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研究生:葉慧玲
論文名稱:利用電子試算表改進二次函數的教與學
論文名稱(外文):Using Excel to Improve the Teaching and Learning on Quadratic Function
指導教授:張靜嚳張靜嚳引用關係
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:2011
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:146
中文關鍵詞:電腦輔助教學Excel學習成就
外文關鍵詞:computer-assisted instructionExcellearning achievement
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本研究主要目的是在探討教師利用Excel軟體所設計的電腦輔助教材,結合問題中心教學的數位學習教學模式,進行九年級的「二次函數圖形」教學,在實施過程中可能遭遇的困難及解決策略,及對學生的數學學習成就與態度之影響。本研究以研究者為教學行動者的行動研究。實驗對象取自台北市文山區某國中九年級兩班共76名學生,分派一班為實驗組(37人)、另一班為控制組(39人)。實驗組實施電腦Excel軟體輔助教學,來引導他們做探索、觀察、研究二次函數圖形性質的學習活動。控制組則實施傳統講述教學。實驗教學為期四周(實驗組學生每週四節到電腦教室上課,共十六節課),歷時三個循環。教學過程中,教師紀錄教學日誌,並對學生訪談,蒐集質性資料進行分析,探討可能遭遇的困難及有效的解決策略。經實驗教學後,比較兩組學生在數學學習成就及學習態度上的改變、以及實驗組學生對Excel軟體的操作學習感受。
研究發現,學生的學習成就,實驗組在學習成就測驗成績上,具有顯著差異。而實驗組高、中分群學生在數學學習成就達到顯著差異;但兩組的低分群學生,在數學學習成就的改變並無顯著的差異。另外,研究結果也顯示將Excel軟體融入數學科教學對學生的數學學習動機能有效提昇,實驗組在「整體」上及分項的「主動學習策略」達到顯著差異。實驗組學生對於採用電腦輔助教學持肯定正面的態度。而利用Excel軟體進行教學時,教師主要面臨的困難,包括Excel融入教學的運作、教學常規的建立與教學進度的落後等因素。依以上的研究結果,本文也提出後續研究之建議,提供其他教師參考。

The main purpose of this study is to explore potential difficulties and find strategies to solve the difficulties during the process of teaching by using software Excel to design lesson for computer-aided instruction and combining with problem-centered teaching model to teach ninth-grade students "quadratic function graph”, the researcher desires to analyze the students, learning achievement in math and realize the impact on learning attitude. In this study, the researcher is the teacher of the action research and the experimental targets are two classes of 76 ninth-grade students from Welshman District, Taipei City. The teacher divides the students into two groups. One class is the experimental group (37 students);the other is the control group (39 students).To experimental group, the teacher implements computer-aided teaching Excel, guiding them to do exploration, observation and study the nature of quadratic function graph. To control group, the teacher adopts traditional teaching. During four-week teaching experiment, the experimental group takes classes in the computer classroom four classes a week(a total of 16 classes).In the process of teaching, the teacher records the log records, interviews the students, collects qualitative data, gives an analysis, and explores the potential difficulties and effective solution strategies. After the experimental teaching, the teacher compares the two groups of students, learning achievement in mathematics and the change of learning attitude. Also, the teacher wants to know the feelings of the students in the experimental group when they operate the Excel software.
The study concludes that there is an obvious difference in the students, learning achievement before and after the research. In addition, the study also shows that the teaching mathematics through Excel software increases students, learning motivation. Meanwhile, the experimental group holds a positive attitude due to the use of computer-assisted instruction. Using the software Excel for teaching, the teacher has to face the difficulties, including the operation classroom, lessons behind schedule etc. According to the above findings, the researcher also provides some suggestions in the paper for other teachers to precede further study.

目錄次
中文摘要 I
英文摘要 II
目錄次 III
表次 V
圖次 VII
附錄次 VIII

第壹章 緒論 001
第一節 研究背景與研究動機 01
第二節 研究目的與待答問題 03
第三節 名詞解釋 05
第四節 研究範圍與限制 06
第貳章 文獻探討 007
第一節 電腦輔助教學的理論基礎 07
第二節 函數學習的相關研究 10
第三節 問題中心教學與MIC教材 12
第四節 學習動機 15
第五節 電子試算表在教育上的應用與相關的實徵研究 19
第參章 研究方法 025
第一節 研究對象與研究情境 25
第二節 研究工具 29
第三節 課程內容與教學活動 34
第四節 研究設計與流程 40
第五節 資料蒐集與分析 46
第肆章 研究結果與討論 048
第一節 第一階段的教學歷程 48
第二節 第二階段的教學歷程 59
第三節 第三階段的教學歷程 71
第四節 Excel輔助教學對學生學習成就的影響 79
第五節 Excel輔助教學對學生學習動機的影響 88
第六節 實驗組學生使用Excel軟體態度分析 99
第伍章 結論與建議 109
第一節 結論 109
第二節 建議 115

參考文獻 118
附錄 124



表次
表2-1 溫納成敗歸因論的三向度分析 16
表3-1 電腦輔助學習之學生背景調查統計表 27
表3-2 九年級代數的能力指標 31
表3-3 「二次函數」成就測驗試題之雙向細目表 31
表3-4 「二次函數」正式試題之難度及鑑別度分析 31
表3-5 數學學習動機問卷各向度α係數分析表 32
表3-6 數學工作分配表 41
表3-7 資料編碼表 47
表3-8 本研究蒐集資料方式與待答問題之對應關係 47
表4-1 實驗組與控制組學生學習成就測驗前測組別統計量 80
表4-2 實驗組與控制組學生學習成就測驗前測獨立樣本t檢定 80
表4-3 實驗組與控制組學生學習成就測驗前後測之平均數與標準差 81
表4-4 實驗組與控制組學生學習成就測驗前後測之共變數分析 81
表4-5 實驗組與控制組學生段考成績之獨立樣本t檢定 81
表4-6 實驗組與控制組高分群學生學習成就測驗前後測之平均數與標準差 82
表4-7 實驗組與控制組高分群學生學習成就測驗前後測之共變數分析 83
表4-8 實驗組與控制組高分群學生段考成績之獨立樣本t檢定 83
表4-9 實驗組與控制組中分群學生學習成就測驗前後測之平均數與標準差 84
表4-10 實驗組與控制組中分群學生學習成就測驗前後測之共變數分析 84
表4-11 實驗組與控制組中分群學生段考成績之獨立樣本t檢定 84
表4-12 實驗組與控制組低分群學生學習成就測驗前後測之平均數與標準差 85
表4-13 實驗組與控制組低分群學生學習成就測驗前後測之共變數分析 85
表4-14 實驗組與控制組低分群學生段考成績之獨立樣本t檢定 86
表4-15 研究個案九年級每次段考數學成績的T分數與班級排名 87
表4-16 實驗組與控制組學生「數學學習動機問卷」前測組別統計量 88
表4-17 實驗組與控制組學生「數學學習動機問卷」前測獨立樣本t檢定 88
表4-18 實驗組與控制組全體「數學學習動機問卷」前、後測共變數分析 89
表4-19 實驗組「數學學習動機問卷」前、後測的成對樣本t檢定 89
表4-20 實驗組「自我效能」向度單題分析結果 91
表4-21 實驗組「主動學習策略」向度單題分析結果 92
表4-22 實驗組「數學學習價值」向度單題分析結果 94
表4-23 實驗組「非表現目標」向度單題分析結果 95
表4-24 實驗組「成就目標」向度單題分析結果 96
表4-25 實驗組「學習環境誘因」向度單題分析結果 97
表4-26 實驗組「Excel軟體使用態度問卷」:第1題分析結果 99
表4-27 實驗組「Excel軟體使用態度問卷」:第3 題分析結果 100
表4-28 實驗組「Excel軟體使用態度問卷」:第9題分析結果 100
表4-29 實驗組「Excel軟體使用態度問卷」:第10題分析結果 101
表4-30 實驗組「Excel軟體使用態度問卷」:第12題分析結果 101
表4-31 實驗組「Excel軟體使用態度問卷」:學習態度分析結果 102
表4-32 實驗組「Excel軟體使用態度問卷」:第2題分析結果 102
表4-33 實驗組「Excel軟體使用態度問卷」:第4 題分析結果 103
表4-34 實驗組「Excel軟體使用態度問卷」:第5題分析結果 103
表4-35 實驗組「Excel軟體使用態度問卷」:第11題分析結果 104
表4-36 實驗組「Excel軟體使用態度問卷」:課程內容設計分析結果 105
表4-37 實驗組「Excel軟體使用態度問卷」:第6 題分析結果 105
表4-38 實驗組「Excel軟體使用態度問卷」:第7題分析結果 106
表4-39 實驗組「Excel軟體使用態度問卷」:第8題分析結果 106
表4-40 實驗組「Excel軟體使用態度問卷」:師生同儕互動看法分析結果 107
表4-41 實驗組--「Excel軟體使用態度問卷」:第13題分析結果 108

圖次
圖2-1 電腦輔助學習的三環關係圖 7
圖2-2 自我效能的訊息來源 18
圖3-1 電腦教室的設備及座位安排圖 28
圖3-2 二次函數課程內容架構 34
圖3-3 二次函數課程第一頁工作表內容 35
圖3-4 二次函數課程第二頁工作表內容 36
圖3-5 二次函數課程第三頁工作表內容 36
圖3-6 二次函數課程第四頁工作表內容 37
圖3-7 二次函數課程第五頁工作表內容 37
圖3-8 二次函數課程第六頁工作表內容 38
圖3-9 二次函數課程第六頁工作表內容 38
圖3-10 二次函數課程第七頁工作表內容 39
圖3-11 研究流程圖 45
圖4-1 網路磁碟學生作業夾 49
圖4-2 「學習活動一:溫故知新」工作表內容 50
圖4-3 「學習活動二:認識二次函數」工作表內容 52
圖4-4 學生所找y=x2的第二階段的圖形 63
圖4-5 學生所找y=ax2的圖形 64
圖4-6 學生所找y=x2+3的圖形 66
圖4-7 學生所找y=x2+3的圖形 67
圖4-8 學生在教材上所找y=(x+1)2的圖形 70
圖4-9 學生在學習單上所畫y=x2、y=-x2的圖形 70
圖4-10 學生S9在電腦上的操作歷程 74
圖4-11 原先的教材設計 75
圖4-12 修正後的教材設計 75


附錄次
附錄一 電腦輔助學習之學生背景調查表 124
附錄二 「二次函數」單元正式試題 125
附錄三 「實驗學校99學年度第二學期九年級第一次段考」試題 128
附錄四 國中數學學習動機問卷 131
附錄五 Excel軟體使用態度問卷 133
附錄六 學生訪談大綱 135
附錄七 學生學習周記 136
附錄八之一 數學學習單一 137
附錄八之二 數學學習單二 138
附錄八之三 數學學習單三 139
附錄八之四 數學學習單四 140
附錄八之五 數學學習單五 141
附錄八之六 數學學習單六 142
附錄八之七 數學學習單七 143
附錄八之八 數學學習單八 144
附錄八之九 數學學習單九 145
附錄八之十 數學學習單十 146

參考文獻
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