研究動機

第 一 章 第 一 章

第 一 章     緒 緒 緒 緒 論 論 論 論

本研究旨在探討資訊融入國小一年級長度概念之教學成效。本章主要目 的在闡述研究動機、目的以及對研究中所提及之相關名詞作明確的界定，並 說明研究的限制。全章共分四節：第一節為研究動機；第二節為研究目的與 待答問題；第三節為名詞釋義；第四節為研究範圍與限制。茲分述如下：

第一節 研究動機

長度是學生保留概念最早成熟的量，也是最容易操作的量（教育部，

2008）。在國小低年級階段，兒童主要是以知覺來比較兩個差異明顯的物體，

並透過日常具體實物的操作經驗，來認識並描述該具體實物的長度。實體教 具一直是國小教表徵數學概念的重要工具（林瑞蘭、袁媛，2009），然而教 師在準備實體教具時，教師需準備較多可供比較的圖像或教具進行教學，準 備上受到限制；且教師在操弄實體教具時，受限於位置空間的改變較難呈現 長度的保留概念。張漢宜（2002）也表示實體教具未被大量使用的原因很多，

例如班級經營管理，然而隨著科技的進步，數學教具也創造出一種新的教 具，稱之為「虛擬教具」。虛擬教具可以像視覺圖形表徵一樣豐富學生的視 覺印象，也可以像操弄具體物表徵一樣，這對無法將抽象的數學符號和具體 經驗或視覺影像相連結的特殊學生學習有很大的幫助。

近年來，教科書出版商也積極發行電子教科書，提供教師更為便利的輔 助教學資源。電子教科書運用數位多媒體特性，能強化學生在紙本教科書所 無法觀察和體會的學習內容，例如：平面圖形旋轉、移動、縮放，教師若能 利用電腦多媒體高互動及多功能的特性及讓學童實際操弄電腦多媒體，必能 達到更佳的教學成效。

在國內有不少學者研究資訊融入數學教學之成效，較具代表性的研究如 下：王淑湘（2002）以電腦作為心智工具在國小「時間」學習上的應用與分

析，發現以電腦作為心智工具學習的國小學生，其「時間」學習成就顯著優 於未以電腦作為心智工具學習的國小學生；劉懷桐（2003）探討資訊科技融 入國小二年級數學科時間概念教學，研究結果顯示在資訊科技融入教學模式 下，學生之學習成效達顯著差異，且實驗組顯著優於控制組；陳宗永（2003）

以電腦輔助教具研究對於國小四年級學童在「時間概念」學習成效與學習態 度之影響，研究結果發現學童在接受教師以電腦輔助教具教學之學習成效較 佳；程伯豪（2005）資訊科技融入國小數學科教學效益之研究-以國小五年 級體積與表面積為例，研究結果發現實驗組學童學習成效優於控制組學童；

鄭皓元（2006）在資訊科技融入國小數學科教學效益之探究-以六年級面積 概念為例中，發現實驗組學童經過「面積概念教學媒體」實驗教學後，於「整 體」面積概念之學習成效顯著優於控制組學童；林瑞蘭，袁媛（2009）以虛 擬教具應用於國小三年級周長與面積概念教學，研究結果發現使用虛擬教具 教學更具立即性學習成效，且更具有保留性學習成效。

國外也有不少學者研究資訊融入教學的成效，較具代表性的研究如下：

美國柯林頓政府根據250餘項研究結果，得到以下的結論：「一個在電腦輔助 學習環境下學習的學生，其學習時間可以節省25%」（壽大衛，2001）；新加 坡2001年在資訊教育執行的效果評估中發現有超過70％的小學生認為運用 資訊科技讓他們能增加更多知識，有超過80％的小學生認為，運用資訊科技 讓他們的學習變得更有趣（天下雜誌，2006）。

從以上的國內外研究中我們發現，將資訊科技融入數學科教學，的確有 助於學生的學習成效及學習興趣，教育部也鼓勵小學一、二年級的教師將資 訊科技靈活運用於教學過程中，利用資訊科技多媒體的效果與網路上豐富的 資源，營造活潑生動、主動參與的學習環境。因此研究者思考以資訊融入國 小一年級長度概念，並探討其教學成效。希望透過本研究能找出一個讓學生 快樂學數學的環境，提供國小教師在未來長度概念之教學上的參考。

第二節 第二節 第二節

第二節 研究目的 研究目的 研究目的 研究目的與待答問題 與待答問題 與待答問題 與待答問題

本研究主要的目的是透過準實驗研究的過程，去探討資訊融入國小一年 級長度概念之教學成效，並進而找出資訊融入教學最適當的方式和時間，提 高兒童學習數學的興趣。

綜上所述，本研究的待答問題如下：

一、探討國小一年級在長度概念的理解情形？

二、探討實驗組與控制組的差異情形？

三、探討實驗組之實驗前後長度概念的改變情形？

第三節 第三節 第三節

第三節 名詞釋義 名詞釋義 名詞釋義 名詞釋義

為使意義更為明確，避免混淆，便於討論，茲將本研究所涉及之相關特 定名詞的界定及說明如下：

一、資訊融入教學

本研究所指之資訊融入教學，是指教師運用「電子教科書」及「萬用揭 示板」作為呈現學習內容以及當作學習素材的媒介，藉著聲音、影像、文字、

動畫與繪圖的互動效果，以提昇教師教學和學生學習的效能。

電子教科書是使用康軒文教事業出版社開發的「98學年度國小數學一上 電子教科書」。

萬用揭示板是一個數學教師的社群網站，全名為「萬用揭示板數學教學 網」。網站由95、96年度國科會計畫補助建置，計畫主持人為中原大學教育 研究所袁媛教授。這是一個完全以教師教學工具的角度而設計的教學軟體，

必須由教師有計畫的呈現學習的內容，組織適合自己課堂上需要的教材。

二、長度概念

本研究中所指的長度概念是指長度的初步概念、保留概念、直接比較三 個概念。

第四節 第四節 第四節

第四節 研究範圍與限制 研究範圍與限制 研究範圍與限制 研究範圍與限制

一、研究範圍

本研究以臺中市某國小一年級的學生，共二個班級合計45位學生，進行

「國小一年級長度概念測驗評量」，根據學生的答題表現來分析國小學童所 具備的長度概念及資訊融入之教學成效。

二、研究限制

茲將研究限制以研究時間、教材內容、研究對象說明如下：

(一)研究時間

本研究先以一年時間蒐集文獻、瞭解SPSS分析方法，並於九十七學年 度下學期期末實施前測預試，九十八學年度上學期9月實施前測，1個月後 進行實驗組和控制組的教學，教學結束後1星期內實施後測，並加以分析。

(二)教材內容

本研究的教材係使用研究對象所使用的版本-康軒版，由於長度概念 教材從國小一年級開始，考慮到教材的連貫性，故就學齡前到國小一年級 教材進行探討。

(三)研究對象

本研究僅限於臺中市某國小，九十八學年度國小一年級學童二個班級 共45位學生為取樣範圍，採立意取樣方式來進行研究，因考慮研究者的時 間、人力及行政支援之限制，因無法親自至該班進行施測，故委由該班任 課教師施測。

第 二 章 第 二 章 第 二 章

第 二 章 文獻 探 討 文獻 探 討 文獻 探 討 文獻 探 討

本研究的主要目的是資訊融入國小一年級長度概念之教學成效。本章主 要根據本研究中相關理論進行探討，共分成四節，第一節是「資訊融入教 學」，第二節是「長度概念」，第三節是「國小長度教材分析」，第四節「長 度測量概念的實證研究」。

第一節 第一節 第一節

第一節 資訊融入教學 資訊融入教學 資訊融入教學 資訊融入教學

壹、 資訊融入教學的背景

在國外，科技（尤指電腦）從1950年起，即開始被應用在教育上（Roblyer, 2003），我國較有系統的推動資訊教育已有二、三十年的歷史（何榮桂，

2001）。目前，許多教師已經主動地使用科技與有效教學策略將科技整合於 他們的課程中（Levine, 1998），例如新加坡自1997年開始大力推動教育資訊 化五年計畫，規定教師在教學時數中必須有30%時間應用資訊科技（蔡政 道，2004）；香港則明訂教師在教學時數中必須有25%時間應用資訊科技，

並推動校本課程（蔡政道，2004）；英國倫敦市的小學2007年全面改用電子 白板；我國教育部自1997年起，陸續推動「資訊教育基礎建設計畫」、「中小 學資訊教育總藍圖」，2003年九年一貫課程將資訊教育列為六大重大議題之 一，學校可發展自己特色，利用20﹪彈性課程，來推動資訊融入教學， 2008 年更公布「中小學資訊教育白皮書」，希望四年後，學生能運用資訊科技增 進學習與生活能力、教師能善用資訊科技提升教學品質，以及教室能提供師 生均等的數位機會（教育部，2008）。

從上述國內外推動的資訊教育可知，資訊融入學習領域已是教學的發展 趨勢（顏永進、何榮桂，2001）。

貳、 資訊融入教學的意涵

電腦融入教學的過程中已不僅僅是工具，而更應該被視為是環境，多媒 體教學系統透過圖形化之使用者介面，呈現出聲光色俱佳的聲音、影像、文 字、動畫與繪圖的不同媒體，在在顯示出極高的豐富性與刺激性（洪榮昭、

劉明洲，1997）。Dias（1999）則表示資訊融入教學是以資訊科技為教育活 動的輔助工具，在教學活動中應用資訊科技，以融入、整合的方式使用科技 來支援與延伸課程目標，使學生能從事有意義的學習活動。也就是說將資訊 科技融入於課程、教材與教學中，讓資訊科技成為師生一種有效率的教學工 具與學習工具，使得資訊科技的使用成為教室中教學活動的一部份，並且能 將資訊科技視為一個方法或一個程序，在任何時間或地點來尋找問題的解答 (王全世，2001)。

因此本研究中的「資訊融入教學」是指在教學活動過程中，適時的運用

「電子教科書」及「萬用揭示板」作為呈現學習內容以及當作學習素材的媒 介，藉著聲音、影像、文字、動畫與繪圖的互動效果，以提昇教師教學和學 生學習的效能。

參、 資訊融入教學的優點 一、認知層面

1.容易了解抽象的概念：教師及學生通過資訊科技促進教學過程的互

1.容易了解抽象的概念：教師及學生通過資訊科技促進教學過程的互