教學實驗

第二節 教學實驗

本研究第二部分是觀察學生參與所設計的奠基活動時，在活動過程中三角 形分類的認知概念發展與變化的表現，以及檢驗所設計出的奠基活動能否提升 學生的幾何思考層次與數學學習情意的提升。本節分三點進行說明，第一點教 學實驗的研究對象，第二點教學實驗的研究工具，第三點為教學實驗的流程。

一、 教學實驗的研究對象

研究對象為台北市劍潭國民小學四年級學生。選取該校是因為考量該校教 師欲進行三角形分類奠基活動。本研究設計的奠基活動就是為了奠定學生在學 習三角形概念之前所鋪墊的基礎，使學生在學習正式三角形單元能更加有感。

至於選定四年級學生的原因是考量奠基活動所需的先備知識，以及三角形單元 是在四年級上學期的第五、六單元，因此配合正式課程的時間與所在年級來進 行奠基活動，樣本選取的方式為立意取樣，選取學生為配合該教師欲進行奠基 活動的三個班級，共 71 為學生作為研究對象。

二、 研究工具

(一)、 三角形分類奠基活動

〈三角形海龜湯〉為本研究第一階段設計的奠基活動，為了要探討學生參 與所設計的奠基活動的過程前後，對於三角形分類概念上的發展，以及數學學 習情義上的變化。而研究者將以〈三角形海龜湯〉所提出的學習目標最為分析 工具，觀察學生在活動中是否有達到活動的學習目標，為此〈三角形海龜湯〉

奠基活動作為檢驗學生分類概念以及幾何思考層次的研究工具。

〈三角形海龜湯〉共分成四個活動分別為辨識活動(活動 1)、發展分類活動 (活動 2)、應用分類活動(活動 3)、命名分類活動(活動 4)，其各項奠基目標、學 習目標、活動說明與規則說明詳述於第四章研究結果，下列就簡述個活動目的 與目標。

活動核心：利用遊戲規則，迫使學生必須要能對三角形進行有效分類，以奠定 分類概念的基礎，並幫助於後續對於應用分類以及命名分類的概念建立。

活動1 目的：辨識銳角、直角、鈍角，喚醒角度的先備知識。

活動2 目的：能主動對三角形進行有效的分類

活動3 目的：能應用分類概念進行三角形分類並且觀察三角形分類的依據 活動4 目的：利用扣條尺操作使學生了解三角形命名的合理性。

活動簡述：活動採異質性分組進行，活動1 利用問答形式複習學生之前學過的 銳角、直角與鈍角的概念；活動2 採用小組內以競爭的方式進行〈三角形海龜 湯〉的遊戲並且完成學習單的任務；活動3 採用小組內合作與組間競爭的方式 進行，組內需互相討論三角形分類的依據並且進行分類，組間互相觀察各組已 分類完成的三角形並且猜測分類的依據；活動4 採小組競爭方式利用角度卡與 扣條尺分別組出三角形並且依據學習單的任務去命名三角形。活動本身都會使 用到的工具為三角形卡牌、角度卡牌、學習單和扣條尺。

(二)、 三角形分類概念測驗卷

本研究在進行奠基活動前後均有測驗三角形分類概念測驗卷(附件一、附 件二)，而且前測與後測的試卷為同一份。此測驗卷共有 13 題，第 1 至第 4 題 檢驗學生先備知識，第 5 至 6 題檢測分類概念，第 7 至 10 題檢驗命名分類概 念，第 11 至 12 題檢驗再製三角形的能力，最後一題為問答題。題目配分依據 題目的複雜程度給分，其中 5、6 題為 25 分，其餘 10 題皆為 5 分，總分為 100 分，此測驗卷評分只有全對與全錯兩種情況。三角形分類測驗卷的雙向細目

（表三-1），由布魯姆(1960)所提的的認知歷程向度，記憶、理解、應用、分 析、評鑑、創造，由於研究者要檢驗學生對於三角形的基本概念將題目分配在 前四個層，分別是記憶、理解、應用、分析。另外研究者欲檢驗奠基活動是否 能提升學生三角形的思考層次，將 3、4 題設計成問答題，學生除了寫下答案還 要填寫理由。

表 三-1 三角形分類概念測驗之雙向細目表

認知歷程向度

記憶 理解 應用 分析 推理 型，X 代表學生對於該題為作答、回答並非與題目有關；V(Visualization)代表 學生位於視覺化層次；A(Analysis)代表學生位於分析層次。

表 三-2 前後測第三題編碼表

答案與題目無關。

45+45=90，

因為兩角都是45 度,加起 來90 度,三角形全部要有

180 度,180-90=90

三角形分類概念測驗卷其中第5、6 題並未有標準答案，因此在計分時研究

號但未寫分類依據。

後，分成四個因子，分別 F1：學生參與度；F2：對於數學學習的態度；M：奠 基活動對數學能力的效果；S：奠基活動對於學習策略的效果。

本研究將採用單一樣本 T 檢定來做各試題與檢定值之間有無顯著差異，檢 定值之選擇將參考四點量表的平均值 2.5，故本研究將選定 3 分為檢定值。以下 列出各項度的試題。

F1：學生參與度的題目為

1. 我很喜歡《三角形海龜湯》裡的數學。

5. 我覺得《三角形海龜湯》很有趣。

15.在上《三角形海龜湯》時我喜歡動腦想。

16.未來我想要繼續參與類似《三角形海龜湯》的活動。

F2：對於數學學習的態度的題目為

12.我希望像《三角形海龜湯》這樣的活動以後可以多一點觀念講解。

13.我希望像《三角形海龜湯》這樣的活動以後可以多一點題目練習。

14.我覺得《三角形海龜湯》的內容很豐富。

M：奠基活動對數學能力的效果為

2. 上過《三角形海龜湯》後，我的理解能力變好了。

3. 上過《三角形海龜湯》後，我的數學能力增強了。

4. 上過《三角形海龜湯》後，我更會思考了。

7. 上過《三角形海龜湯》後，我更會推理了。

S：奠基活動對於學習策略的效果為

6. 上過《三角形海龜湯》後，我在數學課時更主動學習了。

8. 上過《三角形海龜湯》後，我更喜歡利用教具學習數學。

9. 上過《三角形海龜湯》後，我更常和同學討論數學了。

10.上過《三角形海龜湯》後，我更敢在數學課發問了。

11.《三角形海龜湯》和接下來上課的內容是連貫的。

三、 教學實驗的流程

在第一階段設計出的奠基活動〈三角形海龜湯〉後，進入教學實驗的環節

（圖三-3）。本研究採用單組前後測設計，學生在進行〈三角形海龜湯〉之前 會先進行三角形分類概念前測驗卷，接者進行兩節課的時間，大約將近 90 分鐘 的〈三角形海龜湯〉，實驗過程中為了減少教師說明規則的因素，有設計部分 遊戲說明影片，讓學生看影片理解遊戲規則，在活動的過程中將會留下小組討 論的結果與學生們所寫的紀錄，活動結束後將立即測驗三角形分類概念後測驗 卷以及情意問卷。

圖 三-3 單組前後測設計流程圖