「多方塊組合」數學電子軟體之研究與開發

一、開發工具的選擇

軟體技術的高度發展，舉凡 C、C++、Delphi、Visual Basic、Java 等等 具備 OOP（物件導向）的程式語言提供軟體設計人員多樣的選擇。然而就開 發虛擬教具而言，開發工具必須更謹慎的選擇。先不論軟體設計和數學概念 呈現的優劣，一個好的虛擬教具至少要符合三個基本要求：

1. 程式碼小，便於網路中傳播、分享。

2. 使用者端盡可能不必再安裝特殊軟體；如果需要最好是免費的，而 非必需付費的。

3. 如果要架設於網站供人使用，最好可以直接在瀏覽器中觀看、執行。

因此傳統的程式語言雖然功能強大，卻顯得不完全適用於虛擬教具的開 發；所以目前國內外盛行的虛擬教具大致僅見兩種：Java Applet 與 Flash 的 主要原因。然而 Java Applet 入門困難，所有基礎程式碼必須設計者自撰寫，

對於開發人員是非常不便的；反觀 Flash 不僅檔案小，傳輸便利，向量圖檔 放大縮小都不會失真，有良好的品質。使用者只要外掛免費的 Flash Player 之後便可播放。所以研究者選擇它作為開發數學電子軟體的工具。

二、數學電子教材開發目的

透過軟體（Flash MX 2004）設計，開發「多方塊組合」電腦教學軟體及 學習的平台，進行多方塊組合樣式的探索活動。

三、「多方塊組合」電腦教學軟體的編修

為了評估此軟體，研究者針對此數學教學軟體的使用及概念呈現設計了 教師問卷（見附件四），以了解實際使用後老師的感想與意見，作為修正軟體 的參考。研究者在 2006 年 5 月 13 日，以國立交通大學理學院網路學習在職 專班的研究生(國民小學教師七位；國民中學教師六位及高級中學教師六位) 共十九位教師進行軟體的演示，並於演示後收集老師問卷後進行修改。如表 3-3-1。

26

四、軟體介面及使用說明 本軟體包含三個頁面：

（一）多方塊歷史的說明(如圖 3-3-1)：

敘述多方塊的組合，歷史背景及迷人之處，按下右下方工具說明按鈕 後進入下一個工具說明的畫面。

圖 3-3-1 多方塊的歷史介面

（二）多方塊數學電子軟體工貝說明(如圖 3-3-2)：

對多方塊數學電子軟體工具作說明，以方便使用者在操作軟體時，對 軟體有大致的認識，按下右下方開始按鈕後進入軟體操作的畫面。。

圖 3-3-2 多方塊數學電子軟體工貝說明介面

28

（三）多方塊數學電子軟體操作介面(如圖 3-3-3)：

圖 3-3-3 多方塊數學電子軟體操作介面 以下就分別以這七個部份作說明：

1. 方塊組合區：方塊在此作組合圖形，總共可容納 31×20=620 個方塊。

圖形的合併、旋轉、剪開、操作都在這個區塊進行。

2. 方塊按鈕區：總共有四個按鈕，為產生方塊的按鈕，會在方塊組合區 隨機產生方塊。如表 3-3-2 所示：

表 3-3-2 方塊按鈕區說明

按鈕圖示 操作結果

c 按下第一個按鈕會出現一個紅色方 塊，再按下紅色方塊，在方塊組合區 會產生一個方塊。

d 按下第二個按鈕會出現兩個方塊 組，有兩組，可選擇需要的模式按 下，在方塊組合區會產生兩個方塊。

e 按下第三個按鈕會出現三個方塊 組，有三組，可選擇需要的模式按 下，在方塊組合區會產生三個方塊。

f 按下第四個按鈕會出現數字 4、5、6、

7、8、9、10 可選擇需要的模式按下，

在方塊組合區會產生數字所表示的 方塊數。

方塊按鈕操作後在方塊組合區產生方塊的圖示如下圖 3-3-4：

圖 3-3-4 方塊按鈕操作後圖示

c d

e

f

30

3. 工具區：共有六個物件，分別為c剪開鈕、d移動鈕、e旋轉鈕、f 合併鈕、g顏色鈕和h色塊鈕，如表 3-3-3。

表 3-3-3 工具區元件說明

元 件 功 能

c 剪開鈕：可將已組合的圖形方塊剪成單位的方 塊。

d 移動鈕：按移動鈕才可拖拉圖形。

e 旋轉鈕：可順時針 90 度旋轉圖形。

f 合併鈕：可合併連接的方塊，組合成的方塊組 合為紅色。

g 顏色鈕：可改變單位方塊的顏色。

h 色塊鈕：先按顏色畫筆再按想改變的顏色鈕，

能讓單位方塊改變顏色。

工具區操作說明：

用滑鼠在元件圖形上按一下，滑鼠的顯示圖形會變成元件上的圖示，

c 剪開鈕(如圖 3-3-5)：

五個已組合成的 L 型方塊利用剪刀在圖形上方使用滑鼠按一下，

每個單位方塊可隨意拖拉。

圖 3-3-5 剪開鈕的操作說明

將剪刀移至圖形上 按一下滑鼠 單位方塊可拖拉

d 移動鈕（如圖 3-3-6）：

只有在滑鼠圖示下，對於圖形才可隨意拖拉。

圖 3-3-6 移動鈕的操作說明 e 旋轉鈕（如圖 3-3-7）：

利用旋轉鈕的滑鼠圖形在組合圖形上方使用滑鼠按一下，每按一 下圖形可順時針旋轉 90 度。

圖 3-3-7 旋轉鈕的操作說明 f 合併鈕（如圖 3-3-8）：

利用合併鈕的滑鼠圖形在組合圖形上方使用滑鼠按一下，即可將 組合好之圖形合併。

圖 3-3-8 合併鈕的操作說明 g 顏色鈕(如圖 3-3-9)：

h 色塊鈕(如圖 3-3-9)：

利用顏色鈕的滑鼠圖形選擇顏色，在色塊鈕上使用滑鼠按一下，

然後在要改變的方塊圖形上用滑鼠按一下即可改變顏色。

可以拖拉 不可以拖拉 不可以拖拉 不可以拖拉

按一下轉 90 度 按一下轉 90 度 按一下轉 90 度

將圖形組合 將合併滑鼠移至圖上 按一下滑鼠合併

32

圖 3-3-9 顏色鈕和色塊鈕的操作說明 其餘的元件如下表 3-3-4。

表 3-3-4 元件功能列表

元 件 功 能

4. 教學說明鈕：共分三個部份，提供老師教學時參考。

5. 顯示單位方塊的個數。

6. 垃圾桶：要刪除的方塊拖拉至此。

7. 重新來過。

改變成藍色 改變成綠色 改變成橘色

4. 教學說明鈕：按下說明按鈕會出現教學說明區塊，主要是提供老師教 學之參考，如下圖 3-3-10 所示。

圖 3-3-10 多方塊教學說明

5. 方塊總個數鈕：可開啟也可關閉，可提供學生數數及老師教學上使 用，如下圖 3-3-11。

圖中組合方塊區共有方塊數七個。

圖 3-3-11 方塊總個數操作說明 捲軸

關閉鈕 教學說明

開啟鈕 關閉鈕

組合區 方塊個數

34

6.垃圾埇：可將組合方塊區中，不要的圖形拖拉到垃圾桶刪除，如下圖 3-3-12。

7.重來按鈕：可重新操作軟體。

圖 3-3-12 刪除組合圖形說明

老師可以依教學需要自行操作使用軟體，作多樣性的呈現，以便於和 學生討論、歸納；學生也可以作不同的操作、探索、觀察並解答問題。