第三章 研究設計
第四節 資料的蒐集與編碼
為達研究目的,研究者進行研究資料的蒐集。進行教學活動時,一邊經由教學 錄影進行教室觀察、蒐集文件資料,於課後分析解釋,並根據每一單元的教學撰寫 教學省思日誌,以作為後續單元改進的參考,進行研究的同時也不斷修正。
研究過程中,針對研究目的蒐集資料,為避免增加學生課業壓力,只蒐集學生 上課時的學習單、訪談、針對課程請學生填寫的問卷、以及前測、後測資料。而研 究者本身的資料有教學省思日誌、教學錄影紀錄。此外,為降低個人主觀成見,本 研究採用效度檢核方法即三角檢證法(triangulation),將蒐集到的學生與研究者的文 件資料,與所觀察的現象作對比,若有差異再進行訪談,以便釐清差異的原因。
壹、記錄教學歷程的工具
本研究所蒐集的資料如下:
一、教學錄影:在每一節教學課堂皆錄影存檔。為保護學生個人隱私,及不妨礙學 生上課情緒,將錄影機安排在教室正後方,不直接拍攝學生正面。錄影的重點在於 觀察教學流程、課程內容及師生互動以記錄學生學習過程。
二、教學檢核:教學結束之後,研究者會檢視當天教學錄影帶,並審視教學內容和 流程,並寫省思心得與改進計畫,若有能立即修正之處即於下堂課改正。
三、學生學習單:為避免學生課業上額外的負擔,此作業指在課堂中學生討論出來 之成果、或自己產出之結果,可於當節課交或欲回家修正後再交,用以了解學生學 習情況。
四、課程回饋單:在探索期及行動省思期結束時,皆請學生針對課程填寫回饋單,
從回饋單中了解學生對於此課程的態度及建議,見附錄四、五。
五、訪談記錄:於課程方案結束後,從回饋單及上課表現情形,挑選幾位對課程較 有想法的學生深入訪談,及針對作業內容進步較大或完全沒進步的學生,紀錄他們 的想法及建議,藉此調整課程內容與計畫。
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貳、測量學生系統思考能力的評量工具 一、系統思考測驗:
為評量學生系統思考的能力,本研究採用劉彥婕(2011)自編的「小鎮的故 事」系統思考能力評量做為前測,「阿莫村的水」做為後測,評量內容於附錄一、
二,修改測驗中問題敘述以符合高三學生年齡。
此兩測驗評量的能力向度是依據 Richmond(1997)提出的七個向度為參考標 準,從中選取評量較易之向度編撰開放式問卷。
以下向度經劉彥婕(2011)整理歸納:
1. 動態的思考:能建構一連串行為變化過程、能隨時間變化的型態來表達問 題。
2. 內在驅力的思考:能將人的思考與想法納入於系統中、反省自己內部問題。
3. 整體觀:能看出看似不相關的事物也可能互相影響,並思考系統內部件之間 彼此影響情形相關的問題。
4. 操作性思考:能評估採取的手段實際會如何運作,並了解要改變故事中的情 形,人的改變與行動是焦點。
5. 因果環路的思考:觀察因果關係互動的觀念,重視回饋環路,結果會回饋到 最初的因素,每個因素會互相彼此影響。
前測及後測之評量問題皆採用情境式命題,評量問題共五大題,以開放式問題 詢問學生一系列系統相關的問題,用以分析鑑別學生之系統思考能力。
(一) 前測故事大綱
維多小鎮為一以觀光為主要產業的小鎮,政府為發展觀光引進優雅而氣派的榆 樹,但因榆樹容易染上荷蘭榆樹病,此病的病菌會分泌有毒物質,病菌會透過甲蟲 傳染給其他健康的樹。學者發現噴 DDT 可將帶有榆樹病菌的甲蟲殺死,起初學者認 為 DDT 對人體無害,事實上當 DDT 遇到油,毒性就會變得非常強,因此 DDT 一 旦進入生物體內,就會儲存在含有脂肪的器官裡,肝臟、腎臟的脂肪裡也可儲存大
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量的 DDT。數年後,許多動物甚至人皆染上不知名的疾病死亡。前測命題及評量向 度如表 3-4-1。
表 3-4-1
系統思考能力評量前測之評量向度與問題
題號 向度 問題
1 動態的思考
你覺得維多小鎮之後可能會是什麼模樣?為什麼呢?
維多小鎮之後的模樣除了你上面所想的情形,還有其 他可能嗎?
2 內在驅力的思考 造成維多小鎮現在這樣的情形,你覺得有哪些可能原 因呢?
3 整體觀
小翔從小住在維多小鎮,現在已經是高中三年級的學 生了。他看著維多小鎮從原本如一幅美麗圖畫的景 色,變成了現在靜悄悄、沒有生機的景像,如果你是 小翔,你會想要研究、了解哪些問題?
4 操作性思考 你覺得小翔如何能讓維多小鎮的現況有所改變,請將 他可以著手進行的改變寫在表格中。
5 因果環路的思考 你覺得 DDT 和小鎮的結局兩者彼此之間的關係是什 麼呢?
資料來源:出自劉彥婕(2011: 50)。
(二) 後測故事大綱
未開發的阿莫村沒有自來水,每天須到二十公里遠的河邊挑水,而水裡有麥地 那龍線蟲的卵,喝進有蟲卵的水,蟲卵會在人體內孵化,再從血管穿破皮膚往外 鑽,讓村民有時候會痛得暈倒。當地政府和國際救援組織為改善此現狀,在當地鑿 井,並安裝許多抽水設備,但是許多抽水機用不到兩年就損壞,村裡沒有人懂得怎 麼修理,村民也嘗試募款找人來修理抽水機,但是抽水機修好不久又壞了,現在幾 乎沒有可以用的。阿莫村的村民仍舊要到很遠的河邊挑水,並且在麥地那龍線蟲的 威脅下生活。後測命題及評量向度如表 3-4-2。
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表 3-4-2
系統思考能力評量後測之評量向度與問題
題號 向度 問題
1 動態的思考
你覺得阿莫村之後可能會是什麼模樣?為什麼呢?
一段時間之後,阿莫村還可能會變成其他模樣嗎?
2 內在驅力的思考 造成阿莫村現在這樣的情形,你覺得有哪些可能原因 呢?
3 整體觀
小翔從小住在阿莫村,現在已經是高中三年級的學生 了。他看著阿莫村從得到政府和國際救援組織的幫 助,而能有安全、方便的飲用水,到現在四處可見的 損壞抽水機,如果你是小翔,你會想要研究、了解哪 些問題?
4 操作性思考 你覺得小翔如何能讓阿莫村的現況有所改變。將他可 以著手進行的改變寫在表格中。
5 因果環路的思考 你覺得「阿莫村的飲用水」和「損壞的抽水機」兩者 彼此之間的關係是什麼呢?
資料來源:出自劉彥婕(2011: 50)。
(三) 前、後測評分標準
以劉彥婕(2011)發展出的評分標準,區分為無作答(得 0 分)、低系統思考
(得 1 分)到高系統思考(得 5 分)各層級來給分。評分標準與學生答例如表 3-4-3、3-4-4、3-4-5、3-4-6、3-4-7。
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表 3-4-7
系統思考能力評分標準表例-因果環路的思考
向度說明:因果環路的思考能力低者認為因果關係為單向運作,每一個因素不會 相互影響;能力高者會觀察因素之間的關係,重視回饋環路,結果會回饋到最初 的因素,每個因素又都會互相彼此影響。
連續區 模型 前測答例 後測答例 得分
策略性的 線性思考
因果環路 的思考
無作答,或作 答無意義。
0 分
可看出原因造 成結果
1 分
可看出結果也 是原因(圖形 斷掉)
2 分
能合理從題目 所給之原因透 過因果關係連 結到結果
3 分
能看出原因也 是其他原因所 導致的結果
4 分
能合理連成環 路
5 分
資料來源:出自劉彥婕(2011: 56-57)。
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二、系統基模圖
於每次課程皆會請學生畫系統基模圖,從圖形評量學生系統思考的能力。經由 系統思考中正向、負向箭頭的使用、系統要素的放置和取捨、想表達的問題與繪製 出的圖形是否吻合,來判斷學生使用系統思考將以生活問題套入系統基模圖的熟練 度。
本研究使用 Senge(1990/2004)歸納之九大基模當研究工具,其中「成長與投 資不足」的基模較複雜,故以書面資料的方式讓學生當課後作業;因在其它基模 中,也有「反應遲緩的調節環路」基模的類似觀念,故亦以書面形式當課後作業,
其餘七個基模皆規劃於本課程中。