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研究生:洪瑞盈
論文名稱:以網路評量系統進行診斷評量以實施補救教學之研究:以整數加減法單元為例
論文名稱(外文):Assessing Effectiveness of Integrating a Web-based Diagnostic Assessment Module with Remedial Instruction on 7th Grade Students’ Mathematics Learning—Topic on Addition and Subtraction of Integral Questions
指導教授:王國華王國華引用關係
指導教授(外文):Kuo-Hua Wang
學位類別:碩士
校院名稱:國立彰化師範大學
系所名稱:科學教育研究所
學門:教育學門
學類:普通科目教育學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:204
中文關鍵詞:DiAM-WATA診斷評量模組迷思概念補救教學
外文關鍵詞:Diagnostic Assessment Module of the WATA systemmisconceptionremedial instruction
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以網路評量系統進行診斷評量以實施補救教學之研究
以整數加減法單元為例

中文摘要

本研究主要目的在於利用一個網路診斷評量模組,稱為DiAM-WATA,來診斷學生對於「整數加減法」單元的迷思概念,並據此實施補救教學後,評估學生的迷思概念,與對數學學習態度及數學焦慮的改變情形。本研究採用Mayer(1987)的數學解題理論為主要架構,並以DiAM-WATA來診斷學生在數學解題時,其語文知識、事實知識、和基模知識的問題。並依此作為設計補救教學的依據。
本研究採取行動研究法進行,以研究者所任教之南投縣某國中一年級學生為研究對象,學生人數共25人(男生12人,女生13人)。本研究的資料蒐集包括由「整數加減法單元二階段診斷評量工具」、「數學學習態度量表」、和「數學焦慮量表」 等所獲得的量化資料。研究過程的質性資料包括學生晤談、教學日誌、和學生的文件等等。所得量化資料以無母數檢定、成對樣本T檢定、信度分析、雙變數相關分析、ANCOVA分析等統計程序處理,質性資料則經過編碼和歸納分析。研究的結果如下:
一、以DiAM-WATA診斷評量模組診斷學生的「整數加減法」單元的迷思概念,可以有效了解學生的迷思概念,是否來自於語文知識、事實知識、或基模知識的問題。
二、學生的數學迷思概念產生與學生性別、父母親的教育程度似乎有關聯。不同性別學生在語文知識的錯誤,有顯著差異。而父、母親教育程度的不同,對學生數學的語文知識、事實知識、基模知識皆具有顯著差異。
三、依迷思概念設計補救教學教案,實施補救教學,對於澄清學生在學習「整數加減法」單元所產生的迷思概念具有其功效。
四、依據學生迷思概念所設計的補救教學活動對於學生的數學學習態度具有正向提升的功效,並有降低數學焦慮的作用。
Assessing Effectiveness of Integrating a Web-based Diagnostic Assessment Module with Remedial Instruction on 7th Grade Students’ Mathematics Learning—Topic on Addition and Subtraction of Integral Questions

Abstract

The purpose of the study was to explore students’ mathematics misconceptions on the topic of ‘addition and subtraction of integral questions’ by adopting a web-based assessment, named the DiAM-WATA, and to assess effectiveness of a remedial instruction, based on students’ misconceptions, on students’ mathematics learning. Mayer(1987) framework on mathematics problem-solving is taken as a reference to examine students’ language knowledge, factual knowledge, and schema knowledge of mathematics problem solving. The results of the diagnosis were devoted to design of remedial instruction.
The study adopts an action research approach. The subjects were 25 seventh grade students (male=12 , female=13) from a class of junior high school in Nantou County of Taiwan. Quantitative data were collected from a web-based two-tier assessment with the DiAM-WATA, the Mathematics Attitude Scale, the Mathematics Anxiety Scale. Qualitative data include interview transcripts, teaching journal, and student documents. The quantitative data are examined by nonparametric test, paired t-test, reliability analysis, bivariate correlation analysis, and ACOVA. The qualitative data are coded, analyzed, and compared.
The results are as follows: (1) It is effective to examine students language knowledge, factual knowledge, and/or schema knowledge problems when they do mathematics problem solving by using the DiAM system. (2) Factors related to student misconception on mathematics problem solving are included gender and parents’ educational background. Male students‘ language problem is significantly higher than female students. Besides, parents’ educational backgrounds have signifycantly impact students’ mathematics misconceptions on whatever language knowledge, factual knowledge, and schema knowledge. (3) The implementation of remedial instruction designed according to student misconceptions can help students clarify their misconceptions. (4) The integrating web-based diagnosis with remedial teaching activities have positive effect on enhancing students’ attitude toward mathematics and on lowering students’ learning anxiety.
目 錄
第一章 緒論………………………………………………………………… 1
第一節 問題背景與研究動機…………………………………………… 1
第二節 研究目的與待答問題…………………………………………… 5
第三節 名詞釋義………………………………………………………… 6
第二章 文獻探討…………………………………………………………… 7
第一節 學生對整數加減運算迷思概念之相關研究…………………… 7
第二節 二階段診斷評量的理論基礎及應用模式……………………… 17
第三節 電腦評量(CAT)與網路評量(WBT)系統………………… 21
第四節 補救教學之相關研究…………………………………………… 24
第三章 研究方法…………………………………………………………… 31
第一節 研究對象………………………………………………………… 31
第二節 研究工具………………………………………………………… 31
第三節 研究設計………………………………………………………… 39
第四節 資料收集和分析………………………………………………… 45
第四章 研究結果與討論…………………………………………………… 49
第一節 網路診斷評量的結果與研究對象的迷思概念分析…………… 49
第二節 迷思概念之補救教學歷程……………………………………… 73
第三節 補救教學後學生迷思概念澄清成效之檢視…………………… 100
第四節 研究對象另有概念相關因素分析……………………………… 106
第五節 研究對象在澄清迷思概念之後對於數學學習態度與數學焦慮的改變情形………………………………………………………
112
第六節 網路診斷評量的實施心得……………………………………… 120
第五章 結論與建議………………………………………………………… 126
第一節 結論……………………………………………………………… 126
第二節 建議……………………………………………………………… 134

參考文獻……………………………………………………………………… 136
中文部分…………………………………………………………………… 136
英文部分…………………………………………………………………… 142

附錄……………………………………………………………………………
附錄一 國中學生數學學習態度量表…………………………………… 145
附錄二 國中學生數學焦慮量表………………………………………… 149
附錄三 國中學生的正、負整數加減運算概念診斷性測驗…………… 153
附錄四 正、負數的概念補救教學教案………………………………… 166
附錄五 學習日記………………………………………………………… 180
附錄六 學習日記………………………………………………………… 181
附錄七 數線與數的比較大小補救教學教案…………………………… 182
附錄八 學習日記………………………………………………………… 203
附錄九 診斷評量前、後測答對率與無母數檢定分析統計表……… 204
表 次
表2-1 正負數加減單元的錯誤類型……………………………………… 9
表3-1 數學學習態度量表之信度與鑑別度一覽表……………………… 32
表3-2 數學焦慮量表之信度與各分量表的內部一致性係數(α)一覽表……………………………………………………………………
33
表3-3 整數的運算單元命題陳述—整數加減法單元概念診斷測驗試題細目表………………………………………………………………
34
表3-4 原案資料編碼的意義……………………………………………… 47
表3-5 收集資料方式與其對應之待答問題關係………………………… 47
表4-1 正數與負數單元網路診斷評量學生答題情形統計表…………… 50
表4-2 數線與數的大小單元網路診斷評量學生答題情形統計表……… 52
表4-3 相反數單元網路診斷評量學生答題情形統計表………………… 56
表4-4 絕對值單元網路診斷評量學生答題情形統計表………………… 58
表4-5 整數的加法單元網路診斷評量學生答題情形統計表…………… 61
表4-6 整數的減法單元網路診斷評量學生答題情形統計表…………… 67
表4-7 數線上兩點的距離單元網路診斷評量學生答題情形統計表…… 68
表4-8 解題歷程診斷結果統計表………………………………………… 71
表4-9 進步分數換算表…………………………………………………… 77
表4-10 依知識類型分析補救教學之成效………………………………… 100
表4-11 正、負數的概念補救教學成效分析……………………………… 101
表4-12 數線與數的比較大小補救教學成效分析………………………… 102
表4-13 相反數補救教學成效分析………………………………………… 103
表4-14 絕對值補救教學成效分析………………………………………… 103
表4-15 整數的加法補救教學成效分析…………………………………… 104
表4-16 整數的減法補救教學成效分析…………………………………… 105
表4-17 數線上兩點的距離補救教學成效分析…………………………… 105
表4-18 研究對象性別 ANOVA 分析摘要表…………………………… 107
表4-19 研究對象校外補習 ANOVA 分析摘要表……………………… 108
表4-20 研究對象父親的教育程度 ANOVA 分析摘要表……………… 109
表4-21 研究對象母親的教育程度 ANOVA 分析摘要表……………… 109
表4-22 研究對象父親的職業 ANOVA 分析摘要表…………………… 110
表4-23 研究對象母親的職業 ANOVA 分析摘要表…………………… 111
表4-24 數學學習態度量表與數學焦慮量表信度分析摘要表…………… 113
表4-25 數學學習態度量表與數學焦慮量表成對樣本T檢定摘要……… 113
表4-26 數學學習態度量表與數學焦慮量表相關分析摘要表…………… 114
表4-27 數學學習態度量表前測 ANCOVA 分析摘要表………………… 114
表4-28 數學焦慮量表前測 ANCOVA 分析摘要表……………………… 115
表4-29 數學學習態度量表中測 ANCOVA 分析摘要表………………… 115
表4-30 數學焦慮量表中測 ANCOVA 分析摘要表……………………… 116
表4-31 數學學習態度量表後測 ANCOVA 分析摘要表………………… 116
表4-32 數學焦慮量表後測 ANCOVA 分析摘要表……………………… 116
圖 次
圖2-1 概念其三個特性及其關係………………………………………… 7
圖2-2 解題歷程與知識的關係…………………………………………… 20
圖2-3 WATA系統之Assembling功能群設計…………………………… 23
圖2-4 WATA系統之Administering功能群設計………………………… 23
圖2-5 WATA系統之Appraising功能群設計……………………………… 24
圖3-1 國中數學「整數加減法單元」概念圖……………………………… 37
圖3-2 研究流程圖………………………………………………………… 40
圖3-3 WATA診斷評量應試登入………………………………………… 41
圖3-4 WATA診斷評量試題(主題)……………………………………… 42
圖3-5 WATA診斷評量試題(語文知識)………………………………… 42
圖3-6 WATA診斷評量試題(事實知識)………………………………… 43
圖3-7 WATA診斷評量試題(基模知識)………………………………… 43
圖3-8 教室配置圖………………………………………………………… 44
圖4-1 數學學習態度質性資料分析圖…………………………………… 118
圖4-2 數學焦慮質性資料分析圖………………………………………… 119
參考文獻
一、中文部分
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