二、學童在「生活情境多元表徵」的代數推理能力
第 9 題
小美冰店每天固定賣出 3 桶小美冰淇淋,第一天賣出 3 桶小美冰淇淋,第二天再 賣出 3 桶小美冰淇淋,共賣出 6 桶小美冰淇淋,第三天再賣出 3 桶小美冰淇淋,
共賣出 9 桶小美冰淇淋。依此規律,若小美冰店這次進貨 50 桶小美冰淇淋,則 最多可賣到第 X 天,還剩幾桶小美冰淇淋?
第 9 題答對率為 58.53%,分析其答對率較低的原因可能是,此文字情境為逆 推題型,再加上數字沒有剛好整除,容易混淆。
第 10 題
小朋友玩自創的奇數紅綠燈,第 1 次一定要 3 人加入,第 2 次要 5 人加入,第 3 次要 7 人加入,第 4 次要 9 人加入,依此規律,請問第 X 次總共有多少人參加?
第 10 題答對率為 45.60%,分析其答對率較低的原因可能是,此文字情境為 二階序列題型,需要進階思考觀察,因此當學童無法察覺其規律,就直接以所知 的第 3 次總人數進行加第 4 次加入的人數,或進行乘次數 10,又此題第 X 次的 總人數為(X+1)×(X+1)-1,容易掉入 X×X-1 的陷阱。
表 4-1-6 高年級學童在「生活情境多元表徵」代數推理評量工具的答對率
乙 68.04 72.20 70.22
丙 64.84 68.46 66.74
丁 88.13
乙 84.02 84.65 84.35
丙 67.12 68.05 67.61
丁 85.84
乙 80.37 82.16 81.30
丙 58.90 68.46 63.91
丁 68.49
乙 48.40 58.92 53.91
丙 70.32 77.59 74.13
丁 44.75
乙 87.21 87.14 87.17
丙 59.36 68.88 64.35
丁 48.86
乙 40.64 42.32 41.52
丙 37.90 40.25 39.13
丁 57.53
乙 52.51 65.56 59.35
丙 45.66 45.23 45.43
丁 50.23
乙 70.32 76.76 73.70
丙 33.33 25.73 29.35
丁 29.68
乙 84.93 87.55 86.30
丙 26.48 29.88 28.26
丁 53.88
乙 49.32 36.93 42.83
丙 38.81 49.79 44.57
丁 33.79
所有題目 61.95 65.39 63.76
(二)「線性序列」與「二階序列」代數推理能力 答對率(%) 77.05 62.48 58.53 60.05 50.19
總答對率(%) 68.16 53.48
進一步採用成對樣本 t 檢定分析高年級學童在「生活情境多元表徵」代數推 理評量工具「線性序列」、「二階序列」的代數推理能力是否達顯著差異,結果如 表 4-1-8 所示,t=19.695,p <.001,達顯著,即高年級學童在「線性序列」的代 數推理能力顯著高於其在「二階序列」的代數推理能力。
表 4-1-8「生活情境多元表徵」代數推理評量工具線性序列、二階序列代數推理 能力成對樣本檢定
成對變數差異
平均數 標準差 平均數的標準誤 t 線性序列-二階序列 14.68168 15.98796 .74544 19.695***
***p <0.001
接著分析學童在「生活情境多元表徵」代數推理評量工具「線性序列」中各 類序列的代數推理能力是否達顯著差異,「線性 A」表「項次差距為相同倍數」,
「線性 B」表「項次差距為相同差距」,「線性 C」表「項次差距為相同倍數和逆 推」,結果如表 4-1-9 所示,「線性 A」、「線性 B」、「線性 C」,兩兩比較皆達顯著 水準,即學童在「線性 A」的代數推理能力顯著高於學童在「線性 B」的代數推 理能力,學童在「線性 B」的代數推理能力又顯著高於學童在「線性 C」的代數 推理能力。由此可知,「項次差距為相同倍數」較「項次差距為相同差距」容易;
「項次差距為相同倍數」、「項次差距為相同倍數和逆推」同為「項次差距為相同 倍數」,但「項次差距為相同倍數和逆推」較難,也就是說,「逆推」對國小高年 級學童而言是比較困難的。
表 4-1-9「生活情境多元表徵」代數推理評量工具線性序列中各類序列代數推理 能力成對樣本檢定
成對變數差異
平均數 標準差 平均數的標準誤 t
線性A - 線性B 14.56522 20.60697 15.159 18.690***
線性B - 線性C 3.94928 26.83782 3.156 2.467**
線性A - 線性C 18.51449 26.56213 14.950 -12.565***
**p <0.01 ***p <0.001
最後分析高年級學童在「生活情境多元表徵」代數推理評量工具「二階序列」
中各類序列的代數推理能力是否達顯著差異,「二階 A」表「階差為 1 的線性序 列和逆推」,「二階 B」表「階差為 2 的線性序列」,結果如表 4-1-10 所示,「二階 A」、「二階 B」代數推理能力達顯著水準,即學童在「二階 A」的代數推理能力 顯著高於學童在「二階 B」的代數推理能力。由此可知,對國小高年級學童而言,
「階差為 1 的線性序列和逆推」較「階差為 2 的線性序列」容易。
「階差為 2 的線性序列」中,第 8 題為「算術式」,第 10 題為「代數式」,
分別以「二階 B1」、「二階 B2」表示,並分析其代數推理能力,結果發現高年級 學童在「算術式」代數推理能力顯著高於高年級學童在「代數式」代數推理能力。
表 4-1-10「生活情境多元表徵」代數推理評量工具二階序列中各類序列代數推理 能力成對樣本檢定
成對變數差異
平均數 標準差 平均數的標準誤 t
二階A - 二階B 9.86413 31.45519 1.46661 6.726***
二階B1 - 二階B2 9.18478 31.37444 1.01214 6.279***
***p <0.001
【小結】
1. 在「生活情境多元表徵」代數推理評量工具中,國小高年級學童在「線性 序列」的代數推理能力顯著高於其在「二階序列」的代數推理能力。
2. 在「生活情境多元表徵」代數推理評量工具「線性序列」各類序列中,國 小高年級學童在「項次差距為相同倍數」的代數推理能力顯著高於其在「項 次差距為相同差距」的代數推理能力,又顯著高於其在「項次差距為相同 倍數和逆推」的代數推理能力。
3. 在「生活情境多元表徵」代數推理評量工具「二階序列」各類序列中,國 小高年級學童在「階差為 1 的線性序列和逆推」的代數推理力顯著高於其 在「階差為 2 的線性序列」;國小高年級學童在「階差為 2 的線性序列和 算術式」的代數推理能力,顯著高於其在「階差為 2 的線性序列和代數式」
的代數推理能力。