一、資料蒐集
（一）學生文件
包括活動學習單、概念認知測驗、探究能力測驗。研究者配合每個教學內容 設計活動學習單，讓學生在課堂中配合實驗書寫，留下學習紀錄。每次教學前、
教學完成後以及兩個星期後實施概念認知測驗，以瞭解學生對於科學概念的認知
程度。探究能力測驗在教學活動前實施前測，所有教學活動完成後實施後測，後 測測驗完畢之後的兩個禮拜實施延宕測。
（二）晤談紀錄
初探及正式教學中，研究者在所有教學活動及測驗結束後，隨機選擇三組學 生進行晤談，目的在於瞭解學生的學習心得和教學潛在問題。每一組的晤談對象 由高、中、低學業成就各一人所組成，由於研究對象的班級中，男女比例約為2：
1，因此選擇二位男學生和一位女學生參加晤談。在初探教學中，每次教學活動 結束後會和協同教師討論學生的學習狀況、教學流程及教學內容。所有的晤談紀 錄皆以錄音方式留下資料，並轉錄成文字資料，並加以編碼，方便研究者日後做 更進一步的比對。
（三）協同觀察記錄表
協同教師全程參與初探教學的每個教學過程，並於每一個教學活動完畢後書 寫觀察紀錄，內容包括教學是否達到教學目標與九年一貫能力指標，學生的學習 反應、教學者的教學技巧、教學流程順暢與否及教學內容的適切性，提供研究者 修正教學及教學方法改進之依據。
（四）教師省思札記
研究者在教學活動後，會針對協同教師給予的意見及教學現場學生的反應做 觀察紀錄，並對自身的教學進行反省。
二、資料處理
（一）測驗評分
將所蒐集之科學探究能力測驗、單元認知測驗，進行評分，評分規準如下：
1.科學探究能力測驗前後測
評分有利於瞭解學生在各探究能力的相對層次，本測驗的評分標準是高慧蓮
（2005）以量化的方式表徵其在各探究領域上的發展情形。原評分標準採每題以
1～4分或1～3分的給分方式，但研究者實施預測後，整理學生的測驗資料時發現
被會讓冰塊融化 )
溫設備無相關、只提到次要器材、
表3-6-2 科學探究能力測驗延宕測評分規準
決探究
3.概念認知測驗
第3個數字：1表示前測，2表示後測，3 表示延宕測
學生晤 談紀錄
晤1-990101-1：
初探教學，民國99年1
訪990101-1：
民國99年1月1日教學
協觀990101-1：
初探教學，民國99年1
札記990101：
99年1月1日寫下之教
而概念認知測驗、探究能力測驗兩種量化資料則以統計套裝軟體SPSS 12.0 版進行描述性資料統計及成對樣本T檢定，以瞭解學生在經過教學活動前、後及 延宕測時，概念認知及探究能力的差異。為了進一步確認學生經過科學遊戲教學 後探究能力的變化，研究者以另一個高年級的班級為控制組，此班級只施以前測
及延宕測兩份測驗，進行單因子共變數分析（ANCOVA），以瞭解去除學生的背 景知識與能力後，接受科學遊戲教學後的實驗組和未接受教學的控制組，其探究 能力是否有所不同。
本研究亦列出效果量（effect size）──Cohen’s d值與Cohen’s f值，針對T檢 定與ANCOVA結果達顯著的資料，進一步提供顯著程度的說明。
Cohen(1988)提出T檢定的效果量d值之計算公式如下：
當d<0.2時，實際顯著程度低，在0.2～0.5表示實際顯著程度屬於低至中等，
而0.5～0.8表示實際顯著程度屬於中至高等，若高於0.8則表示具有相當大的實際 顯著性。
ANCOVA的效果量計算公式如下：
η2：組間離均差平方和與總離均差平方和之比値
當效果量値小於0.1 時表示實驗顯示低，介於0.1～0.25表示實際顯著程度屬 於低至中效果，介於0.25～0.4時表示實際顯著程度達到中至高等效果，而大於0.4 時則表示有相當高的顯著差異。
本研究的資料分析呈現將同時結合質性與量化資料。
第四章 研究結果與討論
本章共分為三節，第一節為初探教學之分析與討論，第二節為正式教學學習 成效分析，第三節為學生對教學之反應及感受綜合分析與討論，茲分述如下。