本研究主要目的之一為發展國小五年級適用之體積與表面積電腦教學媒體，目的之二為以此電腦教學媒體為教具，深入探討資訊科技融入國小五年級數學科體積與表面積教學，對學生學習成效之影響。研究設計採準實驗研究方式進行，取台北縣一所國小之兩班五年級學童為對象，隨機分派兩班，一班為實驗組，另一班為控制組。實驗組以電腦媒體進行資訊科技融入教學，控制組則使用傳統教具進行傳統模式教學，同時兩班教學均由研究者自行擔任，藉由實驗控制方式進行教學實驗，探究本電腦教學媒體應用於實際教學中，對於提昇學童學習之成效。
實驗結果資料分析，依照數學學業成就、教學模式及性別，區分為全組、高分組、中分組、低分組、接受資訊科技融入教學之學童、接受傳統教學之學童、男性學童以及女性學童，等八組，分別以統計套裝軟體SPSS 10.0進行檢定與結果分析。研究結果發現：(1)在不同教學模式下，實驗組學童學習成效優於控制組學童。(2)於教學實驗結束後，數學學業成就高分組學童之學習成效無顯著差異。(3)實驗組中、低分組的學童，於體積學習方面有顯著學習成效且表現優於控制組。(4)實驗組中分組的學童，於表面積學習方面表現優於控制組且達顯著水準。(5)於傳統教學模式下，男性學童之學習成效較女性學童佳；但於資訊科技融入教學模式下，男、女性學童之學習成效則無顯著差異。(6)就男性學童而言，實驗組學童在整體與體積學習方面，表現明顯優於控制組學童。(7)就女性學童而言，實驗組學童之整體學習成效明顯優於控制組學童。

摘要 I
ABSTRACT III
目次 V
表次 VIII
圖次 XII
第一章 緒論 1
第一節 研究動機與目的 1
壹、 資訊科技融入教學的優勢 1
貳、 空間能力的重要性與學習方式 2
參、 資訊科技融入空間能力教學 3
肆、 研究目的 5
第二節 待答問題與研究假設 7
壹、 待答問題 7
貳、 研究假設 7
第三節 名詞解釋 13
第四節 研究範圍與限制 16
壹、 研究範圍 16
貳、 研究限制 16
第二章 文獻探討 19
第一節 空間能力 19
第二節 皮亞傑的認知發展論 23
第三節 教材相關研究 29
壹、 體積 29
貳、 展開圖 36
第四節 訊息處理理論 41
第五節 資訊科技融入教學 45
壹、 資訊科技融入教學的意義與目的 45
貳、 資訊科技融入教學之考慮向度與要素 48
參、 資訊科技融入教學模式（方法） 51
第三章 研究方法 57
第一節 研究流程 58
壹、 準備階段 58
貳、 教學實驗階段 59
參、 完成階段 60
第二節 實驗設計 61
第三節 體積與表面積教學媒體開發 63
壹、 設計理念 63
貳、 設計流程 64
參、 開發採用之相關軟體 65
肆、 媒體內容架構 67
伍、 教學媒體說明 67
第四節 研究對象 71
第五節 研究工具 72
壹、 學前能力測驗 72
貳、 學習成就測驗 73
第六節 資料處理與分析 74
第四章 研究結果與討論 77
第一節 整體學習成效分析 77
第二節 體積學習成效分析 83
第三節 表面積學習成效分析 89
第四節 性別差異所造成之影響 95
第五節 男性學童學習成效分析 103
第六節 女性學童學習成效分析 108
第五章 結論與建議 113
第一節 研究結論 113
第二節 建議 116
參考文獻 120
一、中文文獻 120
二、英文文獻 126
附件 128
附件一：實驗組教學設計 128
附件二：學前能力測驗試題 136
附件三：學習成就測驗試題 139

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