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研究生:林孟蓉
研究生(外文):Lin,Meng-Jung
論文名稱:互動式電子書應用於國小數學教學 以「六年級柱體與錐體」為例
論文名稱(外文):Application of Interactive e-Book inSixth-grade Students on Teaching Cubes and Pyramids Concepts
指導教授:張欽智張欽智引用關係
口試委員:賴阿福林瑞盛曾秋蓉
口試委員(外文):Ahfur Lai
口試日期:2015-10-17
學位類別:碩士
校院名稱:中華大學
系所名稱:資訊工程學系碩士在職專班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:70
中文關鍵詞:數位學習柱體與錐體
外文關鍵詞:e-learningcube and pyramid
相關次數:
  • 被引用被引用:2
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「資訊教育」是目前教學上的一項重要議題,而「資訊科技融入教學」則是教師運用各種資訊媒材於教學中的創新教學模式,目的為在教學現場中提升學生的學習成效。
本研究以國小六年級的「柱體與錐體」為教材內容,結合資訊媒材的特性,善用系統性的規劃以及結合動畫、圖像、影音等多媒體元素製作了一套互動式電子書,讓學生從互動式的動手操作中,學習柱體與錐體的構成要素並加強其空間概念,以釐清柱體與錐體之幾何概念展開圖與表面積的計算,進而利用有趣的遊戲加強學生的學習效果。
研究對象以新竹縣某國小六年級三個班為實驗對象,分為實驗組與對照組,進行由研究者設計的互動式電子書的教學活動。另選取與實驗組差異較小的二個班作為對照組,分別進行一般電子書及傳統課室教學的學習。
並以學生定期考查表現為前測成績,在課程結束後二星期進行後測,目的在於比較接受不同教學法後,學生在「柱體與錐體」學習成就上的差異。再者,本研究也分析了問卷調查的結果,了解學生對互動式電子書學習模式之滿意度。研究結果顯示:透過互動式電子書的教學設計可讓學生產生學習興趣,對於學生幾何上的學習能產生有效的助益,不但能增進學習興趣亦可克服其學習上的困難。
互動式電子書學習相較於電子書數位及傳統課室的學習,學生在學習成就上達到了顯著差異的水準;同時,在學習模式滿意度上,問卷調查分析的結果也發現互動式電子書學習模式的滿意度較電子書數位及傳統課室學習高。

“Information Technology Education” is the most important issue in education nowadays. “Information Technology integrated into Instruction” means that teachers utilize a variety of information technology materials in classes to enhance students’ learning experiences and improve their learning outcomes.
In this research, an interactive e-book incorporating animations, pictures and videos was designed for sixth-grade students on the mathematical subject of “cubes and pyramids” using digital technology and systematic planning. The e-book will allow students to learn the structure components and space concepts of cubes and pyramids, and furthermore improve their learning outcomes through interesting built-in games.
Three classes of sixth grade studentsfrom Hsinchu County were taken as experimental subjects, divided into one experimental group and two control groups. One class of sixth grade student use the interactive e-books designed in this research, the other two classes were instructed utilizing regular e-books and traditional teaching methods.
Students’ previous sectional exam result were used as pre-test scores; and two weeks after the course is over, the three classes of students took another exam as post-test scores. By calculating the correlation between pre-test and post-test scores, we were able to find out whether different teaching methods would result in different students’ satisfaction towards the interactive e-book. The research results show that the interactive e-book enables students to discover more learning joy and overcome learning difficulties.
Compared to the regular digital book and traditional teaching methods, the interactive e-book helps students achieve distinctly better learning outcomes. In addition, the interactive e-book was rated best in the course satisfaction survey.
Keywords: e-learning, interactive learning, geometric concepts, cube and pyramid.

目錄
摘要 i
Abstract ii
致謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章緒論 1
1.1研究背景 1
1.2研究動機 2
1.3研究目的 3
1.4研究範圍及限制 4
1.5論文架構 4
第二章文獻探討 5
2.1幾何學習理論 5
2.1.1 Piaget 理論 5
2.1.2 van Hiele 幾何思考層次理論 6
2.1.3 認知學習理論 7
2.1.4柱體與錐體之教材分析 8
2.2數位學習的定義與發展概況 10
2.2.1數位學習的定義 10
2.2.2數位學習發展概況 12
2.3互動式電子書與教學探討 13
2.3.1電子書的定義與發展現況 13
2.3.2電子書互動功能之研究 14
2.3.3互動性教學探討 17
第三章研究設計與實驗 18
3.1互動式電子書編輯環境 19
3.2教材設計 19
3.3系統架構與實作 30
第四章實驗分析與評估 37
4.1 實驗設計 37
4.2 實驗進行 39
4.2.1研究對象 39
4.3 量化分析 41
4.3.1學習成就前測分析 41
4.3.2 學習成就後測分析 41
4.4學習成就與感知之影響學習問卷分析 42
4.4.1 學習動機問卷分析 43
4.4.2 個人自我效能問卷分析 44
4.4.3 學習模式滿意度問卷分析 44
4.4.4感知負荷問卷分析 45
4.4.5 科技接受度問卷分析 46
4.5 小結 46
第五章結論與未來展望 48
5.1 結論 48
5.2 未來展望 48
參考文獻 50
附錄一學習活動問卷 55
附錄二後測問卷 58


表目錄
表2-1學童不易判別的立體圖形 9
表2-2各國電子書發展狀況 14
表2-3互動設計層次 16
表4-1 實驗組與對照組之前測成績差異分析摘要表 41
表4-2 實驗組與對照組之後測成績差異分析摘要表 42
表4-3 對照組與實驗組之學習動機問卷分析結果 43
表4-4實驗組與對照組之個人自我效能問卷分析結果 44
表4-5 實驗組與對照組之學習模式滿意度問卷分析結果 44
表4-6 實驗組與對照組之負荷問卷分析結果 45
表4-7實驗組與對照組之認知負荷問卷分析結果 45
表4-8實驗組與對照組B之科技接受度(學習系統認知有用性)問卷分析結果 46
表4-9 實驗組與對照組之問卷各構面分析結果 46

圖目錄
圖2-1網路學習 10
圖2-2 e-Learning 11
圖3-1研究流程 31
圖3-2教材架構圖 20
圖3-3引起動機 21
圖3-4辨識柱體的形狀 21
圖3-5柱體的分類 22
圖3-6認識角柱並命名 22
圖3-7影片介紹生活中常見的柱體 23
圖3-8動畫影片介紹角柱及圓柱 23
圖3-9辨識錐體的形狀 24
圖3-10錐體介紹 24
圖3-11認識角錐並命名 25
圖3-12分類遊戲 25
圖3-13角錐與角柱的構成要素 26
圖3-14比較柱體與椎體之異同 26
圖3-15學生自行操作練習遊戲 27
圖3-16角柱組成要素遊戲-1 27
圖3-17角錐組成要素遊戲-2 28
圖3-19柱體與椎體展開圖連連看遊戲 29
圖3-20圓柱表面積的計算 29
圖3-21互動式電子書系統架構圖 30
圖3-22多媒體電子書編輯畫面-新增電子書 31
圖3-23多媒體電子書編輯畫面-匯入簡報 31
圖3-24多媒體電子書編輯畫面-超連結至遊戲網站 32
圖3-25多媒體電子書編輯畫面-插入影片 32
圖3-26多媒體電子書編輯畫面-製作遮罩貼紙 33
圖3-27多媒體電子書編輯畫面-製作互動連連看測驗 33
圖3-28多媒體電子書編輯畫面-給予答題正確回饋 34
圖3-29多媒體電子書編輯畫面-給予答題錯誤回饋 34
圖3-30多媒體電子書編輯畫面-製作塗抹物件 35
圖3-31多媒體電子書編輯畫面-匯出電子書1 35
圖3-32多媒體電子書編輯畫面-匯出電子書2 36
圖3-33電子書完成-開啟之頁面 36
圖4-1 實驗設計流程 38
圖4-2 研究架構圖 39
圖4-3 實驗組之實驗現場 40
圖4-4學生及家長留言 40
圖4-5學生留言 40

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