實驗設計與教學設計

本研究為探討線上壞鍵計算機融入小數教學對小數數感、小數四則乘就測驗 及線上壞鍵計算機小數估算評量解題之影響，採準實驗設計 (quasiexperimental design) 之不等組前後測設計，自臺中市某國小六年級抽取四個班級為研究對象。

其中二班為實驗組，二班為對照組，以下將實驗設計與教學設計內容分述如下。

小數乘法

小數除法

ㄧ、實驗設計

當研究教材都準備完善後，即開始本研究的正式實驗，其教學時程如表 3-4-1，

而實驗架構則如圖 3-4-1 所示。

表 3-4-1 教學時程

組別 實驗組 對照組

紙筆式小數數感測驗（前測） 紙筆式測驗（40 分） 紙筆式測驗（40 分）

紙筆式小數四則成就測驗（前測） 紙筆式測驗（40 分） 紙筆式測驗（40 分）

線上壞鍵計算機小數估算評量（前測） 線上測驗（80 分） 線上測驗（80 分）

教材內容教學 線 上 壞 鍵 計 算 機 融 入小數教學（120 分） 分）

傳統教學活動

（120 分）

紙筆式小數數感測驗（後測） 紙筆式測驗（40 分） 紙筆式測驗（40 分）

紙筆式小數四則成就測驗（後測） 紙筆式測驗（40 分） 紙筆式測驗（40 分）

線上壞鍵計算機小數估算評量（後測） 線上測驗（80 分） 線上測驗（80 分）

圖 3-4-1 實驗架構圖 數感相關文獻 壞鍵計算機相關文獻

1.兩組學生在小數數感測驗與小數四則計算成就前後測解題的 表現差異。

2.兩組學生在線上壞鍵計算機小數估算評量前後測的解題表現。

自變項 組

別

實驗組：線上壞鍵計算機融入小數教學

對照組：傳統小數四則成就教學活動

控制變項

小數數感前測整體分數 小數四則成就前測整體分數

壞鍵計算機小數估算評量前測整體分數

小數數感後測整體分數 小數四則成就後測分數

壞鍵計算機小數估算評量後測整體分數

共變項

依變項

小數數感測驗 小數四則成就測驗 壞鍵計算機小數估算評量

教學內容 教學時數 實

驗

教

學

設

計

本研究為「準實驗設計」，分為實驗組與對照組，先施予前測，並仔細考慮 研究中無法控制的因素及這些因素對實驗效果影響的可能性，儘量控制可能的誤 差，在實驗組與對照組教學後實施後測，據以進行研究分析。

本實驗教學之研究設計共分為四個變項：

(一)自變項：分為實驗組與對照組，實驗組接受線上壞鍵計算機小數估算評量融 入小數教學，對照組接受傳統式小數四則成就教學。

(二)依變項：以研究者自編之小數數感紙筆測驗、小數四則成就紙筆測驗與線上 壞鍵計算機小數估算評量在實驗教學活動後實施，以此為指標，得 分越高，表示學生的小數數感能力、小數四則成就與線上壞鍵計算 機小數估算評量解題越高；反之則越低。

(三)共變項：以實驗組與對照組的小數數感紙筆測驗前測、小數四則成就紙筆測 驗前測與線上壞鍵計算機小數估算評量前測之起點行為為共變項，

以教學實驗前，兩組在小數數感紙筆測驗前測、小數四則成就紙筆 測驗前測與線上壞鍵計算機小數估算評量前測的得分作為指標；得 分越高，表示學生的小數數感能力、小數四則成就與線上壞鍵計算 機小數估算評量解題越高，反之則越低。

(四)控制變項：

1、教師：因學校行政與師資考量，研究者無法隨機分派受試者到實驗組與對照 組，於是以現有班級及原授課教師的條件限制下進行準實驗研究；但 為了有效控制教學實驗的進行，以研究者為實驗組的兩班教學教師，

並以同學校同年級中，教學經驗相近，教學方法相似，且教學配合意 願高的級任教師班級為對照組，由該班教師進行對照組班級的教學活 動。

2、教學內容：實驗組接受線上壞鍵計算機小數估算評量融入小數教學，對照組 接受傳統小數四則成就教學。

3、教學時數：實驗組與對照組的教學時間一致，每節課40分鐘，總計3節課。

二、教學設計

（一）實驗組：先進行原「小數除法」單元八節課的課程教學，再將「壞鍵計 算機融入小數教學」放於其後的統整活動中，融入的部分包含八 個活動，簡案如表 3-4-2 所示。

（二）對照組：為進行教材內容的控制，先進行原「小數除法」單元八節課的 課程教學，統整活動部份則採用傳統教學方式：第一節課以黑板 列題目與教師解說方式複習該單元之相關題型，第二節課發下測 驗卷做紙筆計算，第三節課針對上節課的測驗卷做檢討和訂正。

簡案如表 3-4-3 所示。

由於對照組之教學與傳統單元教學雷同，故不再列出教學設計詳案，以下僅 列出實驗組教學與對照組教學實驗設計之簡案，詳案（參閱附錄六）。

表 3-4-2 壞鍵計算機融入小數教學簡案

教學

算式記錄，能有效的提升學習的興趣，故採用之。

為蒐集資料之工具。研究的資料處理與分析分為兩個部分：第一部份為資料蒐集；

第二部分是教學實驗後所得資料處理分析。將兩部分的內容分述如下：

一、資料蒐集

（一）預試資料處理分析

將整數數感紙筆測驗的資料透過Excel及SPSS統計軟體進行分析，求得試卷的信 度及試題難度與鑑別度。

二、教學實驗後所得資料處理分析

（一）利用Excel軟體處理原始資料，並對受試者小數數感測驗、小數四則成就 測驗和線上壞鍵計算機小數估算評量前測及後測整體成績以統計軟體 SPSS進行共變數分析，以前測整體分數為共變項，教材的不同為自變項，

後測整體分數為依變項，探討線上壞鍵計算機融入小數教學對小數數感能 力、小數四則成就的學習與線上壞鍵計算機小數估算評量解題表現之影 響。

（二）利用Excel將實驗組與對照組紙筆式小數數感測驗之前、後測分數，使用 SPSS統計套裝軟體中的成對樣本t檢定，檢定實驗組對照組經「線上壞鍵 計算機小數估算評量」融入小數教學後，兩組內高、低分組的學生在小數 數感學習「線上壞鍵計算機小數估算評量」解題表現提昇的情形。

（三）利用Excel試算表繪製壞鍵計算機小數估算評量答題反應11種策略的折線 圖。

（四）利用Excel軟體記錄線上壞鍵計算機小數估算評量過程記錄的原始資料，

並根據學生作答反應進行答題策略分類，最後再以Excel軟體統計分析學 生答題策略的總題數與百分比。