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研究生:黃琡懿
研究生(外文):Huang, Shu-Yi
論文名稱:資訊融入國小四年級面積診斷教學之研究
論文名稱(外文):A Study of Information Technology Integrated Diagnostic Teaching in Area for Fourth-Grade Students’.
指導教授:譚寧君譚寧君引用關係
指導教授(外文):Tan, Ning-Chun
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北教育大學
系所名稱:數學暨資訊教育學系(含數學教育碩士班)
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:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:216
中文關鍵詞:IEMDT教學策略按按按數學簡報系統診斷教學面積概念迷思概念
外文關鍵詞:IEMDT strategyEduClickMathPSdiagnostic teachingarea conceptmisconcept
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本研究旨在探討「IEMDT」(Intergrated EduClick & MathPS Diagnostic Teaching,簡稱ID Model)教學策略融入國小四年級面積單元之教學成效。研究方法為準實驗研究法-不等組前、後測設計,實驗對象為國小四年級學生,實驗組24人採用IEMDT教學策略、對照組24人採用教具操作與討論的一般教學法,兩組各進行六節課。教學實驗後,以質、量並重分析方式探討IEMDT教學策略與一般教學法對兩組學童的學習成效、概念轉變情形與教學對數學學習態度的影響。
研究結果發現:
一、IEMDT教學策略對學生面積概念之學習成效方面:
1.面積概念成就測驗後測兩組無顯著差異。
2.面積初步概念成就測驗後測表現兩組無顯著差異,四年級學童多數已具備該概念。
3.面積保留概念成就測驗後測表現對照組顯著優於實驗組,顯示教具操作的重要性。
4.面積測量概念成就測驗後測表現實驗組顯著優於對照組,其影響因素為IEMDT教學策略對學童單位轉換、面積公式與複合圖形等直線面積測量概念之學習成效顯著優於對照組。
5.面積估測概念成就測驗後測表現兩組無顯著差異。
二、IEMDT教學策略對學生數學學習態度之影響
1.實驗組學生在資訊融入數學學習態度調查表前、後測無顯著差異。
2.實驗組學生對IEMDT教學策略接受度高,且能促發學生專注力、自信心與學習興趣。
最後再根據以上結果,研究者針對IEMDT教學策略、課程設計與未來研究上提出建議。
This study aims at investigating the teaching performance of the incorporation of “IEMDT” (Intergrated EduClick & MathPS Diagnostic Teaching, abbreviated as ID) teaching strategy into the unit of area teaching in the fourth grade of elementary school. The research method is experimental research method of pre-test and post-test design for unequal groups and the research targets are the students in the fourth grade of elementary school; IEMDT teaching strategy is used in the experimental group for about 24 persons, teaching method using teaching tool operation and discussion is used in the contrast group of 24 persons, and six class hours are performed respectively on both groups. After the teaching experiments, quality-quantity equally important analysis method is used to investigate the influences from IEMDT teaching strategy and general teaching method on the learning performance, concept conversion and the mathematical learning attitude on both groups of students.
The results of this study were as follows:
I. In the learning performance influence of IEMDT teaching strategy on the learning of area concept by the student, it can be seen as follows:
1. In the post-test performance of the achievement test,there are no significant differences for both groups.
2. In the post-test performance of the achievement test of the concept of basis area aspect,there are no significant differences for both groups.Most fourth-grade pupils have area basis concept.
3. In the post-test performance of the achievement test of the concept of area conservation aspect, the contrast group is obviously better than that of the experimental group, which shows that the importance on the operation of teaching tool.
4.In the post-test performance of measurement concept aspect, the experimental group is obviously better than the contrast group; the affecting factors are: IEMDT teaching strategy has better learning performance on the learning of linear area measurement concept such as: unit conversion, area formula and complex figure by the students than that of the contrast group.
5. In the post-test performance of estimation concept aspect,there are no significant differences in the performance of post-test for both groups.
II. In the learning attitude performance influence of IEMDT teaching strategy by the student, it can be seen as follows:
1.There are no significant differences between the performance of the investigation of information technology integrated mathematic learning attitude pre-test and post-test for experimental group.
2. Students in the experimental group has higher acceptance to the teaching strategy of IEMDT teaching, and IEMDT teaching can promote student’s concentration, confidence and learning interest.
Finally, based on the above mentioned results, the researcher would like to propose suggestions on teaching strategy, curriculum design and future study of the IEMDT teaching.
目 錄
第一章 緒論 1
第一節 研究動機與目的 1
第二節 待答問題 3
第三節 相關名詞釋義 3
第四節 研究範圍與限制 6
第二章 文獻探討 7
第一節 兒童的面積概念探討 7
第二節 面積迷思概念 20
第三節 面積教材分析 28
第四節 診斷教學 38
第五節 資訊科技與教學 46
第六節 IEMDT教學策略 63
第三章 研究設計與實施 71
第一節 研究設計 71
第二節 研究對象 74
第三節 研究工具 75
第四節 實驗處理 80
第五節 研究流程 87
第六節 資料處理 89
第四章 研究結果與討論 91
第一節 面積概念學習成效的分析比較 91
第二節 學童面積概念的轉變情形 99
第三節 IEMDT教學策略對學生學習態度的影響 129
第四節 IEMDT教學策略數位教材之實施與限制 132
第五章 結論與建議 145
第一節 結論 145
第二節 建議 151
參考文獻 155
附 錄 167
附錄一 面積概念成就測驗前測試卷 167
附錄二 面積概念成就測驗後、延測試題 169
附錄三 IEMDT教學策略:國小四年級面積教學活動設計 173
附錄四 資訊融入數學教學學生學習態度調查問卷 196
附錄五 數學日記 198
附錄六 面積成就測驗共變數分析摘要表 204

圖 次
圖2-1-1 Piaget 牛吃草的面積保留概念實驗 10
圖2-1-2 幾何圖形面積保留實驗 10
圖2-1-3 面積點數概念類型 13
圖2-1-4 Piaget疊置法實驗 14
圖2-1-5 Piaget單位測量法實驗 14
圖2-3-1 國小四年級面積教材地位 37
圖2-4-1 診斷教學設計模式圖 43
圖2-5-1 按按按高互動系統在教室中的互動歷程 51
圖2-5-2 按按按活動內容 52
圖2-6-1 PowerClick設計介面 66
圖2-6-2 PowerClick活動介面 66
圖2-6-3 飛盤模式(FRSBIE Modle) 67
圖2-6-4 IEMDT教學策略 68
圖3-4-1 IEMDT教學策略於面積教學之應用 81
圖3-4-2 對照組面積保留引導示意圖 82
圖3-4-3 實驗組面積保留引導示意圖 83
圖3-5-1 研究流程 88
圖5-1-1 MathPS動態切割移動圖形功能圖例 148



表 次

表2-1-1 Outhred 與 Mitchelmore面積測量發展的五個層次 12
表2-1-2 長方形面積公式發展步驟 16
表2-3-1 九年一貫課程綱要面積教材詮釋 29
表2-3-2 面積相關能力指標 30
表2-3-3 國小階段面積教材能力指標分年細目 31
表2-3-4 美國NCTM2000測量課程階段細目標 33
表2-3-5 日本1998年版小、中學校學習指導要領與九年一貫課程量與實測教材之比較 34
表2-5-1 MathPS系統環境之研究 61
表2-5-2 MathPS教材設計理論之研究 61
表3-1-1 研究實驗變項 72
表3-1-2 教學實驗流程 73
表3-3-3 面積概念成就測驗前測、後測、延測內容分析表 76
表3-4-1 IEMDT面積教學與一般面積教學之活動設計對照摘要 83
表4-1-1 面積概念成就測驗前測、後測及延後測得分之描述統計表 92
表4-1-2 面積保留概念分項之前測、後測描述統計表 94
表4-1-3 面積直觀比較概念之前測、後測描述統計表 96
表4-1-4 面積子概念之表現差異統整表 98
表4-2-1 兩組學童面積初步概念之試題答對率比較表 99
表4-2-2 兩組學童面積保留概念之答對率表現比較表 101
表4-2-3 兩組學童面積測量概念-直觀比較之答對率比較表 105
表4-2-4 兩組學童面積測量概念-基本測量之答對率比較表 105
表4-2-5 兩組學童面積測量概念-單位面積測量之答對率比較表 112
表4-2-6 兩組學童面積測量概念-直線測量之答對率比較表 118
表4-2-7 兩組學童面積估測概念之試題表現比較表 124
表4-3-1 實驗組學習態度調查問卷分項描述統計摘要表 129
表4-4-1 面積教學EduClick平均答對數 140
表5-1-1 圖示表徵形式對答對率的影響 149
一、中文部分

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