第七章 迷思次序分析法結合 GSM 結構圖進行班級程度概念分析
第一節 前測學生測驗之三等第分群
分析 7-1-1 102 班級(前測)
本研究之範例,以中部某國中一年級兩個班級學生,施測單元以數學二元一 次方程式作答所呈現之數據,以數學二元一次方程式單元,「解二元一次方程式」
為範例,共分為三個單元,八種概念,依據表6-7 單元概念表,而做答之試題概 念圖,依據表6-9 之前測試題-概念表所示。依據圖 6-1 102 班級前測之 LGRA-S 與 LGRA-P,進行班級程度三等第之分群,其分類標準採人數之三分之一,搭配 最接近之局部灰關聯度值為標準,如表7-1 所示。
將表7-1 之 102 班級前測學生作答反應與 LGRA-S 值數據矩陣進行轉置,代 入永井正武的公式中,使用局部性灰關聯度公式及望大值公式定義,以所有試題 之對錯所對應之望大值,以 Matlab 軟體進行計算,採用班級人數的三分之一,
搭配成績所對照之灰關聯度值,繪出102 班級前測程度較高區域試題 GSM 結構
圖,如圖7-1 所示,可看出試題 13、11 與 7 為最難,試題 1、2、4 與 14 難度為
圖7-1 102 班級程度較高區域試題 GSM 結構圖(前測)
由圖7-2 可看出試題 13 與 11,同樣是程度中間學生所認定最難的題目,但 對於試題難度分佈較為平均,試題灰關聯度值由圖7-1 之 0 至 0.25,提升至 0.5,
可看出試題難度是上升的。
圖7-2 102 班級程度中間區域試題 GSM 結構圖(前測)
試題11 對於此程度學生,還是認定是最困難的,但其於試題階層明顯上升,
不排除是用猜測的,因此認定困難試題與其他兩程度學生不相同。
圖7-3 102 班級程度較低區域試題 GSM 結構圖(前測) 分析 7-1-2 104 班級(前測)
同理,依據表 6-7 單元概念表,而做答之試題概念圖,依據表 6-9 之前測試 題-概念表所示。依據圖 6-5 104 班級前測之 LGRA-S 與 LGRA-P,進行班級程 度三等第之分群,其分類標準採人數之三分之一,搭配最接近之局部灰關聯度值 為標準,如表7-2 所示。
將表7-2 之 104 班級前測學生作答反應與 LGRA-S 值數據矩陣進行轉置,代 入永井正武的公式中,使用局部性灰關聯度公式及望大值公式定義,以所有試題 之對錯所對應之望大值,並以 Matlab 軟體進行計算,採用班級人數的三分之一,
搭配成績所對照之灰關聯度值,繪出104 班級前測程度較高區域試題 GSM 結構 圖,如圖7-4 所示,可看出試題 13、11 與 14 為最難,試題 3、7 與 12 難度為相 同階層,試題8、9 與 15 為相同階層,試題 1、2、4、5、6 與 10 為最簡單試題。
表7-2 104班級前測學生作答反應與LGRA-S值 程度區域 104
班級 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答對
題數 Gamma
程度較高 區域
10421 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15 1.00 10422 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15 1.00 10423 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 14 0.74 10429 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 14 0.74 10403 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 13 0.63 10416 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 13 0.63 10426 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 13 0.63 10414 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 12 0.55 10401 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 11 0.48 10415 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 11 0.48 10424 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 11 0.48 10425 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 11 0.48
程度中間 區域
10404 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 10 0.42 10407 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 10 0.42 10410 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 10 0.42 10411 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 10 0.42 10427 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 10 0.42 10408 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 9 0.37 10413 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 8 0.32 10417 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 8 0.32 10419 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 8 0.32
程度較低 區域
10405 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 7 0.27 10406 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 7 0.27 10428 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 6 0.23 10409 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 5 0.18 10412 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 5 0.18 10402 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 4 0.14 10418 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 4 0.14 10420 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.00
圖7-4 104 班級程度較高區域試題 GSM 結構圖(前測)
由圖7-5 可看出試題 13 與 11 同樣為最困難之試題,但是整體試題難度平均 拉高,且難度分佈較為平均。
圖7-5 104 班級程度中間區域試題 GSM 結構圖(前測)
由圖7-6 可知,程度較高與中間區域學生,所認定最困難之試題為試題 13 與 11,但於此區學生是不符合的,且試題 11 大幅度下移,並且整體試題難度大幅 上升,因此不排除此區學生是用猜測的。
圖7-6 104 班級程度較低區域試題 GSM 結構圖(前測)
分析 7-1-3 前測各區域學生問題概念之迷思序與其分析
將圖7-1 至圖 7-6 各程度區域試題 GSM 結構圖進行分析,研究選取 102 班級 與104 班級前測程度相同區域試題之交集,並以 Local GRA 值大於 0.5 之試題,
依照表 6-9 之前測試題-概念表,判讀為此程度區域學生之試題-概念表,並計算 出其迷思率與迷思序,如表7-3、表 7-4 與表 7-5 所示。
依照表7-3 與表 7-4 與之迷思序可判斷,概念 1-1 let、1-2 pol 與 2-1 eq,於 此兩區域之學生認定是困難的,然而程度較高的學生則認為概念 1-3 sim 與 3-2 qua,也是具有難度之概念,而程度較差的學生則顯示其迷思概念為 2-2 sub 與 2-3 a_s,與前兩區之概念是無法完全吻合的,這可以解釋此程度較差區域學生其 作答為較有問題,不排除是亂答的狀況,而經由圖6-10 前測迷思序之 ISM 結構 分析圖,可知前測之三等第學生試題之分群,依其試題-概念表所對應出迷思概念 是較不精準的。
表7-3 兩個班級程度較高區域試題-概念表(前測) 概念
試題 1-1 let 1-2 pol 1-3 sim 2-1 eq 2-2 sub 2-3 a_s 2-4 sol 2-5 dis 3-1 loc 3-2 qua
7 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0
11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
13 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
Sum 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 迷思率 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 迷思序 1 1 1 1 2 2 2 2 2 1
表7-4 兩個班級程度中間區域試題-概念表(前測) 概念
試題 1-1 let 1-2 pol 1-3 sim 2-1 eq 2-2 sub 2-3 a_s 2-4 sol 2-5 dis 3-1 loc 3-2 qua
7 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0
11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
13 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
14 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0
15 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0
Sum 2 2 1 2 1 1 1 1 0 1
迷思率 1 1 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0.5
迷思序 1 1 2 1 2 2 2 2 3 2
表7-5 兩個班級程度較低區域試題-概念表(前測) 概念
試題 1-1 let 1-2 pol 1-3 sim 2-1 eq 2-2 sub 2-3 a_s 2-4 sol 2-5 dis 3-1 loc 3-2 qua
3 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
5 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0
12 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0
13 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
Sum 1 1 0 0 2 2 1 1 0 0
迷思率 0.5 0.5 0 0 1 1 0.5 0.5 0 0 迷思序 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3