臺灣博碩士論文加值系統

本研究的目的是依據心算教學所面臨問題、影響心算能力的認知理論以及多媒體學習軟體設計理論等，來設計開發心算多媒體遊戲教材，並探討多媒體遊戲教材對國小二年級學生心算能力之影響。
本研究以桃園縣大勇國民小學六十四名二年級學生為對象(男生33名，女生31名)，研究採用前測-後測不等組設計。研究中將受試者以班級為單位隨機分派為實驗組(二年六班)，和控制組(二年八班)，其中實驗組32名，男生17名，女生15名；控制組32名，男生16名，女生16名，實驗組採用自行發展的心算多媒體遊戲教材進行教學。
前後測以根據心算相關研究所設計之測驗施測，內容為：心算所能到達的數字範圍、以聲音呈現題目方式下的心算能力、及心算的速度。本研究於後測後對實驗組實施問卷調查以分析使用者對於心算多媒體遊戲教材的接受程度與教材是否有促進其動機的因素。
研究結果顯示：以本研究自行開發的心算多媒體遊戲為教材的國小二年級兒童較未使用者在心算階層-進位、聽覺心算測驗、心算速度-困難與心算速度-進位等測驗中，有顯著的進步；對心算階層-容易、心算階層-困難與心算速度-容易的測驗成績則無顯著提昇效果。
由問卷調查的結果得知，受試者對本研究自行開發的心算多媒體遊戲教材最喜愛的單元為高空彈跳、次為打擊野狼，而喜愛比例最大的原因為有挑戰性。受試者最不喜歡的單元為記憶考驗，而不喜歡比例最大的原因為難度過高。
關鍵詞：心算、認知歷程、心算策略、多媒體教材、電腦遊戲。

According to the issues of mental computation instruction, the cognition theory about mental computation abilities, and the designing theory of multimedia learning software, the purpose of this research is to design and develop multimedia games for mental computation; and evaluate their effects on second-grade students.
64 second-grade students (33 boys and 31 girls) from an elementary school in Taoyuan City participated this experiment. This study adopted a “non-equivalent pretest-posttest quasi-experimental design”. The subjects were divided into two groups through random assignment. There were 32 students in the experimental group, including 17 boys and 15 girls, and also 32 students in the control group, including 16 boys and 16 girls. The experimental group used the multimedia games material for mental computation.
According to relevant theories about mental computation, the content of this tests includes: the number-range of mental computation, the performance of oral presented problems, and the speed of mental computation. After the posttest, the researcher surveyed the experimental group by questionnaire to analyze users'' acceptance of the multimedia teaching materials for mental computation, and if these teaching materials promoted students’ learning.
The results analyzed by one-way ANOCVAs are as follows: the experimental group showed significant effects on tests of ‘level test-carry’, ‘oral test’, and ‘speed test-hard’, and ‘speed test-carry’. There were no significant effects on tests of ‘level test-easy’, ‘level test-hard’, and ‘speed test-easy’.
According to the attitude survey, the most favorable part of the multimedia games for mental computation designed by researcher was “bungee-jumping”, the second was “defeat the wolves”, and that was because these two were challenging. And the most unfavorable part was “memory challenge”, because it was too difficult.
Keywords: mental computation, cognitive processing, strategy of mental computation, gamed-based learning software

第一章 緒論 1
第一節 研究動機 1
第二節 研究目的 3
第二章 文獻探討 4
第一節 心算能力相關理論探討 4
第二節 電腦多媒體遊戲探討 9
第三章 心算多媒體遊戲系統發展 14
第一節 系統發展原則 14
第二節 教材架構 16
第三節 教材內容說明 18
第四章 實驗設計 36
第一節 實驗對象 37
第二節 實驗工具與材料 37
第三節 實施程序 45
第五章 實驗結果與結論 47
第一節 心算測驗分析結果 47
第二節 問卷調查結果分析 56
第三節 討論 59
第六章 結論與建議 61
第一節 結論 61
第二節 建議 62
附錄 63
參考文獻 67
表 4-1 測驗工具一覽表 37
表 4-2 個位數加法三種難度水準 38
表 4-3 個位數加法六個階層 39
表 4-4 心算階層測驗前後測試題 39
表 4-5聽覺心算測驗內容 42
表 4-6心算速度測驗內容 43
表5-1各組學生在本實驗各測驗之平均數與標準差總表 47
表5-2 實驗組與控制組在心算階層-容易測驗水準迴歸係數同質性的檢定摘要表 48
表5-3 實驗組與控制組在心算階層-容易測驗水準之共變數分析摘要表 48
表5-5 實驗組與控制組在心算階層-困難測驗水準迴歸係數同質性的檢定摘要表 49
表5-6 實驗組與控制組在心算階層-困難測驗水準之共變數分析摘要表 49
表5-7 實驗組與控制組在心算階層-容易測驗水準迴歸係數同質性的檢定摘要表 50
表5-8 實驗組與控制組在心算階層-進位測驗水準之共變數分析摘要表 50
表5-9 實驗組與控制組在聽覺心算測驗成績迴歸係數同質性的檢定摘要表 51
表5-10 實驗組與控制組在聽覺心算測驗成績之共變數分析摘要表 51
表5-11 實驗組與控制組在心算速度-容易測驗時間迴歸係數同質性的檢定摘要表 52
表5-12 實驗組與控制組在心算速度-容易測驗時間之共變數分析摘要表 53
表5-13 實驗組與控制組在心算速度-困難測驗時間迴歸係數同質性的檢定摘要表 54
表5-14 實驗組與控制組在心算速度-困難測驗時間之共變數分析摘要表 54
表5-15 實驗組與控制組在心算速度-進位測驗時間迴歸係數同質性的檢定摘要表 55
表5-16 實驗組與控制組在心算速度-進位測驗時間之共變數分析摘要表 55
表5-22 受試者在問卷上第一題的作答情形 56
表5-23 受試者在問卷上第二題的作答情形 56
表5-23受試者在問卷上第三題的作答情形 56
表5-24受試者在問卷上第四題的作答情形 57
表5-25受試者在問卷上第五、六題的作答情形 57
表5-25受試者在問卷上第七題的作答情形 58
圖3-1 心算多媒體遊戲教材架構 16
圖3-2 主選單畫面 17
圖 3-3 跳木樁遊戲畫面(草原場景) 18
圖 3-4 跳木樁遊戲畫面(河流場景) 19
圖 3-5小精靈心算教室畫面 21
圖 3-6 牛伯伯遊戲畫面 23
圖 3-7 港口遊戲畫面 23
圖 3-8 停車場遊戲畫面 24
圖 3-8 綿羊牧場遊戲畫面(1) 26
圖 3-9 綿羊牧場遊戲畫面(2) 26
圖 3-10 打擊野狼遊戲畫面 28
圖 3-11 採集水果遊戲畫面 30
圖 3-12 河馬喝水遊戲畫面 32
圖 3-13 高空彈跳遊戲畫面 34

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