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系統識別號 U0002-0607200514321500
中文論文名稱 資訊融入國小面積迷思概念教學─以國小四年級為例
英文論文名稱 Research on Instructional Methods for Integrating Technology into Elementary Area Studies: A Case of Elementary Fourth Grade
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 教育科技學系碩士班
系所名稱(英) Department of Educational Technology
學年度 93
學期 2
出版年 94
研究生中文姓名 易諳峙
研究生英文姓名 An-Chih Yi
學號 792100025
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2005-06-17
論文頁數 309頁
口試委員 指導教授-黃雅萍
委員-李昆翰
委員-蔡秉燁
中文關鍵字 資訊融入教學  面積  迷思概念 
英文關鍵字 Technology integrated instruction  Area  Misconception 
學科別分類 學科別社會科學教育學
中文摘要 本研究針對國小四年級數學之面積單元,進行迷思概念之研究,並探討資訊融入教學策略對面積概念學習之影響。研究方法採用準實驗設計法之「前測─後測控制組設計」,分實驗組(資訊融入教學)、對照組(面積策略應用教學)施予前測、後測及延測,並分析學童面積迷思概念的情形,探討實驗組、對照組在學習成效及學習態度之變化情形。主要研究結果為:
壹、面積迷思概念:(一)「面積與周長概念」、「面積公式的理解」相較於其他面積分概念上,表現顯著不佳;(二)不同性別之四年級學童在整體面積迷思概念上,沒有顯著差異;(三) 不同性別之中低分群國小四年級學童,其在部份面積分概念上存在顯著性差異;(四)不同的面積迷思概念,存在不同的解題策略。
貳、教學策略與模式:(一)本研究之教學設計為ADDIE模式的運用;(二)教學策略為多元策略的融入應用方式。
參、學習成效:(一)實驗組和對照組的學童之面積概念,在教學實施後均獲得顯著提升;(二)實驗組與對照組面積概念後測之差異性,未達顯著水準;(三)高、中、低分群組之學童於教學實施後,實驗組與對照組在面積概念的提升程度未達顯著差異;(四)不同性別學童於教學實施後,實驗組與對照組之面積概念提升程度未達顯著差異;(五)實驗組教學的實施使學童學習態度有所改善,特別在學習滿意度上,有顯著的成效;(六)教學實施之前與教學實施之後,對照組學童的學習態度沒有產生顯著差異;(七) 教學實施之後,實驗組與對照組之學習態度轉變程度,未達顯著差異性水準。

最後,根據研究結果,研究者提出對教學設計、面積迷思概念教學以及未來研究之建議,以供參考。
英文摘要 This is a study about the misconception of area in Mathematics domain and the transformation of learning effects and learner motivation under different instructional technologies. Research design used in this study is the Quasi-experiment design of pretest-posttest control group. Technology integrated instruction is delivered to the experimental group and conventional classroom instruction is delivered to the control group. The main findings are listed as follows.
1、Misconceptions of area: (1) “The concepts of area and perimeter” and “Understanding of the area formula” are weaker than other concepts. (2)There are no significant differences in the misconceptions of area between 4th graders with different gender.(3)The 4th graders with different abilities in misconceptions of area have some significant differences between different genders.(4)The students with different misconceptions of area have different problem solving strategies.
2、The model and strategies: (1)The instructional model is one kind of the ADDIE Models. (2) The instructional design contains different teaching strategies.
3、Learning effect:(1) There are significant differences in the performance between pretest and posttest of both experimental group and control group. (2)There are no significant differences in the performance of posttests between two groups. (3)There are no significant differences in the degree of learning improvement between two groups with different performance levels. (4)There are no significant differences in the degree of learning improvement between two groups with different gender. (5) The experimental instruction of this study can strengthen the learner motivation, especially in the respect of “Satisfaction” between pretest and posttest. (6)There are no significant differences of control group’s learner motivation between pretest and posttest. (7)There are no significant differences in the transformation degree of learner motivation between two groups.
According to this study, there are some suggestions about the instructional design for teaching this topic, and suggestions of research methodologies for future studies.
論文目次 目錄
第一章 緒論1
第一節 研究背景與動機1
第二節 研究目的與研究問題2
第三節 相關名辭定義3
壹、資訊融入教學3
貳、面積3
參、迷思概念3
第四節 研究範圍與限制4
壹、研究範圍4
貳、研究限制4
第五節 預期研究成果5
第二章 文獻分析6
第一節 資訊融入教學6
壹、資訊融入教學的內涵6
貳、資訊科技媒體在教學的應用13
參、資訊融入數學領域教學19
肆、小結22
第二節 資訊融入教學的理論基礎23
壹、傳播理論23
貳、認知理論27
參、建構理論31
肆、動機理論34
伍、小結36
第三節 面積迷思概念37
壹、迷思概念37
貳、面積迷思概念44
參、面積迷思概念的教學50
肆、小結52
第四節 資訊融入面積教學之策略與教學設計53
壹、現有教材分析53
貳、認知目標分析與匹配58
參、教學單元設計與規畫71
肆、小結80
第三章 研究設計與實施81
第一節 研究方法81
第二節 研究架構84
第三節 研究對象87
第四節 研究工具88
第四章 研究結果與討論96
第一節 面積迷思概念分析96
壹、試題答對率比較96
貳、不同性別學童面積概念分析101
參、面積概念間之相關分析108
肆、學童面積迷思概念類型分析110
第二節 教學設計與策略分析126
壹、教學設計模式分析126
貳、教學策略應用分析130
第三節 面積迷思概念教學成效分析134
壹、學習態度分析134
貳、學習成效分析143
第三節 教學觀察記錄分析159
第五章 結論與建議162
第一節 結論162
第二節 建議168

參考文獻171

附件一 面積策略應用教學教案設計186
附件二 資訊融入教學教案設計196
附件三 教材設計評鑑表206
附件四 面積策略應用教學修正版教案設計207
附件五 資訊融入教學修正版教案設計217
附件六 評鑑者意見彙整227
附件七 面積問題測驗專家內容效度檢核表228
附件八 專家內容效度檢核回饋(一)238
附件九 專家內容效度檢核回饋(二)250
附件十 專家內容效度檢核回饋(三)261
附件十一 面積概念預試測驗卷272
附件十二 面積概念測驗卷第二次修正卷277
附件十三 面積測驗卷之信度分析282
附件十四 面積概念測驗卷定稿284
附件十五 面積後測概念測驗288
附件十六 課程學習態度預試問卷292
附件十七 課程學習態度問卷之信度分析295
附件十八 課程學習態度問卷297
附件十九 研究教學之實施教案300


表次
表2-1-1 資訊融入教學之意義與內涵7
表2-1-2 當代資訊科技在教學應用的分類13
表2-1-3 資訊融入學科的模式14
表2-1-4 教師實施資訊融入教學方式彙整表15
表2-1-5 資訊融入的微觀與鉅觀層面16
表2-1-6 美國數學教育與科技媒體之發展沿革19
表2-1-7 資訊融入教學應用層面之示例22
表2-2-1 ARCS動機要素與教學策略35
表2-2-2 迷思概念的特性39
表2-2-3 迷思概念的成因43
表2-2-4 學童在面積之共同的迷思概念49
表2-4-1 各年級之面積概念能力指標53
表2-4-2 面積概念細目55
表2-4-3 現行版本四年級上學期面積教材之內容及概念分析56
表2-4-4 現行教材之面積概念及面積迷思概念分析57
表2-4-5 2001年版布魯姆認知領域教育目標之分類表60
表2-4-6 不同目標層次之區分60
表2-4-7 認知領域目標類目分析表61
表2-4-8 能力指標解讀、轉化歷程的核心內涵62
表2-4-9 學習目標、認知目標匹配69
表2-4-10 教學目標及其認知目標細目69
表2-4-11 教學單元規畫73
表2-4-12 單元教學情境、重點及流程74
表2-4-13 教學設計之區別76
表2-4-14 單元教材之資訊融入教學內涵(一)77
表2-4-15 單元教材之資訊融入教學內涵(二)77
表2-4-16 單元教材之資訊融入教學內涵(三)78
表2-4-17 單元教材之資訊融入教學內涵(四)79
表3-1-1 實驗分組81
表3-1-2 實驗組與對照組教學研究時程之規畫82
表3-1-3 資訊融入教學與傳統課堂教學之教學設計比較83
表3-3-1 研究對象之結構87
表3-4-1 學校本位課程發展設計階段評鑑指標88
表3-4-2 方案教材設計評鑑項目89
表3-4-3 迷思概念預試卷題型結構90
表3-4-4 迷思概念預試卷第一次修正之題型結構90
表3-4-5 預試試題之難易度指數及鑑別度指數摘要表91
表3-4-6 迷思概念預試卷第二次修正之題型結構92
表3-4-7 第二次預試試題之難易度指數及鑑別度指數摘要表92
表3-4-8 面積概念試卷信度分析摘要表93
表3-4-9 測驗卷題型與面積概念的細目對照93
表3-4-10 課程學習態度預試問卷面向說明94
表3-4-11 課程態度問卷信度分析摘要表95
表3-4-12 課程學習態度正式問卷面向說明95
表4-1-1 面積概念前測正確答題次數及答對率分配97
表4-1-2 面積迷思分概念敘述統計表98
表4-1-3 受試者內效應項檢定98
表4-1-4 面積迷思概念事後多重比較99
表4-1-5 面積概念前測男女生平均數與標準差101
表4-1-6 面積概念前測男女生之獨立樣本檢定101
表4-1-7 面積概念前測各分概念男女生平均數與標準差102
表4-1-8 面積概念前測各分概念男女生之獨立樣本檢定102
表4-1-9 面積概念前測各分概念不同性別高分群平均數與標準差103
表4-1-10 面積概念前測各分概念不同性別高分群之獨立樣本檢定104
表4-1-11 面積概念前測各分概念不同性別低分群平均數與標準差105
表4-1-12 面積概念前測各分概念不同性別低分群之獨立樣本檢定105
表4-1-13 面積概念前測各分概念不同性別中分群平均數與標準差106
表4-1-14 面積概念前測各分概念不同性別中分群之獨立樣本檢定107
表4-1-15 各面積分概念之Pearson相關分析108
表4-1-16 面積前測題目1答對率百分比110
表4-1-17 面積前測題目2答對率百分比112
表4-1-18 面積前測題目3答對率百分比114
表4-1-19 面積前測題目4答對率百分比115
表4-1-20 面積前測題目5答對率百分比117
表4-1-21 面積前測題目6答對率百分比118
表4-1-22 面積前測題目7答對率百分比120
表4-1-23 面積前測題目8答對率百分比121
表4-1-24 面積前測題目9答對率百分比123
表4-1-25 面積前測題目10答對率百分比124
表4-1-26 國小四年級面積迷思概念類型分析彙整125
表4-2-1 方案教材評鑑之平均數與標準差130
表4-2-2 方案教材評鑑之相依樣本檢定131
表4-2-3 教學內容之策略分析133
表4-3-1 資訊融入教學態度相依樣本統計量134
表4-3-2 資訊融入教學態度相依樣本檢定135
表4-3-3 面積策略應用教學學童態度相依樣本統計量136
表4-3-4 面積策略應用教學學童態度相依樣本檢定136
表4-3-5 組間學習態度量表總量表平均數、標準差137
表4-3-6 組間學習態度量表前後測之分量表(注意)平均數137
表4-3-7 組間學習態度量表前後測之分量表(相關)平均數138
表4-3-8 組間學習態度量表前後測之分量表(信心)平均數139
表4-3-9 組間學習態度量表前後測之分量表(滿意度)平均數139
表4-3-10 組間態度前測描述統計摘要表140
表4-3-11 組間態度前測之獨立樣本檢定141
表4-3-12 組間態度後測描述統計摘要表141
表4-3-13 組間態度後測之獨立樣本檢定142
表4-3-14 實驗組之「面積與周長概念」前、後測平均數143
表4-3-15 實驗組之「面積公式理解」前、後測平均數144
表4-3-16 實驗組之面積概念前、後測平均數145
表4-3-17 實驗組面積概念之相依樣本統計145
表4-3-18 實驗組面積概念之相依樣本檢定145
表4-3-19 對照組之「面積與周長概念」前、後測平均數147
表4-3-20 對照組之「面積公式理解」前、後測平均數148
表4-3-21 對照組之面積概念前、後測平均數148
表4-3-22 對照組面積概念之相依樣本統計149
表4-3-23 對照組面積概念之相依樣本檢定149
表4-3-24 實驗組與對照組「面積與周長概念」後測之平均數與標準差150
表4-3-25 實驗組與對照組「面積與周長概念」後測之獨立樣本檢定151
表4-3-26 實驗組與對照組「面積公式理解」後測之平均數與標準差151
表4-3-27 實驗組與對照組「面積公式理解」後測之獨立樣本檢定152
表4-3-28 實驗組與對照組面積概念之獨立樣本統計152
表4-3-29 實驗組與對照組面積概念之獨立樣本檢定153
表4-3-30 組間高、中、低分群後測之平均數與標準差153
表4-3-31 組間高、中、低分群後測之獨立樣本檢定154
表4-3-32 組間高、中、低分群「面積與周長概念」之平均數與標準差154
表4-3-33 組間高、中、低分群「面積與周長概念」之獨立樣本檢定155
表4-3-34 組間高、中、低分群「面積公式的理解」之平均數與標準差155
表4-3-35 組間高、中、低分群「面積公式的理解」之獨立樣本檢定156
表4-3-36 組間男生後測平均數與標準差156
表4-3-37 組間男生後測之獨立樣本檢定157
表4-3-38 組間女生後測平均數與標準差157
表4-3-39 組間女生後測之獨立樣本檢定158


圖次
圖2-1-1 學習、教學、學生與科技的關係11
圖2-1-2 資訊融入教學的架構18
圖2-2-1 夏農─韋佛的傳播模式23
圖2-2-2 斯蘭姆的經驗傳播模式24
圖2-2-3 理想型傳達25
圖2-2-4 視覺媒體具體程度分階圖25
圖2-2-5 戴爾的經驗金字塔26
圖2-2-6 訊息處理論28
圖2-2-7 認知負荷關係(一)29
圖2-2-8 認知負荷關係(二)29
圖2-2-9 認知負荷關係(三)29
圖2-2-10 建構教學三元論33
圖2-4-1 績效─內容模型58
圖2-4-2 Bloom認知原架構與修訂架構的結構比較59
圖2-4-3 教學目標整合轉化(一)63
圖2-4-4 教學目標整合轉化(二)64
圖2-4-5 教學目標整合轉化(三)65
圖2-4-6 教學目標整合轉化(四)67
圖2-4-7 教學目標整合轉化(五)68
圖2-4-8 學習階層的層級分析72
圖3-1-1 研究流程圖82
圖3-2-1 研究架構圖86
圖4-1-1 面積概念前測答對率長條圖97
圖4-1-2 面積分概念平均數剖面圖99
圖4-2-1 教學設計分析圖127
圖4-2-2 研究教學教材設計流程128
圖4-3-1 組間童學習態度量表前後測之總量表折線圖137
圖4-3-2 組間學習態度量表前後測之分量表(注意)折線圖138
圖4-3-3 組間學習態度量表前後測之分量表(相關)折線圖138
圖4-3-4 組間學習態度量表前後測之分量表(信心)折線圖139
圖4-3-5 組間學習態度量表前後測之分量表(滿意度)折線圖140
圖4-3-6 實驗組之「面積與周長概念」前、後測折線圖143
圖4-3-7 實驗組之「面積公式理解」前、後測折線圖144
圖4-3-8 實驗組之面積概念前、後測折線圖145
圖4-3-9 對照組之「面積與周長概念」前、後測折線圖147
圖4-3-10 對照組之「面積公式理解」前、後測折線圖148
圖4-3-11 對照組之面積概念前、後測折線圖148
圖4-3-12 實驗組與對照組「面積與周長概念」前、後測折線圖150
圖4-3-11 實驗組與對照組「面積公式理解」前、後測折線圖151
圖4-3-12 實驗組與對照組面積概念前後測折線圖152
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