[[alternative]]Study of learning attitude and effectiveness by using collaborative project-based learning strategies for Scratch learning

碩士[[abstract]]九年一貫的理念是希望學童能培養與人合作、主動探究、問題解決與運用資訊等能力。由此可知，未來教學不能只有單一教與學的過程，還要能透過多面相的學習、分享、發表與評量，來提升我國學童的資訊教育的學習力，研究者在進行Scratch教學時，發現學生對Scratch雖多興趣，但學生學習成效有很大的落差，研究者認為學生有問題時，多為教師協助處理，但課堂時間有限而學生的問題多元，教師無法滿足所有學生的提問，因此研究者希望藉由協作專題導向學習，來提升學童Scratch的學習成效與態度。 本研究為準實驗研究，採用雙因子共變數分析，自變項為教學策略與Scratch程度或性別，依變項為實驗後成績。以臺北市國小六年級八個班209位學生為研究對象，研究對象上過七週的基礎教學後再進行實驗前測驗，教學策略為獨立專題導向學習與協作專題導向學習，並以實驗前的Scratch實作測驗成績將學生分為低、中與高分組，協作專題導向學習組依S型分組採協作學習，而獨立專題導向組採獨立學習。實驗前測驗內容為實作30秒小動畫成績與Scratch學習態度問卷前測，實驗後測驗內容實作電流集集棒成績與Scratch學習態度問卷後測。本研究以實驗前測驗為共變量，檢驗與實驗後測驗之差異。研究結果整理如下： 一、教學法與Scratch程度在作品、作品說明書與整體學習成效的影響 (一)教學法與Scratch程度在作品、作品說明書與整體學習成效均無明顯交互作用情形。 (二)在Scratch作品、作品說明書和整體學習成效上，以教學法而言，協作專題導向學習在三者的學習成效均優於獨立專題導向學習；以Scratch程度而言，低分組在三者的學習成效均優於中和高分組，但中高分組在三者的學習成效均無顯著差異。 二、教學法與性別在作品、作品說明書與整體學習成效的影響 (一)在Scratch作品說明書與整體的學習成效上，教學法與性別有交互作用情形。 (二)承上，對性別而言，男女生在作品說明書與整體的學習成效，協作專題導向學習在兩者的學習成效均優於獨立專題導向學習；對教學法而言，在協作專題導向學習中作品說明書與整體的學習成效，男生優於女生；在獨立專題導向學習中作品說明書與整體的學習成效，男女生學習成效無明顯差異。 (三)在Scratch作品學習成效上，教學法與性別無交互作用情形。 (四)承上，以教學法而言，協作專題導向學習在Scratch作品學習成效優於獨立專題導向學習；以性別而言，男生在Scratch作品學習成效優於女生 三、教學法與Scratch程度在學習態度的影響 (一)教學法與Scratch程度均無明顯交互作用情形。 (二)在整體學習態度、合作向度與信心向度，以教學法來說，協作專題導向學習優於獨立專題導向學習。 四、教學法與性別在學習態度的影響 (一)教學法與Scratch程度均無明顯交互作用情形。 (二)在整體學習態度、合作向度與信心向度，以教學法來說，協作專題導向學習優於獨立專題導向學習。[[abstract]]The present study aims at students’ learning effectiveness of using collaborative project-based learning strategies, teaching scratch or gender. A quasi-experimental design was adopted in the study. The participants were 209 sixth- grade students from eight classes in a public elementary school. The participants were divided into two groups - collaborative project-based learning (CPBL), and independent project-based learning (IPBL). Based on the results of scratch pre-test, each group was further divided into groups of three levels - high, medium, and low. The group of CPBL worked together heterogeneously, and the group of IPBL worked independently. The purpose is to investigate the correlation between strategies and competence of scratch among students after seven weeks of basic scratch learning. The research tools of the present study were scratch learning achievement test. The study used a nonequivalent pre and post-test design. In the pre-test of scratch achievement group, students’ work of 30-second animations, and Scratch pre-test of attitude scale were used as the covariates; in the post-test, students’ work of the Incredible Maze from the same group, and Scratch post-test of attitude scale were used as the dependent variables for two-way ANCOVA. The results of the study are summarized as below. The effects of strategies of scratch achievement are: 1. The influence of teaching methods and scratch levels on learning effectiveness 1.1 There was no correlation between strategies and scratch achievement. 1.2 The performance of CPBL group was better than IPBL group. 1.3 The performance of low achievement group was better than the high and medium groups. 2. The influence of teaching methods and gender on learning effectiveness. 2.1 In scratch learning achievement and scratch presentations, there was interrelated correspondence between teaching methods and gender. 2.2 In terms of gender, both male and female students performed better in CPBL than in IPBL. With regard to teaching methods, male students performed better than female students in CPBL. On the other hand, there was no significant difference in IPBL. 2.3 In terms of scratch learning achievement, there was no correlation between teaching methods and gender. 2.4 With regard to teaching methods, CPBL was better than IPBL; boys were better than girls. 3. The influence of teaching methods and scratch levels on learning attitudes 3.1 There was no correlation between teaching methods and scratch levels. 3.2 In terms of teaching methods, CPBL was better than IPBL in students’ learning attitudes, cooperation, and confidence. 4. The influence of teaching methods and gender on learning attitudes 4.1 There was no correlation between teaching methods and scratch levels. 4.2 In terms of teaching methods, CPBL was better than IPBL in students’ learning attitudes, cooperation, and confidence.[[tableofcontents]]目 錄 致 謝 i 中文摘要 ii 英文摘要 iv 目 錄 vi 表 目 錄 viii 圖 目 錄 xiv 第一章 緒論 1 第一節 研究背景與動機 1 第二節 研究目的與研究問題 5 第三節 名詞釋疑 7 第四節 研究限制 9 第二章 文獻探討 11 第一節 協作學習 11 第二節 專題導向學習 18 第三節 Scratch程式 23 第三章 研究方法 35 第一節 研究架構與設計 35 第二節 研究對象 38 第三節 研究工具 39 第四節 教學設計 44 第五節 研究流程 51 第六節 資料處理方式 56 第四章 結果分析與討論 59 第一節 教學法和Scratch程度對Scratch學習成效的影響 59 第二節 教學法和性別對Scratch學習成效的影響 74 第三節 教學法和Scratch程度對Scratch學習態度的影響 94 第四節 教學法和性別對Scratch學習態度的影響 112 第五節 量化資料總整理 129 第六節 質性結果與討論 134 第五章 結論與建議 143 第一節 結論 143 第二節 建議 147 參考文獻 149 附錄一 同意書 157 附錄二 前測作品說明書 158 附錄三 後測作品說明書 159 附錄四 訪談大綱 160 附錄五 Scratch學習態度問卷 161 附錄六 Scratch學習態度問卷分向表 163 附錄七 協作專題組學習單 164 附錄八 獨立專題組學習單 168 附件九 學生發問問題次數記錄表 171 表 目 錄 表2–1–1協作學習與合作學習差異比較 12 表2–1–2 Milson溝通模式類型 14 表2–1–3電腦支援協作學習在中小學的相關研究 16 表2–2–1專題導向學習教學流程之整理 20 表2–3–1國內小學Scratch學習成效相關研究成果整理 29 表2–3–2國內小學Scratch學習態度相關研究成果整理 31 表2–3–3國內小學Scratch教學和性別相關研究成果整理 33 表3–1–1實驗變項項目整理表 37 表3–1–2實驗設計模式 37 表3–2–1各組男女生人數表 38 表3–3–1 Scratch實作測驗（一）、（二）作品評分標準 40 表3–3–2 Scratch實作測驗（一）、（二）作品說明書評分標準 41 表3–3–3實作測驗的Kendall和諧係數 41 表3–3–4訪談記錄編碼表 42 表3–4–1 Scratch教學設計 45 表3–5–1 Scratch課程內容 53 表3–5–2實驗處理分項說明表 54 表4–1–1各種教學法中不同Scratch程度學生實作測驗(一)、(二)之描述性統計 60 表4–1–2教學法與Scratch程度對Scratch實作測驗組內迴歸係數同質性考驗摘要表 60 表4–1–3教學法與Scratch程度對Scratch學習成效之二因子共變數分析摘要表 61 表4–1–4不同教學法對Scratch實作測驗(二)調整後平均數標準誤差統整表 61 表4–1–5不同Scratch程度對Scratch實作測驗(二)調整後平均數與標準誤差統整表 62 表4–1–6不同Scratch程度對Scratch實作測驗(二)之事後多重考驗 62 表4–1–7各種教學法中不同Scratch程度學生Scratch作品(一)、(二)成績之描述性統計 63 表4–1–8教學法與Scratch程度對Scratch作品組內迴歸係數同質性考驗摘要表 64 表4–1–9教學法與Scratch程度對Scratch作品之二因子共變數分析摘要表 64 表4–1–10不同教學法對Scratch作品(二)調整後平均數標準誤差統整表 65 表4–1–11不同Scratch程度對Scratch作品(二)調整後平均數與標準誤差統整 表 65 表4–1–12不同Scratch程度對Scratch作品(二)之事後多重考驗 66 表4–1–13各種教學法中不同Scratch程度學生Scratch作品說明書(一)、(二)之描述性統計 67 表4–1–14教學法與Scratch程度對Scratch作品說明書組內迴歸係數同質性考驗摘要表 67 表4–1–15教學法與Scratch程度對Scratch作品說明書之二因子共變數分析摘要表 68 表4–1–16不同教學法對Scratch作品(二)調整後平均數標準誤差統整表 68 表4–1–17不同Scratch程度對Scratch作品說明書(二)調整後平均數與標準誤差統整表 69 表4–1–18不同Scratch程度對Scratch作品說明書(二)之事後多重考驗 69 表4–1–19學習成效中教學法與Scratch程度交互作用 70 表4–1–20 Scratch學習成效中教學法因子與Scratch程度因子之主要效果考驗情形 70 表4–1–21各種教學法中各Scratch程度的Scratch實作測驗(一)、(二)成績t檢定相關整理 72 表4–2–1各種教學法中不同性別對Scratch實作測驗(一)、(二)之描述性統計 74 表4–2–2教學法與性別對Scratch實作測驗組內迴歸係數同質性考驗摘要表 75 表4–2–3教學法與性別對Scratch學習成效之二因子共變數分析摘要表 75 表4–2–4性別單純主要效果考驗男生組之敘述性統計 76 表4–2–5性別單純主要效果考驗男生組之共變數分析摘要表 76 表4–2–6性別單純主要效果考驗男生組調整後平均數 76 表4–2–7性別單純主要效果考驗女生組之敘述性統計 77 表4–2–8性別單純主要效果考驗女生組之共變數分析摘要表 77 表4–2–9性別單純主要效果考驗女生組調整後平均數 78 表4–2–10教學法單純主要效果考驗獨立專題導向學習組之敘述性統計 78 表4–2–11教學法單純主要效果考驗獨立專題導向學習組之共變數分析摘要表 79 表4–2–12教學法單純主要效果考驗協作專題導向學習組之敘述性統計 79 表4–2–13教學法單純主要效果考驗協作專題導向學習組之共變數分析摘要表 79 表4–2–14教學法單純主要效果考驗協作專題導向學習組之調整後平均數 80 表4–2–15各種教學法中各性別對Scratch作品(一)、(二)成績之描述性統計 81 表4–2–16教學法與性別對Scratch作品組內迴歸係數同質性考驗摘要表 81 表4–2–17教學法與性別對Scratch作品之二因子共變數分析摘要表 82 表4–2–18不同教學法對Scratch作品(二)調整後平均數標準誤差統整表 82 表4–2–19不同性別對Scratch作品(二)調整後平均數標準誤差統整表 83 表4–2–20各種教學法中學生性別對Scratch作品說明書(一)、(二)成績之描述性統計 84 表4–2–21 Scratch作品說明書組內迴歸係數同質性考驗摘要表 84 表4–2–22教學法與性別對Scratch作品說明書之二因子共變數分析摘要表 85 表4–2–23性別單純主要效果考驗男生組之敘述性統計 85 表4–2–24性別單純主要效果考驗男生組之共變數分析摘要表 86 表4–2–25性別單純主要效果考驗男生組調整後平均數 86 表4–2–26性別單純主要效果考驗女生組之敘述性統計 87 表4–2–27性別單純主要效果考驗女生組之共變數分析摘要表 87 表4–2–28性別單純主要效果考驗女生組調整後平均數 87 表4–2–29教學法單純主要效果考驗獨立專題導向學習組之敘述性統計 88 表4–2–30教學法單純主要效果考驗獨立專題導向學習組之共變數分析摘要表 88 表4–2–31教學法單純主要效果考驗協作專題導向學習組之敘述性統計 89 表4–2–32教學法單純主要效果考驗協作專題導向學習組之共變數分析摘要表 89 表4–2–33教學法單純主要效果考驗協作專題導向學習組之調整後平均數 89 表4–2–34學習成效中教學法與Scratch程度交互作用 90 表4–2–35 Scratch學習成效中教學法因子與性別因子之單純主要效果考驗情形 90 表4–2–36 Scratch作品中教學法因子與性別因子之主要效果考驗情形 90 表4–2–37各種教學法中各性別的Scratch實作測驗(一)、(二)成績t檢定相關整理 92 表4–3–1各種教學法中不同Scratch程度對學習態度問卷前後測之描述性統計 94 表4–3–2教學法與Scratch程度對Scratch學習態度組內迴歸係數同質性考驗摘要表 95 表4–3–3教學法與Scratch程度對Scratch學習態度之二因子共變數分析摘要表 95 表4–3–4不同教學法對Scratch學習態度後測調整後平均數標準誤差統整表 96 表4–3–5各種教學法中不同Scratch程度在Scratch學習態度問卷滿意向度前後測之描述性統計 97 表4–3–6教學法與Scratch程度對Scratch滿意向度組內迴歸係數同質性考驗摘要表 97 表4–3–7教學法與Scratch程度對Scratch滿意向度之二因子共變數分析摘要表 98 表4–3–8各種教學法中不同Scratch程度在Scratch學習態度問卷興趣向度前後測之描述性統計 99 表4–3–9教學法與Scratch程度對Scratch興趣向度組內迴歸係數同質性考驗摘要表 99 表4–3–10教學法與Scratch程度對Scratch興趣向度之二因子共變數分析摘要表 100 表4–3–11各種教學法中不同Scratch程度在Scratch學習態度問卷實用向度前後測之描述性統計 101 表4–3–12教學法與Scratch程度對Scratch實用向度組內迴歸係數同質性考驗摘要表 101 表4–3–13教學法與Scratch程度對Scratch實用向度之二因子共變數分析摘要表 102 表4–3–14各種教學法中不同Scratch程度對Scratch學習態度問卷合作向度前後測之描述性統計 103 表4-3-15教學法與Scratch程度對Scratch合作向度組內迴歸係數同質性考驗摘要表 103 表4–3–16教學法與Scratch程度對Scratch合作向度之二因子共變數分析摘要表 104 表4–3–17不同教學法對Scratch合作向度後測調整後平均數標準誤差統整表 104 表4–3–18各種教學法中不同Scratch程度對Scratch學習態度問卷信心向度前後測之描述性統計 105 表4–3–19教學法與Scratch程度對Scratch信心向度組內迴歸係數同質性考驗摘要表 106 表4–3–20教學法與Scratch程度對Scratch信心向度之二因子共變數分析摘要表 106 表4–3–21不同教學法對Scratch信心向度後測調整後平均數標準誤差統整表 107 表4–3–22學習態度中教學法與Scratch程度交互作用 107 表4–3–23學習態度中教學法因子與Scratch程度因子之主要效果考驗情形 108 表4–3–24各種教學法中各Scratch程度的Scratch學習態度問卷前後測成績t檢定相關整理 109 表4–4–1各種教學法中不同性別Scratch學習態度問卷前後測之描述性統計 112 表4–4–2 Scratch學習態度組內迴歸係數同質性考驗摘要表 113 表4–4–3教學法與性別對Scratch學習態度之二因子共變數分析摘要表 113 表4–4–4不同教學法對Scratch學習態度後測調整後平均數標準誤差統整表 114 表4–4–5各種教學法中不同性別在Scratch學習態度問卷滿意向度前後測之描述性統計 115 表4–4–6教學法與性別對Scratch滿意向度組內迴歸係數同質性考驗摘要表 115 表4–4–7教學法與性別對Scratch滿意向度之二因子共變數分析摘要表 116 表4–4–8各種教學法中不同性別在Scratch學習態度問卷興趣向度前後測之描述性統計 117 表4–4–9興趣向度組內迴歸係數同質性考驗摘要表 117 表4–4–10教學法與性別對Scratch興趣向度之二因子共變數分析摘要表 118 表4–4–11各種教學法中不同性別在Scratch學習態度問卷實用向度前後測之描述性統計 118 表4–4–12教學法與性別對Scratch實用向度組內迴歸係數同質性考驗摘要表 119 表4–4–13教學法與性別對Scratch實用向度之二因子共變數分析摘要表 119 表4–4–14各種教學法中不同性別對Scratch合作向度前後測之描述性統計 120 表4–4–15教學法與性別對Scratch合作向度組內迴歸係數同質性考驗摘要表 121 表4–4–16教學法與性別對Scratch合作向度之二因子共變數分析摘要表 121 表4–4–17不同教學法對Scratch合作向度後測調整後平均數標準誤差統整表 122 表4–4–18各種教學法中不同性別對Scratch信心向度前後測之描述性統計 122 表4–4–19教學法與性別對Scratch信心向度組內迴歸係數同質性考驗摘要表 123 表4–4–20教學法與性別對Scratch信心向度之二因子共變數分析摘要表 124 表4–4–21不同教學法對Scratch信心向度後測調整後平均數標準誤差統整表 124 表4–4–22學習態度中教學法與性別交互作用 125 表4–4–23學習態度中教學法因子與性別因子之主要效果考驗情形 125 表4–4–24各種教學法中各性別的Scratch學習態度問卷前後測成績t檢定相關整理 126 表4–5–1 Scratch學習成效與態度t檢定總整理 129 表4–5–2 Scratch學習成效與態度各成績平均數總整理 130 表4–5–3教學法和Scratch程度或性別在Scratch學習成效和態度之交互作用總整理 131 表4–5–4教學法和Scratch程度在Scratch學習成效和態度之主要效果總整理 131 表4–5–5教學法和性別在Scratch學習成效和態度之主要效果總整理 132 表4–5–6 Scratch學習成效中教學法因子與性別因子之單純主要效果考驗之整理 132 表4–6–1獨立專題導向學習組學生發問類型與次數整理表 134 表4–6–2協作專題導向學習組學生發問類型與次數整理表 135 圖 目 錄 圖2–3–1 Scratch操作介面 25 圖2–3–2我的第一個小程式 26 圖2–3–3 Scratch基本指令（一） 27 圖2–3–4 Scratch基本指令（二） 27 圖2–3–5圖片素材庫 28 圖2–3–6聲音素材庫 28 圖2–3–7範例素材庫 29 圖3–1–1研究架構圖 35 圖3–4–1 Scratch教學網 49 圖3–4–2 Scratch回饋網頁 50 圖3–5–1實施流程圖 55 圖4–6–1協作專題導向學習組中分組女同學的三十秒小動畫作品 139 圖4–6–2三十秒小動畫小貓與蝙蝠所使用的指令 139 圖4–6–3協作專題導向學習組中分組女同學的電流急急棒的作品 140 圖4–6–4各角色所使用的指令 140 圖4–6–5電流急急棒的背景 141[[note]]學號: 700730350, 學年度: 10