本研究採用實驗研究法，將受試者區分為兩組後，進行前、後測，
依據蒐集而來的資料進行分析與處理，資料來源分「量化資料」及「質 性資料」，茲分述於下：
一、量化資料分析
(一) 以前測為共變量，採用單因子共變數(ANCOVA)分析，了解兩組受 試者接受實驗教學後，經排除前測能力及學習者成熟度之影響後，
在《國小學生幾何圖形概念測驗》後測得分差異以回答研究問題一。
(二) 以前測為共變量，採用單因子共變數(ANCOVA)分析，了解兩組受 試者接受實驗教學後，經排除前測能力及學習者成熟度之影響後，
在《吳-薛氏國小學童 van Hiele 幾何測驗》後測得分差異以回答研 究問題二。
(三) 將實驗組受試者的學習意見回饋單進行百分比統計以回答研究問 題三。
(四) 以效果值來說明實驗組與對照組在接受實驗教學後的幾何概念、幾 何思考層次的效力大小與教學應用的價值。Cohen 於 1988 年提出 當效果值介於.01 至.059 為低度效果，屬於無應用價值、效果值介 於.059 至.138 為中度效果，表示實驗結果有中度應用的價值、若效 果值高於.14，則為高度效果，可以肯定實驗結果有非常高的應用 價值（引自王昭傑，2011）。
二、質性資料整理
本研究主要蒐集資料有課堂觀察記錄、文件資料（學生學習單、半 結構式訪談表與學習意見回饋單開放性題目）與課堂錄音口述資料。研 究者依資料來源及資料對象，利用研究/資料來源日期的方式作為紀錄方 法，各符號意義以英文縮寫示例：T 表示教學者（Teacher）；O 表示觀察
示小組討論（Group）；H 表示學習單（Homework）；I 表示半結構晤談表
（Interview）；F 表示學習意見回饋單（Feedback）；E 表示口述資料
（Express）；實驗組共 15 位學生，三年級 7 位；四年級 8 位。編碼三年 級依序為 0301-0307；四年級依序為 0401-0408。茲以下表 3-5-1 說明。
表 3-5-1
（二）半結構晤談表
為了解受試者接受實驗教學前後幾何概念改變的歷程，晤談受試者 對象的選取標準係根據接受「國小學生幾何圖形概念測驗」和「吳-薛氏 國小學童 van Hiele 幾何測驗」前測答對總題數高低為依據，各年級選出 低分組、高分組的學生各 1 名，共計 4 名，予以個別晤談。並於教學後 進行後測與晤談，以切實了解與紀錄受試者真實情形，晤談資料內容轉 錄成逐字稿。
（三）學習單
本研究實驗課程係研究者自編，共分三個單元，單元一「俄羅斯方 塊」頁數為 6 頁；單元二「笛卡爾方塊」頁數為 7 頁；單元三「三角形 連塊」頁數為 6 頁。每份學習單皆有不同的問題與任務供實驗受試者思 考並進行解題，因此實驗教學中會要求受試者將自己的答案紀錄於學習 單內，並於時間內繳回與批改，批閱方式由三位資優班老師共同審定，
以其共同討論教學成果與日後的修正方式。為了完整呈現實驗受試在學 習單習寫幾何概念改變之歷程，將分析接受半結構訪談四位同學之學習 單內容，提供質性資料輔佐實驗結果的分析。
（四）學習意向回饋單
將於實驗課程結束後，將學習意向回饋單的開放性問題加以彙整，
了解受試者對實驗課程的感受與自評表現。
（五）課堂錄音、錄影資料
研究者於每堂實驗課程的進行，以錄影方式全程錄音，以其完整與 確實蒐集到受試者學習資料，也便於研究報告的撰寫。