本研究旨在探究「應用Scratch程式語言融入國中二年級數學教學」與「傳統教學」學習成效之差異。設計單元教學活動引導學生動手做學習，藉由一元二次方程式的圖像理解一元二次方程式解的性質。
本研究採用準實驗研究法，實驗組接受Scratch程式語言融入數學教學，進行程式設計及操作圖像，對照組則接受傳統教學。實施「國中數學學習成就測驗」前測、後測、延宕測驗，探討以不同於文字符號的圖像表徵來教授數學概念，是否能提升學生的學習成效，及彙整學生對於應用Scratch程式語言融入數學教學之意見，並提出討論。
本研究所得之結論如下：
一、應用Scratch程式語言融入國中二年級數學教學立即效果未有顯著差異。
二、應用Scratch程式語言融入國中二年級數學教學之學習保留效果明顯高於傳統教學。
三、實驗組學生對於「應用Scratch程式語言融入國中二年級數學教學」的看法，多持著正面的學習態度。
最後，本研究依據研究結果，對「科技融入數學教學的課程設計」、「圖像表徵的教學」、「未來研究」共三方面提出建議，以供教師及未來研究者之參考。

This study integrated Mathematics Scratch programing language into designing unit teaching activities for 8th graders. Students are led to learn through images and them realize the quadratic equation. This study aims to explore if students’ academic achievement is enhanced. Through applying Image Represented Formats in teaching math concepts, collect students’ opinions toward the integrating. Scratch Programming into mathematics instruction, and propose further discussions.
1.There was no significant difference between experimental group and the control group in terms of Scratch Programming into mathematics instruction.
2.Scratch Programming into mathematics instruction performed better in their learning achievement procrastinated test compared to students in the control group.
3.Positive feedbacks were received from students on the integration of Scratch Programming into mathematics instruction.
At last, according to the research results, this study offers suggestions for teaching math and doing further researches.

目次
第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的 3
第三節 研究問題 3
第四節 研究限制 4
第五節 名詞釋義 5
第二章 文獻探討 7
第一節 科技融入教學 7
第二節 ASSURE教學模式 15
第三節 動手做學習 18
第四節 圖像表徵 25
第五節 一元二次方程式 29
第三章 研究方法 37
第一節 研究架構 37
第二節 研究對象 39
第三節 研究工具 40
第四節 研究流程與步驟 45
第五節 課程教學活動設計與發展 49
第六節 資料處理與分析 59
第四章 研究結果與討論 61
第一節 學習成就測驗之差異情形分析 61
第二節 Scratch程式語言融入數學教學意見 67
第三節 實驗組學生在程式設計之問題分析 70
第五章 結論與建議 73
第一節 結論 73
第二節 建議 76
參考文獻	78
一、中文部分 78
二、英文部分 81
附錄一  國中數學學習成就測驗前測 83
附錄二  國中數學學習成就測驗後測 85
附錄三  Scratch程式語言融入數學領域教學意見調查表 87
附錄四  教學活動設計 89

表次
表 2 3-1  動手做的學習意涵與準則 21
表 2 3-2  Dale的「經驗金字塔」說明 24
表 2 5-1  一元二次方程式之能力指標內容與細目 29
表 2 5-2  國內一元二次方程式迷失概念之相關文獻 31
表 3 2-1  研究樣本人數分配表 39
表 3 3-1  「國中數學學習成就測驗」前測預試試題分析結果	41
表 3 3-2  「國中數學學習成就測驗」後測（延宕測驗）預試試題分析結果 42
表 3 3-3  「國中數學學習成就測驗」前測試題雙向細目表 43
表 3 3-4  「國中數學學習成就測驗」後測、延宕測驗試題雙向細目表 44
表 3 4-1  研究設計表 46
表 3 5-1  課程教材地位 51
表 3 5-2  本研究應用ASSURE教學模式 53
表 3 5-3  教學活動設計說明 54
表 3 5-4  教學活動設計表 56
表 4 1-1  實驗組與對照組學習成就前測成績摘要表 61
表 4 1-2  實驗組與對照組學習成就後測敍述性統計 62
表 4 1-3  實驗組與對照組學習成就組內迴歸係數同質性考驗摘要表 63
表 4 1-4  實驗組與對照組學習成就共變數分析摘要表 63
表 4 1-5  實驗組與對照組學習成就延宕測驗敍述性統計 64
表 4 1-6  實驗組與對照組前測及延宕測驗組內迴歸係數同質性考驗摘要表 65
表 4 1-7  實驗組與對照組學習成就前測及延宕測驗共變數分析摘要表 65
表 4 1-8  實驗組與對照組後測及延宕測驗組內迴歸係數同質性考驗摘要表 66
表 4 1-9  實驗組與對照組學習成就後測及延宕測驗共變數分析摘要表 66
表 4 2-1  Scratch程式語言融入數學教學意見統計表 69

圖次

圖 3 1-1  研究架構	 37
圖 3 4-1  研究流程圖 45
圖 3 5-1  修改前程式設計畫面 55
圖 4 3-1 「直角座標」程式設計 70
圖 4 3-2  y = x^2程式設計 71
圖 4 3-3  y = ax^2 + bx + c程式設計 72

一、中文部分
王光復（2011）。如何妥善做好專題製作及動手做之教學。生活科技教育，44（3），23-49。
王全世（2000）。資訊科技融入教學之意義與內涵。資訊與教育，80, 23-31。
王全興（2007）。資訊科技融入數學教學之課程行動研究。中等教育，58（6），36-55。
王貞琪（2005）。動態幾何環境中進行一元方程式配方法補救教學之個案研究（未出版之碩士論文）。國立高雄師範大學，高雄市。
王曉璿（1999）。資訊科技融入各科教學探究。台中: 台灣省中等教師研習會。
左台益、蔡志仁（2001）。高中生建構橢圓多重表徵之認知特性。科學教育學刊，9（3），281-297。
朱耀明（2011）。「動手做」的學習意涵分析-杜威的經驗學習觀點。生活科技教育月刊，44（2），32-43。
何榮桂、戴維揚 （2001）。資訊教育課程設計。台北市：師大書苑。
吳木崑（2009）。杜威經驗哲學對課程與教學之啟示。台北市立教育大學學報，40（1），35-54。
宋曜廷、張國恩、侯惠澤（2005）。資訊科技融入教學：借鏡美國經驗，反思臺灣發展。教育研究集刊，51（1），31-62。
李盈賢（2006）。高雄市國二學生一元二次方程式迷思概念之研究（未出版之碩士論文）。國立高雄師範大學，高雄市。
李家豪（2008）。應用5E教學模式探討國中學生的「配方法解一元二次方程式」概念改變之研究（未出版之碩士論文）。國立彰化師範大學，彰化市。
李登貴（2007）。國二學生解一元二次方程式錯誤類型之研究（未出版之碩士論文）。高雄師範大學，高雄市。
沈中偉（1995）。多媒體電腦輔助學習的學習理論基礎研究。視聽教育雙月刊，36（6），12-25。
沈中偉（2008）。科技與學習理論與實務。台北市：心理出版社。
沈亞梵（1998）。教學媒體自製與應用。台北市：師大書苑。
周文忠、李俊霖（2012）。Scratch教學程式模組設計初探。2012數位內容與虛擬學習研討會論文集。國立屏東教育大學。
林俊元（2011）。台南地區國中八年級學生在「一元二次方程式」單元之錯誤類型分析（未出版之碩士論文）。國立臺南大學，台南市。
林保平（2008）。科技融入數學課程與教學的意涵及實例。科學教育研究與發展，312，19-30。
林秋斌（2011）。以 Scratch 同儕程式設計提升學童問題解決能力之探究（未出版之碩士論文）。國立新竹教育大學，新竹市
林美娟（2008）。國中小實施程式設計教學之適切性探究。中等教育，59（4），58-77。
林美娟（2011）。高雄市國二學生解一元二次方程式錯誤類型之分析研究（未出版之碩士論文）。國立高雄師範大學，高雄市。
倪佩瑛（2012）。國三學生解一元二次方程式的主要錯誤類型及其補救教學之研究（未出版之碩士論文）。國立中山大學，高雄市。
秦麗花（2006）。從數學閱讀特殊技能看兒童數學閱讀的困難與突破。特殊教育季刊，6（99），1-12。
翁立衛（2008）。圖在幾何解題中所扮演的角色。科學教育月刊，308，7-14。
張俊傑（2012） 。Scratch程式語言教材設計與發展以國一數學直角座標及直線方程式為例（未出版之碩士論文）。淡江大學，新北市。
張春興（1999）。教育心理學：三化取向的理論與實踐。台北市：東華。
張國恩（2002）。從學習科技的發展看資訊融入教學的內涵。北縣教育，41，16-25。
張添雄（2010）。資訊融入數學教學－以flash在小一做圖形教學應用為例。教師之友， 51（2），54-65。
張清濱 （1996）。「教學研究的新趨勢」，研習資訊，13（5），1-6。
張霄亭（1995）。視聽教育與教學媒體。台北：五南圖書。
張霄亭（2002a）。教學科技融入領域學習。台北：學富文化。
張霄亭（2002b）。教學媒體與學習科技。台北：雙葉。
教育部（2008）。國民中小學九年一貫課程綱要數學學習領域 。台北：教育部。
郭士豪（2011）。同儕教學法對國小學生學習 Scratch 程式設計之影響（未出版之碩士論文）。臺北市立教育大學，台北市。
郭生玉（2001）。心理與教育測驗（修訂一版）。 臺北：精華。
陳宏岳（2006 ）。九年一貫課程數學領域「一元二次方程式」能力指標內涵之解讀與探討（未出版之碩士論文）。國立彰化師範大學，彰化縣。
陳志全（2005）。國二學生「用配方法解一元二次方程式」單元錯誤類型分析之研究（未出版之碩士論文）。國立高雄師範大學，高雄市。
陳經燁（2011）。國小學童親子共學 Scratch 程式設計之個案研究（未出版之碩士論文）。國立臺灣師範大學，台北市。
曾聖鴻（2011）。圖像式思考策略教學應用於國小學生 Scratch 程式設計之研究（未出版之碩士論文）。國立臺南大學，台南市。
黃一峯、朱耀明（2013）。知識來源對學生動手做活動學習影響探究分析。工業科技教育學刊，6，45-56。
黃自立（2009）。高雄市國二學生解一元二次方程式錯誤類型之分析研究（未出版之碩士論文）。國立高雄師範大學，高雄市。
黃珂琳、邱守榕 (2004)。國中數學活動教學之知識表徵–個案研究。科學教育，14，37-¬60。
黃健誌（2011）。 Scratch 軟體應用於國小高年級數學學習之研究-以平面座標單元為例（未出版之碩士論文）。國立屏東教育大學，屏東縣。
黃楷智（2011）。動態幾何系統GeoGebra 對數學學習成效與認知診斷影響之研究-以簡易二次函數圖形為例（未出版之碩士論文）。國立交通大學，新竹市。
楊凌禎（2012）。南投地區國二學生一元二次方程式單元錯誤類型之分析研究（未出版之碩士論文）。國立高雄師範大學，高雄市。
楊書銘（2008）。Scratch 程式設計對六年級兒童邏輯推理能力、問題解決能力及創造力的影響（未出版之碩士論文）。台北市立教育大學，台北市。
劉祥通、黃國勳、蘇逸潔（2010）。視覺化表徵的解題策略--以部分-整體對照活動為例。科學教育月刊，329，2-7。
蔡孟憲（2010）。Scratch程式設計對國小五年級學生幾何概念及邏輯推理能力的影響（未出版之碩士論文）。臺北市立教育大學，台北市。
蔡宜芳、楊德清（2007）。數學表徵融入數學教學之經驗分享。台灣數學教師電子期刊，9，26-35。
蔡鎮名（2005）。科技&創意教學。師友月刊，451，25-27。
蔣治邦（1994）：由表徵觀點探討實驗教材數與計算活動的設計。國立嘉義師院八十二學年度數學教育研討會論文暨會議實錄彙編。
羅凡晸（2013）。教育雲端九年一貫國語文創意教學研究─以古典詩歌為例。中等教育，64（3），67-85。
鐘建坪（2010），簡介動手做科學。北縣教育，72，61-64。
鐘樹椽、程璟滋（2005）。資訊科技應用於數學科教學之探討。教育資料與圖書館學，43（2），249-266。

二、英文部分	

Ainsworth, S.（2006）. DeFT: A Conceptual framework for considering learning with multiple representations. Learning and Instruction, 16（3）, 183-198.
Babbit, B. C. & Miller, S. P. （1993）. Using hypermedia to improve the mathematics problem-solving skills for students with learning disabilities. Journal of Learning Disabilities, 29（4）, 391-402.
Burke, Q., and Kafai, Y.B. (2012). The Writers’ Workshop for Youth Programmers Digital Storytelling with Scratch in Middle School Classrooms. Proceedings of the 43rd ACM technical symposium on Computer Science Education, ACM 2012.
Dale, E.（1969）. Audio-visual methods in teaching （3rd ed）. New York: Dryden Press.
Lesh, R., Post, T., & Behr, M. （1987）. Representations and translations among representation in mathematics learning and problem solving.  In C. Janvier （Ed.）.  Problems of representation in the teaching and learning of mathematics （pp.33-40）. Hillsdale, NJ: Erlbaum.
Malan, D.J., & Leitner, H.H. (2007). Scratch for budding computer scientists. ACM SIGCSE Bulletin, 39, 223–227.

Mastropieri﹐M. A.﹐Bakken, J. P., & Scruggs, T. E. （1997）. Reading comprehension of expository science material and students with learning disabilities: a comparison of strategies. Journal of Special Education﹐31（3）﹐300-324.
National Council of Teachers of MatheaticsMathematics （2000）. Curriculum and Evaluation Standards for School mathematics. Reston, VA:NCTM.   
National Council of Teachers of Mathematics （2000）. The Principles and Standards for New Directions for Teaching and Learning, 68, 3-11 
Resnick, M., Maloney, J., Monroy-Hernandez, A., Rusk, N., Eastmond, E., Brennan, K., Millner, A., Rosenbaum, E., Silver, J., Silverman, B., & Kafai, Y. （2009）. Scratch: Programming for All. Communications of the ACM, 52,（ 11）,  60-67
Yang, D.C. & Tsai, Y.F. （2010）. Promoting sixth graders' number sense and learning attitude via technology-based environment. Educational Technology & Societdy, 13（4）, 112-125.