能會想要繼續釐清某些問題，而一再的提問，學生的提問次數需要分 別記算。例如，學生 A 問：「老師，什麼是溫室效應呢？」同學 B 回答：
「因為空氣中的二氧化碳含量越來越高，使地球的溫度上升阿！」學生 A 問：「是什麼原因造成地球的二氧化碳含量增加呢？」學生 B 回答：「因 為人類不斷的破壞森林，加上汽機車的排氣、工廠的廢氣等等，使得空氣 中的二氧化碳含量大增。」上述例子中，學生 A 為了釐清現象而提了兩 個問題，在記錄中須記兩次。
3、 主張：學生針對某一現象或問題，而提出了自己的想法，在口述中可能 會出現「我認為~~~~」或是「我覺得~~~」，學生每提出一種主張，在記 錄中須記一次。例如，學生說：「老師上次問我們為什麼地球上的淡水越 來越珍貴呢？我覺得可能是越來越多的汙染，造成我們所能或得的淡水越 來越少。除此之外，我覺得也有可能是因為森林遭到濫墾濫伐，使得原本 可以涵養水分的土地，逐漸失去功能，導致淡水逐漸變少。」上述例子中，
學生針對老師的問題而提出了兩個主張，雖然指針對一個問題，但在記錄 上須記兩次。
4、 舉證：學生在說明自己的主張時，能說出自己是根據什麼而得出答案。
例如，學生說：「我覺得在播種小米的種子後還要進行疏苗，是因為小米 長得太緊密會長得不好，可能是會搶土地的營養。原因是看到爺爺、奶奶 在小米田疏苗後，每一株小米都保持一定的距離，所以，應該跟土地的營 養有關。」上述例子中，學生不但有自己的主張，還說明了理由支持這些 主張，所以須記錄一次。
51
表 3-6
認知表徵次數統計表 學生編號：
日期： 科學日誌 錄影
認 知 表 徵
動作表徵 圖像表徵 文字符號
表徵
說明：
1、 動作表徵：學生在說明一個現象或是表達一個概念時，可能會用動作來 輔助說明，因旁人無法理解，有時甚至會用其他不同的動作來說明，所以，
學生用了不同的動作來表達，須分開計算次數。
2、 圖像表徵：因文字描述對學生較困難，在表達一個概念或提一個問題時，
學生會用圖像畫來解釋，圖像畫中會有許多單一的圖案，但這些圖案均在 描繪一個概念或現象，所以，圖像表徵以一個概念或一個現象來紀錄次 數。
3、 文字符號表徵：以一個完整的概念做為一次計算。例如，學生寫：「上 星期老師要求我們回家後要去農田裡觀察樹豆，看看樹豆有什麼特別的地 方，我發現當我將樹豆的根拔出來時，發現到根上有許多一粒一粒的東西，
好特別喔！」上述例子中學生用了許多的文字來說明，但都在說明一件事，
所以，在符號表徵上僅需記錄一次。
52
表 3-7
學生訪談大綱
問題大綱 紀錄
1. 有關這一階段的活動，你覺得未來對自 然科學會更有興趣學習嗎？為什麼？
2. 在這一階段中，你最喜哪一部份呢？可 以說說你的理由嗎？
3. 平時上自然與生活科技時，如果運用我 們科學社團活動的方式進行教學，你覺得如 何？為什麼？
4. 在活動的學習過程中，同儕對你有影響 嗎？在哪一部份？為什麼？
5. 在活動的過程中，我們不斷得透過討論 來探討，你覺得透過不斷的討論對你的口語 表達有沒有有想或改變？為什麼？
6. 歷經多日與同儕一同探討部落中的傳統 生活智慧，對你在科學學習上可以有更多的 幫助嗎？為什麼？
7. 其他問題：
說明：
1、 問題 1 至 3 主要用以紀錄學生對自然科學的學習興趣、態度的改變，並
1、 問題 1 至 3 主要用以紀錄學生對自然科學的學習興趣、態度的改變，並