第三章 第三章第三章
第三章 研究方法研究方法研究方法研究方法
本研究以「後設分析研究法」探討STS教學模式對學生學習成效的影響。具體目的 如下：
壹、探討STS教學模式對學生學習之整體成效。
貳、探討不同文件性質、樣本性質、研究方法及研究案性質的STS模式教學相關研究，
其學生學習成效之差異。
為達上述目的，本章將說明研究程序及具體的實施步驟。
第一節 第一節 第一節
第一節 研究程序研究程序研究程序 研究程序
根據後設分析的研究方法，其主要步驟如下：
1.確定研究主題
2.蒐集相關文獻與研究報告 3.建立研究報告採用之標準 4.篩選符合標準之研究報告
5.設定研究變項，並發展登錄表格
6.分析相關研究報告，並進行編碼登錄的工作 7.計算每一篇研究報告的效果值
8.進行統計分析 9.撰寫研究結果 壹
壹 壹
壹、、、、確定研究主題確定研究主題確定研究主題確定研究主題
從事後設分析的研究最重要的是必須有足夠量的文獻資料，因此先以STS為關鍵 字，在國家圖書館全國博碩士論文資訊網中進行初步搜尋，確定STS教學模式有超過30 篇的實驗研究量，才確立以此主題進行研究。
貳 貳 貳
貳、、、、蒐集相關文獻與研究報告蒐集相關文獻與研究報告蒐集相關文獻與研究報告蒐集相關文獻與研究報告
本研究經確定主題後，即開始蒐集相關文獻及研究報告，蒐集資料來源可分為下 列幾種：
一、國家圖書館期刊文獻資訊網
二、國家圖書館全國博碩士論文資訊網 三、國家科學委員會補助之研究計劃 四、國立教育資料館整合查詢
五、學術研討會論文
六、相關研究報告所附之參考文獻
參 參 參
參、、、、建立研究報告採用之標準建立研究報告採用之標準建立研究報告採用之標準建立研究報告採用之標準
本研究根據研究目的，界定本後設分析研究報告選用之標準如下：
一、研究主題必須是有關STS教學模式與學習成效之研究。
二、研究型態必須是真實驗研究，或準實驗研究設計、前實驗設計等實徵性研究。
三、研究結果必須提供足夠之研究數據，包括：（1）平均數與標準差；或（2）
F值及樣本數目；或（3）t值及樣本人數。因為只有提供足夠的數據，研究者 才可計算出每一篇研究報告之效果大小值（ES）。
四、本後設分析研究以國內發表之研究報告為範圍。
肆 肆 肆
肆、、、、篩選符合標準之研究報告篩選符合標準之研究報告篩選符合標準之研究報告篩選符合標準之研究報告
經初步搜尋相關研究報告後，研究者一共瀏覽了博碩士論文30篇，期刊論文7篇，
國科會專題研究計劃4篇。研究者依據上述參之標準嚴格地篩選，發現現今相關STS教 學模式研究雖多，但大部分社會科學方面之研究是以問卷調查、或個案研究、行動研 究之描述性方式，真正符合研究者要求之實徵研究並不多，其中有一篇切合研究主題 之研究，亦出現數據資料不足無法列入研究之情形，最後選定符合標準共40篇研究文 獻作為本研究分析、研究的主要內容。
伍 伍 伍
伍、、、、設定研究變項設定研究變項設定研究變項設定研究變項，，，並發展登錄表格，並發展登錄表格並發展登錄表格 並發展登錄表格
經過篩選的步驟後，研究者根據符合標準之研究報告，將研究變項分為「文件性 質」、「樣本性質」、「研究方法」及「研究案性質」四大類。各變項之界定與內容 說明如下：
一 一 一
一、、、、文件性質文件性質文件性質文件性質
（一）出版型式：文獻資料的來源，分為博碩士論文、期刊或研討會論文、國科會 補助計畫等三類。
（二）學科：STS模式教學應用的學科領域分為：一般學科、物理、化學、生物、
地科、生活科技(含資訊)、非學科及未說明等八類。
(三)出版年代：分為1995-1997、1998至2001、2002至2005及未說明四類。
二 二 二
二、、、、樣本性質樣本性質樣本性質樣本性質
（一）總樣本人數：分為0-100人、101-200人、200人以上、未說明四類。
（二）學習階段：分為國小1-4年級、國小5-6年級、國中、高中職大學階段及未說明 五類。
(三) 抽樣方式：隨機抽樣、非隨機抽樣及未說明三類。
(四) 學校位置：分為北部地區(含宜蘭、基隆、台北縣市、桃竹)、 中部地區(含苗 栗、中彰投、雲林)、南部地區(嘉義、台南縣市、高雄縣市、屏東)、東部地區(台
三 三 三
三、、、、研究方法研究方法研究方法研究方法
（一）研究工具：測量學生學習成效之研究工具量表的編製方式，分為自編、標準 化及未說明三類。
（二）工具信度：分為有進行信度考驗並提供數據、有進行信度考驗但無數據、無成 效依變項、未進行信度考驗及未說明五類。
（三）實驗組教學者：分為研究者、原授課教師非研究者、未說明或無對照組三類。
（四）研究設計形式：分為單組前後測、等組後測、等組前後測、不等組後測、不等 組後測、所羅門四組設計及未說明七類。
(五) 教學者是否相同：分為相同教學者、不同教學者、未說明或無法判定三類。
四 四 四
四、、、、研究案性質研究案性質研究案性質研究案性質
（一）實驗教學時間：以分鐘計算，分為0~320分鐘、321~640分鐘、641分鐘以上及未 說明四類。
(二) 實驗教學時程：以週計算，分為0-2週、2-4週、5-6週、7週以上及未說明五類。
（三）實驗組之課程：分為融入或延伸現有課程、創立全新課程及未說明三類。
(四) 實驗組教學目的：取代一般傳統教學、補充一般傳統教學及未說明三類。
（五）對照組之教學處理：分為傳統教學、一般網路教學及未說明三類。
(六) 教學策略：分為建構主義教學策略、合作學習教學策略、角色扮演、議題引導 教學策略及未說明四類。
最後根據上述所提之研究變項，發展成為登錄表格。
陸 陸 陸
陸、、、、分析相關研究報告分析相關研究報告分析相關研究報告分析相關研究報告，，，並進行編碼登錄的工作，並進行編碼登錄的工作並進行編碼登錄的工作 並進行編碼登錄的工作
符合標準的研究報告，經過閱讀、分析的之後，必須將每一篇的內容，依據設定 之研究變項，編碼於登錄表格之中。「編碼者的信度」在後設分析中受到相當重視，
為降低個人主觀因素之影響，以提高編碼的可信度，每一篇研究報告必須經由兩位編 碼者進行編碼，並於編碼登錄後，檢核兩者編碼結果的一致性，此外，兩位編碼者須 針對編碼相異之處相互討論，進而達成共識。本後設分析編碼登錄的工作，將由研究 者本身及另一位亦從事後設分析的研究者擔任，兩者都曾擔任後設分析研究助理的工 作，並已受過編碼登錄的訓練。
柒 柒 柒
柒、、、、計算每一篇研究報告的效果值計算每一篇研究報告的效果值計算每一篇研究報告的效果值計算每一篇研究報告的效果值
在所有篩選的研究報告中，最常用以評量學生的學習成效便是以測驗之成績，表 現在各種測驗工具的分數上。而每一篇研究使用的研究工具並不相同，故所得到的數 據會有所差異，後設分析的計算方法，即是將每一篇的數據結果經公式轉換為效果值。
效果值之計算參見表3-1採用以下三種統計公式：
表 3-1 效果大小值計算公式
統計種類 公式 備註
平均數與標準差 ES=(Mx-Mc)/SDc t值與各組樣本數 ES=t＊ 1/Nx+1/Ne F值與各組樣本數 ES=√F ＊ 1/Nx+1/Ne
ES=效果大小值 Mx=實驗組之平均數 Mc=控制組之平均數 SDc=控制組之標準差 Nx=實驗組之樣本數 Nc=控制組之樣本數 引自廖遠光(2001)
研究者依據研究報告所提供的數據，採取適合的統計公式應用之，上述三種公式 中，平均數與標準差之公式的精確度優於另外兩者，因此，若一篇研究中同時提供兩 種以上的數據型式，則採用較精確者。
又在實徵教學研究中，各研究者常同時針對多個依變項進行探究；或運用多 種不同的評量或測驗對同一依變項進行評估；或是同一篇研究中同時設置二或三 個實驗組，而以一個相同的控制組進行對照；因此，一篇研究往往產出多重效果 量，造成所謂單一研究多重效果量的情形，由於這些研究均來自同一群樣本，因 此計算出之效果量彼此間具有相關，可能因效果量間的非獨立性造成統計顯著性 考驗的失敗(彭瓊慧，2002)，針對前述的問題，Glass(1981)則提供的解決方式 為：將單一研究的多個結果平均起來，仍以每個研究作分析單位。若單一研究的 多個結果是來自對依變項很相似的定義，可將之合併，否則，最好根據對依變項 不同的定義，將結果歸結到不同類別的研究，分開實施後設分析(施乃華，2002)。
本研究計算效果量時需依下述原則：1.每個研究僅貢獻一筆效果量，以依變項為單位 分認知學習、情意學習、社會行為學習等三類進行計算。2.遇有單一研究多重效果量 情形時，在進行計算前先行合併。
捌 捌 捌
捌、、、、進行統計分析進行統計分析進行統計分析進行統計分析
將每一變項當成自變項，而以研究的效果大小值為依變項進行單變項變異數分析
（ANOVA），來檢驗各個變項之效果值大小的差異，作為討論本研究研究效果大小間關 係的依據。研究的工具則以統計軟體SPSS 做為分析工具。
玖 玖 玖
玖、、、、撰寫研究結果撰寫研究結果撰寫研究結果撰寫研究結果
分析統計完數據後，依其進行研究結果撰寫及進行差異性的討論，進而完成論文。
第二節 第二節 第二節
第二節 研究研究研究來源研究來源來源 來源
本研究來源分為三大類，第一類為全國碩博士論文、第二類為期刊／研討會論文、
第三類為國科會專案計畫。在全國碩博士論文部份計有30篇符合本研究篩選標準；在 期刊／研討會論文部份計有7篇符合本研究篩選標準；在國科會專案計畫部份計有4篇 符合本研究篩選標準，因其中有一篇因數據不足因此不列入本後設分析後續研究計算。
本研究所指的學習成效分為認知、情意及高層次思考能力學習三方面，其研究來 源分布如下：
在認知學習成效部份共有27篇，其中在碩博士論文部份共有22篇、期刊／研討會 論文部份共有4篇、國科會專案計畫計有1篇；
在情意學習成效部份共有10篇，其中在碩博士論文部份共有8篇、期刊／研討會論 文共有2篇；
在高層次思考能力學習成效部份共有17篇，其中在碩博士論文部份共有12篇、期 刊／研討會論文共有3篇、國科會專案計畫計有2篇。
碩博士論文在三個研究向度因有多篇包含兩個研究向度以上，因此分開來計算共 計有42篇(認知22篇、情意8篇、高層次思考能力12篇)，期刊／研討會論文在三個研究 向度因有多篇包含兩個研究向度以上，因此分開來計算共計有9篇(認知4篇、情意2篇、
高層次思考能力3篇)，國科會專案計畫僅在(認知1篇、高層次思考能力2篇)，情意部 份並無符合標準的研究。
