本節旨在探討兒童學習機率概念後之概念改變情形,透過紙筆測驗之前、
後測、學習單、數學日記、兒童訪談之錄音資料、實施教學之錄影帶,來做分 析與探討:
一、兒童在前後測機率問題之解題表現情形
將前、後測之選擇題進行批閱後,使用 spss 統計分析套裝軟體 10.0 中 文版進行統計分析。參與前、後測之紙筆測驗兒童計 33 人,選擇題共有 20 題,
每題答對給 5 分,答錯給 0 分,因此總分是 100 分。
從表 4-1 可知前測總分的平均數是 51.82 分,後測總分的平均數是 65.15 分,平均數的大小可以看出,兒童的後測成績較前測為優,顯示兒童經過學習 過後的總成績有進步;而標準差的大小可以判斷,經過學習之後,兒童之間的 總分差距縮小。
由表 4-1 可以得知,此一成對樣本的 t 檢定,考驗結果達顯著,表示本班 兒童前後測總分有顯著的不同。
表 4-1 前、後測總分相依樣本 t 檢定分析摘要表
平均數 標準差 相關係數 t 值 顯著性 前測總分 51.82 22.14
後測總分 65.15 19.51 .759 -5.222 .000
***P<.001
二、兒童在學習機率概念過程中之對話與思考層次
本研究在實施機率概念教學時,從學習單和數學日記,可以了解兒童學習 的情形;在實施機率概念教學後一個月做了後測,由試題當中的文字題,可以 了解兒童學習機率概念後對機率問題的思考層次。茲將上述內容分六個組成敘 述如下:
(一)樣本空間
1、學習機率概念過程中之對話
在教學活動內容中有一個佈題,上課時討論熱絡,甚至已經下課 了,兒童還主動要求再找一節課繼續討論,所以,再繼續討論猜拳 的情形。題目如下:
如果五年乙班的老師挑出宜辰和伯旻,請他們兩個猜拳決定,請問共有幾種 情形?
全班討論結果,可分為三種做法找出答案:
(1)沒有一定的規則,想到什麼就寫什麼,有完整找出九種情形 的也有不到九種或多於九種的。如下為完整找出九種情形的:
t:你要不要再檢查看看你寫出來的九種情形?
s8:好啊!(看了約一分鐘)這裡寫錯了,(指出寫錯的地方)
t:要不要自己改改看。
s8:好(自己改正錯誤)
t:很好,沒有問題了。(930601 s8 訪談)
(2)先隨便寫出一種情形,下一個把它顛倒,再以一樣的方法繼 續找,然後寫出三個平手的狀況。學習單內容如下:
(3)先固定一方都是某一種狀況,另一方則有三種情形,再以一 樣的方法繼續。學習單內容如下:
2、機率概念之思考層次
根據後測的機率概念文字題第四題,題目內容如下:
甲班和乙班的班長猜拳要決定拔河比賽的場地,請問兩位班長共有幾種猜拳的 情形,例如:甲班出剪刀,乙班出石頭是其中一種情形。(作答時剪刀以×表示、
石頭以○表示、布以△表示)
本題是一個二階段實驗的情境。解題情形如下:
(1) 全班 33 位兒童中,前測時有 8 位兒童答對,而後測增加為 29 位兒童答對。
(2) 未答對的思考層次一兒童由 25 位減少為 4 位。
(3) 有時候在二階段實驗列出完全結果的過渡期的思考層次二,
由 5 位減少為 1 位兒童。
(4) 能使用部分生產性策略,去列出二階段實驗的結果的非正式 量化的思考層次三,由 3 位增加為 28 位兒童。
由此發現,兒童學習機率概念後,在樣本空間這個組成,大部分 的兒童思考層次由層次一提昇至層次三。
(二)實驗機率
1、學習機率概念過程中之對話
(1)學習單中的活動二(見附錄三-2),第一題題目如下:
在決定抽出誰當班長之前,五年乙班的老師事先做了 20 次的抽球活動。老 師的結果如下:宜辰 3 次、伯旻 3 次、鈺欣 4 次、玟惠 2 次、映廷 8 次。由 以上結果為基礎,誰最有可能當班長?或是無法說出來?
研究者發現兒童還是覺得抽到的機率是要靠運氣的,全班 33 個 人有 26 個人都是這麼覺得,就連會回答五個人機率都是一樣的,
其實心裡還是覺得誰被抽到是運氣較好的關係,會回答五個人機 率都是一樣的是因為他去補習的時候有教過。
t:為什麼覺得抽球的活動不公平?
s24:因為運氣好的人才會被抽中,都是要靠運氣。(930602 s24 訪談)
(2)學習單中的活動二(見附錄三-2),第三題題目如下:
(930603s10 訪談)
2、機率概念之思考層次
根據後測的機率概念文字題第一題,題目內容如下:
小丸子和小玉共同投擲一枚硬幣 20 次之後,結果出現正面 12 次,反面 8 次,
底下是她們探討在這 20 次的投擲當中,出現正面或反面的機會誰比較大的對 話。小丸子說:「因為出現正面 12 次的關係,所以代表正面出現的機會比反面 大。」小玉說:「不對,出現正面的機會和出現反面的機會是一樣的。」你(妳)
認為誰說的對呢?把你(妳)的想法寫下來。
解題情形如下:
(1) 全班 33 位兒童中,前測時有 1 位兒童看不懂題目未作答,
但後測則全班都有作答。
(2) 使用主觀的判斷去決定結果的思考層次一兒童,由 15 位增 為 20 位。
(3) 對於實驗資料的小樣本給予太多的信任,屬於層次二過渡期 的思考層次兒童,由 9 位減為 3 位。
(4) 覺得更多方面的試驗樣品是被需要的,屬於層次三非正式量 化的的思考層次兒童,由 8 位減為 2 位。
(5) 以數字表示的思考層次四兒童由 0 位增為 8 位。
由此發現,兒童學習機率概念後,在實驗機率這個組成,已有部 分兒童可以達到思考層次四,但思考層次一的兒童人數卻增加了,因 本研究設計之活動二只讓兒童察覺實驗機率的結果和理論機率值並 不一定相同,未設計實驗次數多寡和實驗結果的關係,所以,兒童產 生了衝突卻無法得到解決,而又回到了主觀的思考層次。
(三)理論機率
1、學習機率概念過程中之對話
(1)學習單中的活動三(見附錄三-3),第一題和第二題題目如下:
在五年乙班,是否女生比較有可能抽到班長?請寫出原因。
映廷(女)抽到班長的機會是否比伯旻(男)大? 為什麼?
兒童覺得題目不清楚,研究者試著與兒童討論如何修改會比較 好,兒童也試著修改題目,給研究者建議敘述方式再口語一些 較好。
t :你可以再說一次給老師的建議嗎?
s27:就是學習單中的題目可以用老師平時說話的方式敘述,這樣我們比較 看得懂。
t:好,我知道了。(930609 s27 訪談)
(2)研究者發現,在說明原因時,兒童說出 80﹪和 20﹪、1/5 和 4/5,
即「百分率」和「分數」兩種表示機率的方式。
a、「百分率」表示
b、「分數」表示
t:第一題可以說一次給老師聽嗎?
s10:因為女生有四個人,所以被抽到的機會是 4/5,男生有一個人,所以被 抽到的機會是 1/5。
t:4/5 和 1/5 是怎麼想到要這樣表示?
s10:就突然想到要這樣表示。(930608 s10 訪談)
2、機率概念之思考層次
根據後測的機率概念文字題第五、六、七題,題目內容如下:
甲班和乙班各派代表猜拳,請問共有幾種猜拳的情形,例如:甲班出剪刀,乙班 出石頭是其中一種情形。
接上題,甲班贏的機率有多少?( )。乙班贏的機率有多少?( )。
在電視節目的遊戲中,有一個保密的二位數□□。
個位可以是 1 或 2 或 3,十位可以是 4 或 5 或 6
你(妳)挑選個位數字正確的機率有多少?( )。
解題情形如下:
(1)全班 33 位兒童中,藉由主觀的判斷去預測事件的機率,屬於 層次一主觀的思考層次的兒童,由 14 位減為 10 位。
(2)藉由量化的判斷去預測事件的機率,但有可能會回復到主觀 的判斷,屬於層次二過渡期的思考層次的兒童,由 18 位減 為 7 位。
(3)藉由量化的判斷正確的去預測事件的機率,屬於層次三非正 式量化的的思考層次的兒童,由 1 位增為 8 位。
(4)對一個事件選定以數字表示的思考層次四兒童,由 0 位增為 8 位。
由此發現,兒童學習機率概念後,在理論機率這個組成,已有部 分兒童可以達到思考層次四,且各思考層次的兒童人數分布平均。
(四)機率比較
1、學習機率概念過程中之對話
學習單中的活動四(見附錄三-4),第二題題目如下:
老師有二包禮物袋,第一包裡面有 1 支鉛筆 9 個擦子,第二包裡面有 8 支鉛筆 2 個擦子,只能選其中一包禮物袋抽出一個,依你(妳)最想要的禮物來選擇 禮物袋,你(妳)會選那一包?為什麼?
對於題目的編寫,兒童給了以下的建議:
(1)研究者沒有考慮到鉛筆和擦子的外形完全不一樣,如果抽東西 是可以選擇控制的,所以兒童建議裝糖果,兩種不同口味供 選擇。
(2)有些兒童對於禮物袋的禮物鉛筆和擦子都不感興趣,以致於難 做選擇,所以題目的編寫還要再多思考。
2、機率概念之思考層次
根據後測的機率概念文字題第二題和第三題,題目內容如下:
聖誕老公公的禮物袋有二包,第一包裡面有 1 枝棒棒糖 9 條巧克力,第二包裡 面有 8 枝棒棒糖 2 條巧克力,只能選其中一包抽出一個,你(妳)會選那一包
禮物袋?為什麼?與你(妳)想要的禮物有關嗎?
我會選第( )包,因為:
接上題,聖誕老公公的二包禮物袋,對於喜歡巧克力的小朋友抽到巧克力機會 一樣嗎?請說明你(妳)的答案。
解題情形如下:
(1)全班 33 位兒童中,使用主觀判斷比較在兩個不同樣本空間下 一個事件的機率,屬於層次一主觀的的思考層次的兒童,由 17 位減少為 9 位。
(2)以量化思考為基礎來做機率比較(並不總是正確),屬於層次 二過渡期的思考層次的兒童,由 15 位減少為 14 位。
(3)使用明顯的量化推論去說明比較以及發明自己的方法來表示 機率,屬於層次三非正式量化的的思考層次的兒童,由 1 位 增加為 2 位。
(4)選定一個機率數值化,且做一個明顯的比較的思考層次四兒 童,由 0 位增為 8 位。
由此發現,兒童學習機率概念後,在機率比較這個組成,已有部分 兒童可以達到思考層次四,但大部分的兒童思考層次仍集中在層次二和
由此發現,兒童學習機率概念後,在機率比較這個組成,已有部分 兒童可以達到思考層次四,但大部分的兒童思考層次仍集中在層次二和