臺灣博碩士論文加值系統

本研究主題為虛擬教師引導線上合作學習促進臆測能力之探究-以三角形全等與相似性質為例。探討使用融入臆測教學與學生分組線上合作之對話式智慧家教系統對於學生臆測能力表現之影響，而對話式智慧家教系統中的虛擬教師具有模擬真人說話之特色，因此可以與學習者有互動式的對話。研究對象為台中市某私立中學的九年級82位學生。研究方法是採準實驗研究法，研究對象分為實驗組與控制組，實驗組採融入臆測教學與學生分組線上合作之對話式智慧家教系統教學，控制組採教師板書講述為主的團班教學，依據學生前測成績將學生分成高能力與中低能力來進行分析討論。兩組均先進行前測、教學活動，結束後均實施後測及填寫問卷，實驗組於後測完成後填寫對話式智慧家教系統滿意度問卷，最後針對前後測的成績、相關問卷的結果進行統計分析來了解本系統進行融入臆測教學與分組線上合作對學生的學習成效及態度影響為何。
研究結果顯示，以融入臆測教學與學生分組線上合作之對話式智慧家教系統進行三角形全等與相似性質的教學具有顯著之學習成效且教學成效顯著優於團班教學。進一步分析，發現實驗組及控制組的中低能力學生之學習成效皆有顯著的進步，且實驗組的中低能力學生進步幅度高於控制組。而實驗組學生在數學學習感受的部分，對於線上合作經驗的感受明顯提高。此外，學生對本系統的態度還是給予正向肯定與支持並希望這個對話式智慧家教系統可以持續精進與廣為推動。

This study investigates the use of a virtual teacher-guided online collaborative learning approach to enhance students' conjecture abilities, focusing on the topic of congruence and similarity of triangles. Through incorporating conjecture teaching and student group-based online collaboration with a dialogue-based intelligent tutoring system, the study examines their effects on learning outcomes and student attitudes. The virtual teacher in the system can simulate human speech, enabling interactive conversations with learners. The research subjects consisted of 82 ninth-grade students from a certain private secondary school in Taichung, divided into an experimental group and a control group. The experimental group receives instruction through the dialogue-based intelligent tutoring system, while the control group receives traditional teacher-led instruction. Pre-tests, instructional activities, post-tests, and questionnaire surveys are conducted for both groups.
Based on the study findings, in comparison with traditional instruction, the integration of conjecture teaching and online collaboration in the intelligent tutoring system significantly enhances learning effectiveness. Both low-ability and medium-ability students in these two groups demonstrate significant improvements, while the experimental group showing greater progress between low-ability and medium-ability students. Furthermore, students in the experimental group experience a noticeable improvement in their perception of online collaboration during mathematical learning. Students’ positive attitude towards the system supports its continuous improvement and widespread implementation.
These findings highlight the learning effectiveness and positive impacts of incorporating conjecture teaching and group-based online collaboration in the dialogue-based intelligent tutoring system. The study contributes to the understanding of how such a system can enhance students' conjecture reasoning abilities and improve their learning experiences in the context of congruence and similarity of triangles.

摘要 I
Abstract II
目錄 V
表目錄 VII
圖目錄 X
第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的與待答問題 5
第三節 名詞釋義 6
第四節 研究範圍與限制 8
第二章 文獻探討 11
第一節 數學臆測 11
第二節 線上合作學習的應用 18
第三節 三角形全等與相似性質 26
第四節 對話式智慧家教系統與相關研究 45
第三章　研究設計與實施 55
第一節 研究流程 55
第二節 研究架構 57
第三節 研究對象 58
第四節 研究工具與教學設計 59
第五節 資料處理與分析 88
第四章　研究結果 89
第一節 不同教學方法之下學生的學習進步情形 89
第二節 不同教學方法對學習成效之差異 91
第三節 不同教學方法在猜測、檢驗與反駁能力的學習成效之差異 93
第四節 不同教學法對不同能力學生之學習成效及臆測能力之差異分析 99
第五節 不同教學方法之數學學習態度前後測之表現情形 114
第六節 討論區對話內容合作歷程分析 117
第七節 對話式智慧家教系統滿意度問卷分析 124
第五章　結論與建議 131
第一節　結論 131
第二節　建議 134
參考文獻 137
中文部分 137
英文部分 142
附錄 144
附錄一 144
附錄二 147
附錄三 150
附錄四 152
附錄五 153

參考文獻
中文部分
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