第參章 研究方法與設計 研究方法與設計 研究方法與設計 研究方法與設計
第六節 資料蒐集與分析 資料蒐集與分析 資料蒐集與分析 資料蒐集與分析
第六節 第六節
第六節 資料蒐集與分析 資料蒐集與分析 資料蒐集與分析 資料蒐集與分析
本研究以「磁性手寫板原理前測問卷」、「POE教學活動單」、「學習感受問卷」
以及晤談等方式進行資料蒐集，同時依據在試探性研究中學童的實際表現情形，
並參考指導教授的觀點建立學生探究過程與概念改變歷程的分析架構，針對學生
「磁性手寫板原理前測問卷」、「POE教學活動單」、「學習感受問卷」的內容，再 輔以晤談資料進行學生探究過程、概念改變歷程以及學習興趣與信心的分析與探 討，期盼能夠呈現在POE教學策略的「磁性手寫板」科學原理探究教學活動歷程 中，學生的探究過程與概念改變歷程以及運用這樣的教學方式對學生在學習興趣 與信心上的影響。
一一一
一、、、、資料資料資料蒐集與資料蒐集與蒐集與編碼蒐集與編碼編碼 編碼
本研究在POE教學策略的「磁性手寫板」科學原理探究教學活動過程中，藉 由「磁性手寫板原理前測問卷」、「POE教學活動單」、「學習感受問卷」以及晤談 等研究工具進行資料蒐集，並以質性的方式進行對資料的處理與分析。以下簡要 說明資料的蒐集與編碼方式：
（一）「磁性手寫板原理前測問卷」
在 POE 的磁性手寫板原理探究教學活動進行教學前，先以「磁性手寫板原 理前測問卷」檢測學童對於「磁性手寫板」原理已經具備的概念或想法，藉此了 解學生是否玩過「磁性手寫板」這個玩具，以及在他們動手操作的過程中，是否 會嘗試著運用所學或經驗去觀察、實驗以思考玩具其中所包含的科學原理，同時 也透過學生對於「磁性手寫板」原理與元件材質的「預測─解釋」，亦能了解學 生對於「手寫筆頭」、「板中粉末」、「清除刷」乃至於整個「磁性手寫板」原 理所持有的先前概念或想法，以了解學生在教學前的起始點。
「磁性手寫板原理前測問卷」的編碼為 E/S-01-PR-1 六碼，第一碼分別以代 號 E、S 代表試探性研究及正式研究；第二、三碼以 01、02……，代表學生編號；
第四、五碼以 PR 代表前測，第六碼以 1~5 代表問卷題號，以便於資料蒐集之後 進行整理與分析。茲舉例說明如下：
E-01-PR-1：試探性研究 1 號學生在前測問卷第一題的答題資料。
S-02-PR-5：正式研究 2 號學生在前測問卷第五題的答題資料。
（二）「POE 教學活動單」
在探究活動的過程中，教師透過「POE 活動單」的答題過程引導學生循序的 進行探究活動，同時亦藉由這些答題的資料，了解學童在探究活動之後對於「磁 性手寫板」原理所獲得的概念或想法，以及整個探究的過程。
「POE 教學活動單」的編碼為 E/S-01-P-1 五碼，第一碼分別以代號 E、S 代 表試探性研究及正式研究；第二、三碼以 01、02……，代表學生編號；第四碼以 P 代表「POE 教學活動單」，第五碼以 1~4 代表活動單題號，以便於資料蒐集之 後進行整理與分析。茲舉例說明如下：
E-01-P-1：試探性研究 1 號學生在「POE 教學活動單」第一題的答題資料。
S-02-P-4：正式研究 2 號學生在「POE 教學活動單」第四題的答題資料。
（三）「學習感受問卷」
在 POE 的磁性手寫板原理探究教學活動結束之後，研究者請受試學生根據 自己在整個探究教學活動中的真實感覺或想法，進行「學習感受問卷」的填寫，
藉此了解運用這樣的教學方式對學生在學習興趣與信心上的影響情形。
「學習感受問卷」的編碼為 E/S-01-F-1 五碼，第一碼分別以代號 E、S 代表 試探性研究及正式研究；第二、三碼以 01、02……，代表學生編號；第四碼以 F 代表「學習感受問卷」，第五碼以 1~4 代表問卷題號，以便於資料蒐集之後進行 整理與分析。茲舉例說明如下：
E-01-F-1：試探性研究 1 號學生在「學習感受問卷」第一題的答題資料。
S-02-F-4：正式研究 2 號學生在「學習感受問卷」第四題的答題資料。
（四）「半結構式晤談」
在 POE 的磁性手寫板原理探究教學活動結束之後，研究者依據學生在「磁 性手寫板原理前測問卷」、「POE 教學活動單」與「學習感受問卷」的回答情形，
針對每位學生進行 10~15 分鐘一對一的「半結構式晤談」，晤談過程採取全程錄 音，在研究者斟酌刪除與研究無關的話語、重複語句及語助詞之後，將錄音內容
轉譯為逐字稿，並藉由逐字稿列出學生所持有之概念或想法，引用晤談的關鍵段 落，比對前述的「POE 教學活動單」與「學習感受問卷」資料，以釐清學生真正 的概念或想法，減少研究者判讀文字的落差或學生在文字敘述能力上的不足，進 而呈現在 POE 教學策略的「磁性手寫板」科學原理探究教學活動歷程中，學生 的探究過程與概念改變歷程以及運用這樣的教學方式對學生在學習興趣與信心 上的影響。
「半結構式晤談」的編碼為 E/S-01-I-1 五碼，第一碼分別以代號 E、S 代表 試探性研究及正式研究；第二、三碼以 01、02……，代表學生編號；第四碼以 I 代表「半結構式晤談」，第五碼以 1~5 代表晤談題號，以便於資料蒐集之後進行 整理與分析。茲舉例說明如下：
E-01-I-1：試探性研究 1 號學生在「半結構式晤談」第一題的答題資料。
S-02-I-4：正式研究 2 號學生在「半結構式晤談」第四題的答題資料。
二二二
二、、、、資料資料資料處理與分析資料處理與分析處理與分析處理與分析
質性研究所蒐集的資料，不論在數量或種類上都非常龐雜，研究者要從這些 龐雜的資料中尋找出意義之所在，減少訊息的數量，以辨別出對研究有重大意義 的類型，並展現資料所顯示的實質內容，以建立出概念，這實為一項巨大的挑戰
（Patton, 1995）。而所謂的分析涉及資料的處理、組織，使之成為容易處理的單 位，再加以綜合，找出類型，以發現重要性的組型（Bogdan ＆ Biklen, 2001）。
Patton（1995）在其書中亦指出，藉由「分析歸納法」（analytic induction）所分 析的組型、主題與範疇均來自資料，它們是由資料形成的，而不是資料蒐集或分 析之前就強加上去的。因此，本研究在資料的處理與分析上，擬採用「分析歸納 法」，嘗試從龐雜的質性資料中，透過組織、歸納，再加以綜合，找出類型，以 發現在概念、探究過程以及學習態度三個面向上的重要組型。
經由上述資料的蒐集與編碼之後，在資料的處理與分析工作上為避免研究者 主觀可能造成的影響，資料分析的結果，都再經過兩位國小自然科教師、研究者 同儕以及指導教授的檢視，以求其客觀性。茲將各項資料的分析說明如下：
（一）學生探究過程分析
無探究企圖（N） 沒有想了解手寫板科學原理的意圖
E-05-PR-2：我從來都沒有想過手寫板的科學原理。
好奇與疑惑（CD） 曾對手寫板的原理略加思考，但沒有產生任何預測 E-06-PR-2：我曾想過手寫板的原理，但只是想一下下而已，
沒有想出任何可能。
試試看（T） 所進行的操作與觀察，並沒有驗證的企圖或無法對預測做 驗證
E-10-PR-2：我把它用壞看。
E-06-PR-2：先用手用一次，沒有字、圖出現。
（二）學生概念改變歷程分析
在這個部分，研究者想了解的是，在 POE「磁性手寫板」原理探究教學活動 前後，學生對於「手寫筆頭」、「板中粉末」、「清除刷」乃至於整個「磁性手 寫板」原理所持有的概念或想法是否產生改變，以及改變的歷程為何。
因此，研究者從「磁性手寫板原理前測問卷」第三題至第五題、「POE 教學 活動單」以及「半結構式晤談」資料中，針對學生在「磁性手寫板」原理的探究 活動前後所抱持的概念或想法進行分析比對，將學生的概念或想法以 S 或 M 來 表示，其中 S 代表學生持有與專家相似的科學概念，M 則代表學生持有的是迷思 概念，並將學生的概念或想法歸類為有改變（S-M、M-S、S-S＋、M-M－）與沒改 變（S-S、M-M）兩種類型，同時針對改變的歷程與沒有改變可能的原因進行探 討，以獲取結論。以下就學生概念或想法分析歸類的定義與舉例說明如表 3-6-2.：
表3-6-2. 學生概念或想法分析歸類舉例
概念或想法類型 例子
M-S
E-01-PR-3：我認為清除刷的材質應該是塑膠，因為這樣能將磁 鐵粉刷掉，如果這是鐵的話，磁鐵粉會黏在清除刷 上面。
E-01-P-3：我認為清除刷的材質應該是磁鐵，因為用磁鐵可以把 字吸下來。
有改變
S-M
E-10-PR-3：我認為手寫筆頭的材質應該是磁鐵，因為它那裡有 磁鐵，而且我也有把它打壞看看。
E-10-P-3：我認為手寫筆頭的材質應該是鐵釘，因為筆頭也是鐵 釘的形狀。
S-S＋
習得方法
實驗變簡 單
S-03-F-4：我以前比較有信心的是社會，現在我比較有信心的是 自然，因為透過這項實驗，我覺得實驗不會很難，只 要碰一碰就可以了解了。
不怕受傷 S-04-I-5：以前上排列電的通路，我不敢，會怕被電到。現在我 比較放心，不會受傷，而且可以玩。
三、研究的信效度
本研究藉由不同的面向與方式，持續蒐集、分析以及詳實記錄，以取得研究 主題的質性資料，並透過自我省思以及與同儕的研究對話批判來加以檢核，以減 少研究者個人的主觀與偏見，進而進行歸納分析以了解學生真實的概念與想法。
因此，研究者在正式研究之前，除了與兩位具備五年以上教學資歷的自然科教師 針對工具內容加以審視與討論，以進行第一次的修訂之外，同時也依據試探性研 究的結果，並徵詢指導教授的意見進行再次的修訂，以建立研究工具之信效度及 評分者信度。
在「磁性手寫板原理前測問卷」、「POE 教學活動單」以及「學習感受問卷」
等文字資料的歸納分析上，研究者以三角測定法（triangulation），來提昇研究資 料分析的信效度；在半結構式晤談的過程中，研究者的提問重點除了學生所認為 的答案以及背後所持的理由之外，若發現學生回答不清楚、前後矛盾或無法解
等文字資料的歸納分析上，研究者以三角測定法（triangulation），來提昇研究資 料分析的信效度；在半結構式晤談的過程中，研究者的提問重點除了學生所認為 的答案以及背後所持的理由之外，若發現學生回答不清楚、前後矛盾或無法解