資料收集與研究流程

本節分別敘述資 料 蒐 集 的 策 略、種 類 及 資 料 來 源，並闡述整個研究的流 程。

一、資料收集

教育研究是一個「問題—資料—解答」的科學性過程，故研究者的主要任務 之一，就是要依據問題的需要，來蒐集足以解答研究問題的實徵資料（吳明清，

1991），而研究設計是研究者所採納期望能有效地、客觀地、正確地及經濟地獲 致問題的答案，是一項程序性的計畫。王文科(1986) 也提到研究者應採用科學 方法進行研究。因此，研究者應針對其研究計畫，考慮其相關因素及環境，依據 科學方法進行適當而經濟的計畫，方能獲致客觀且正確的結果。質的研究常使用 多項的資料蒐集策略。本研究主要使用研究日記、深度訪談、蒐集文獻等三種策

略蒐集資料(如圖 3-1)。

與六年級學生的基本資料已有初步的了解。

(二)、研究者進行晤談之作法

在學校中設置一間安靜的晤談室，晤談前告知研究倫理，同時告知發言沒 有正確與否的考量，並盡量鼓勵學生說出自我的想法，晤談過程中根據晤談 大綱、學生的反應作深入晤談，避免暗示性的言語。

三、研究者蒐集與分析資料之參照觀點

主要根據外國學者 Driver,Leach,Millarc 和 Scott 等人 （1996）利用許多問題 來探究學生對科學知識的觀點，經由學生反映出的科學理論的本質與型態；理論 與證據之間的關係，獲得普遍學生認識論推理的表徵（representation）：(1).以現 象為基礎的推理。(2).以關係為基礎的推理。(3).以模式為基礎的推理。

本研究並參考 Drive,Guesne 和 Tiberghuen（1993）根據光、電與電路、熱與溫 度、力與運動、氣體狀態、物質為例、地球與宇宙等主題，歸納出推理的六項表 徵：(1).由知覺支配。(2).有限焦點。(3).聚焦於改變而非穩定狀態。(4).線性 因果推理。(5).未分化概念。(6).脈絡依賴。

另外也參考 Tytler,Peterson（2002）之學生推理的表徵：(1).探究的本質。(2).

過程的深度。(3).概念衝突等。

四、現場錄影、錄音

研究者於晤談室前方架設攝影機，進行活動現場的錄影錄音工作；進行錄影 之主要目的為彌補現場錄音記錄的不足，可收集晤談學生的肢體動作與表情，因 為學生在回答時常有不確定、重複、反覆等的回答，透過錄影輔助可以確認學生 的反應，進而增加資料的正確性，可作為研究者回溯現場事件的資料來源。

五、事後研究日記的撰寫

研究者晤談後可以就晤談的技巧的優缺點、晤談學生的表達方式與模式、學 生對簡單機械推理測驗的相關聯想、學校課程的關連性等，先以研究日記方式記 錄，並透過研究參與者的互相討論，使研究資料更具完整性。

六、研究流程

本研究的流程如圖 3-2，詳述如下：

(一)、確定研究主題

本研究始於研究者想了解高年級學生對日常生活中齒輪的推理表徵與模 式，而進一步透過蒐集文獻及相關資料，擬定研究方法與決定研究實施流程，以 具體確定研究主題。

(二)、確定核心概念

齒輪的概念涵蓋許多，有轉向、轉數、傳動、機械利益…等等，因具有簡單、

容易了解、具空間、方向與數學邏輯的概念，適合做為推理的晤談題目，由研究 者參考資料後與資深自然老師討論後，設計 12 題題目，經由初探的結果，並經 研究參與者討論與專家的審閱後，確定選取轉向、傳動、機械利益為核心概念的 8 題題目，設計成「齒輪操作推理題目」。

(三)、文獻蒐集與準備階段

透過蒐集文獻及相關資料，以獲得研究所需用的方法，研讀相關的理論基礎 以建立推理的表徵分析參考表，作為晤談與分析資料的基礎，同時提供研究結果 的分析所需注意的事宜，以利後續研究的進行。

(四)、進行教學活動

本研究是以彰化市某學校六年級兩班學生，六年級自然課程中就有安排齒輪 的課程，教學者是該班的導師，第一個班級是郭老師，自然科教學經驗十六年，

第二個班級是吳老師，自然科教學經驗二十四年，皆是資深優良教師，教學方法

且針對特殊反應或具代表性的個案學生，詳加分析與討論，最後進行論文的撰寫 與呈現，希望能提供教育上對學生的齒輪操作的推理表徵有所助益。

本研究的研究流程如圖 3-2 所示。

圖 3-2 研究流程圖