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研究生:曾鈺惠
研究生(外文):Yu-Hui Tseng
論文名稱:國小三年級學生運算思維融入數學領域之統計表教學成效及態度研究
論文名稱(外文):Research on the Teaching Effect and attitude of the Computational Thinking of the Third-grade Students in the Mathematics Field
指導教授:蔡旭昇蔡旭昇引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:樹德科技大學
系所名稱:資訊管理系碩士班
學門:電算機學門
學類:電算機一般學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2019
畢業學年度:107
語文別:中文
論文頁數:98
中文關鍵詞:運算思維數學教學國小三年級不插電運算思維教學
外文關鍵詞:computational thinkingthird gradersmathematics Educationunplugged programming
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為提高國民素養,國外早已進行程式設計教育,並推展運算思維教育多年,然而國內現行資訊教育受限於師資、教育課程等因素,多停留在介紹、使用科技的表層。根據文獻,運算思維為一跨領域的思考方式,用於解決問題、管理日常生活,與他人溝通互動,在各科的學習都極有貢獻。
因此本研究探討國小階段教育在數學領域進行跨領域、生活化的不插電的運算思維教學。研究採用準實驗教學法,採納研究者任職桃園市某國小三年級學生為某兩班為實驗對象。於實驗組進行十節的運算思維概念融入國小數學「統計表」之教學,並輔以六週Org. Code遊戲實作課程。並藉由「數學學習前後測驗」了解統計表單元之教學成效,以及使用「運算思維融入數學領域學習態度問卷」和「運算思維認知態度問卷」探討實驗組在教學後的態度。
研究結果為此種實驗教學能顯著提升實驗組學生的數學成效,對於數學學習態度沒有影響,但學生對此教學法持正項看法,並發現數學態度和運算思維認知態度有高度的相關。
In order to improve the national literacy, programming education has been carried out abroad, and computational thinking education has been promoted for many years in a foreign country. However, current Information Technology Education in primary school is limited by teachers and educational courses in Taiwan. And mostly stays at the surface of introducing and using technology. According to the literature, computational thinking is an interdisciplinary of thinking, which is used to solve problems, manage daily life, communicate with others, and contribute greatly to the study of various subjects.
Therefore, the study explores the teaching of computational thinking, which is an interdisciplinary, and unplugged programming in mathematical fields. The research adopts experimental didactics, and the researcher takes two classes of the third-grade of elementary school students in Taoyuan as an experimental subject. The class of the researcher was the experimental group, and the other class of the students was the control group. In the experimental group, the ten lessons of computational thinking concepts will be integrated into "statistics table" in mathematics and supplemented by Org. Code games. By using the "Mathematics Learning Before and After Test" to understand the effect of third graders on the integration of computational thinking into mathematics, and to explore the attitude of the experimental group after teaching by using the method of integrating computational thinking into mathematics attitude questionnaire
The results show that this kind of experimental teaching can significantly improve the mathematics effect of the experimental group students, but students have a positive view of this teaching method and have no influence on the attitude of mathematics learning. The mathematical attitude and the cognitive attitude of computational thinking are highly correlated.
誌謝 i
中文摘要 ii
英文摘要 iii
目次 v
表目次 ix
圖目次 x
一、緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機及重要性 2
1.2.1 我國教育困境與轉機 3
1.2.2 數學學習與運算思維之關係 4
1.3研究目的 7
1.4研究問題 8
1.5研究限制 8
1.6名詞釋義 9
1.6.1運算思維 9
1.6.2運算思維教學 9
1.6.3國小三年級統計表教學 10
二、 文獻探討 11
2.1 運算思維 11
2.1.1運算思維定義 11
2.1.2運算思維內涵 12
2.2運算思維教育 14
2.2.1國民小學運算思維教育內涵 14
2.2.2國民小學運算思維教育使用工具 16
2.3國民小學統計表教學概念 17
2.3.1統計表 17
2.3.2國小統計表教學及評量 18
2.4數學學習態度與數學學習成就之討論 20
2.4.1國際數學能力評比 20
2.4.1國內數學能力與數學態度之討論 21
2.4.3小節 21
三、 研究方法與設計 22
3.1研究架構 22
3.1.1實驗變項 23
3.2研究假設 24
3.3研究對象 25
3.4研究工具 25
3.4.1運算思維概念融入數學領域教學計畫 26
3.4.2數學學習前測驗及數學學習成效測驗 26
3.4.3運算思維融入數學領域學後數學態度問卷 27
3.4.4運算思維態度認知問卷 30
3.5研究流程 32
3.6研究統計方法 34
3.6.1 t檢定 34
3.6.2單因子變異數分析 34
3.6.3皮爾森積差相關 34
四、 研究結果與討論 35
4.1學習成效之分析 35
4.1.1兩組學生施測成績之獨立樣本t檢定分析 35
4.1.2兩組學生前後測成績成對樣本t檢定分析 36
4.1.3兩組對各類題型學習成效之差異分析 37
4.1.4兩組學生中不同學習程度施測成績之差異分析 39
4.1.5實驗組學生中不同性別施測成績之差異分析 41
4.2學習後態度之分析 43
4.2.1兩組學習態度各構面之差異分析 43
4.2.2不同學習程度之學習態度各構面分析 44
4.2.3實驗組學生性別之學習態度各構面分析 47
4.3運算思維認知態度之分析 48
4.3.1使用一小時玩程式(Code.org)的情況與運算思認知態度之分析 48
4.3.2不同性別之運算思維認知態度分析 49
4.3.3運算思維融入數學與資訊領域之教學滿意度調查 50
4.4家長學識背景之分析 52
4.4.1學生家長學識背景對數學學習成效及態度之分析 52
4.4.2學生家長學識背景對運算思維認知態度之分析 53
4.5數學學習態度與運算思維認知態度間各構面的相關分析 53
五、 研究結論與建議 56
5.1研究結論 56
5.1.1數學學習成效之討論 56
5.1.2數學學習態度之討論 57
5.1.3運算思維認知態度之討論 59
5.1.4家長學識背景之討論 60
5.1.5運算思維認知態度與數學學習態度相關討論 60
5.2研究建議 61
5.2.1教學上的研究建議 61
5.2.2對後續研究建議 62
參考文獻 64
附件A 運算思維融入數學領域試題雙向細目表 69
附錄B 桃園市107學年度運算思為融入統計表課程活動設計 70
附錄C 運算思維融入數學領域學後數學態度問卷 90
附錄D運算思維態度認知問卷 92
附錄E 三年級數學領域第五單元統計表學前測驗(預試) 93
附錄F三年級數學領域第五單元統計表成效測驗(預試) 93
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