研究工具

本研究旨在探討互動式電子白板輔助國小高年級學童複合圖形面積學習之

效益，採用的研究工具如表5；控制組是使用ｅ化電子書，實驗組則是研究者應用

互動式電子白板本身所附的軟體工具之相關功能優勢所自製的教材媒體（完整說 明請參閱附錄八），乃先行將課程內容的圖片以圖形軟體剪裁處理妥善，再匯入 至電子白板軟體，適當地結合軟體的工具特性，諸如：設定圖片透明度、鎖定位

置、旋轉與翻轉、無限複製器、超連結、測量工具…等，可以讓學生上台在電子 白板親自操作，而教師事先瞭解自製教材的操作便可以完全掌控上課的內容進 度，同時具有師與生、生與生的互動特性，並可充分發揮互動電子白板觸碰控制 的功能。

表5 實驗組與控制組研究工具對應表

研究工具 實驗組 控制組

硬體 SMART 互動式電子白板 SMART 互動式電子白板 軟體 自製電子白板軟體教材

（以課本習作內容為主）

e 化電子書

（以課本習作內容為主）

教材畫面

教材特性

除 了 利 用 圖 片 物 件 可 設 定 透 明、分割、組合的特性無限複製 或鎖定、拖拉移動縮放、旋轉或 翻轉、超連結、整頁畫面與局部 縮放、形狀線條輔助工具、多功 能畫筆、聚光燈、螢幕遮蔽以及 豐富的圖庫資源，在電子白板上 的書寫手感靈敏度亦較自然

單向補充動畫、互動解題、圖片 拖拉旋轉、區域放大、畫筆工具

本研究在決定課程設計的內容與重點教學方向後，適切地將資訊科技的輔助 特質應用於互動性教學實驗，同時在課程教學法的應用考量中，也參考了外國學 者Aronson 曾提出「拼圖式教學」的方法（引自王曉璿，2011），適當地將教材 分成五個小題，全班學生分組，每組五人，每一位負責一小題，剩下的人候補，

以備有人缺席。負責相同小題的各組代表先成立「專家組」，共同精研該小題一 直到精熟。然後各自回到自己的組，負責將該小題的教材教給同組其他同學，使 大家對其他同學產生興趣並表關心。在各組學生回到各組指導該組成員專精的教 材後，學生均需接受測驗-隨堂評量單（附錄七），其結果將列入平時成績，並作 為教師下一堂課教學方式與內容補充修正的參考，強調的是分工合作與個別享有 個人努力的結果。

而統計分析在量化的部分包含「數學複合圖形面積學習之基本能力測驗」、

「電子白板輔助複合圖形面積學習之學習動機量表」、「電子白板輔助複合圖形面 積學習之學習成就測驗」及「電子白板輔助複合圖形面積學習之意見調查表」等 量化資料為主，此部分採用SPSS 12.0 中文視窗版電腦統計套裝軟體進行分析，

目的為探討利用互動式電子白板融入課程是否能輔助提升學生複合圖形面積的 學習效益。除此之外，為瞭解實驗教學對學生的想法及收穫，另有個別深入訪談 的質性資料為輔，此部分採用半結構訪談大綱擬定題目，茲將本研究的量測工具 編製過程分述如下。

一、數學複合圖形面積學習之基本能力測驗（請參閱附錄一）

本研究選定實施教學的五年級，原本就是依前一學期主要學習領域的成績總 平均所進行的S 型常態編班，實驗組與控制組兩班學生程度應相差無幾，不過為 求慎重，研究者仍參考前一學期數學課本習作面積相關內容編製測驗卷，以同學 年的另外兩班先進行預試，依結果編修成為正式測驗卷，再對實施教學的兩班施

以基本能力測驗，來大致瞭解學生舊有的數學基本能力，最後才由成績結果確認 兩班學生初始數學能力程度相當，以輔佐量化資料的完整真實性。

研究者主要針對面積課程相關的複合圖形問題計算編擬測驗試題，完成後請 該學年各班任教數學的級任導師協助進行審查，結果確認題目總共有 10 題全部 予以保留，其中第1 題和第 2 題為面積意義的代表性概念題，第 3 題和第 4 題為 最基本的正方形和長方形面積計算，第5 題至第 10 題則是由正方形和長方形構 成的簡單複合圖形面積計算；除了檢驗基本幾何圖形面積計算的先備能力，大部 份重點仍是放在組合、中空、重疊等常見不同形態複合圖形面積的解決方法。

本研究之基本能力測驗為研究者自編，預試後所要進行的是試題難度與鑑別 度的檢核篩選，全部有 10 個題目，作答時間約為 30 分鐘，而預試對象為未參加 實驗教學的兩班學生共50 位，有效試卷共 50 份，根據次數分配表輸出及公式計 算，將各題項高分組答對百分比、低分組答對的百分比、各試題的難度、鑑別度 等數據整理如表6。

表6 基本能力測驗試題分析之難度與鑑別度指數摘要表 題項 高分組答

對百分比 P^H

低分組答

對百分比 P^L 難度 P 鑑別度 D 點二系列 相關 第 1 題 1.000 0.267 0.634 0.733 .751***

第 2 題 1.000 0.200 0.600 0.800 .728***

第 3 題 1.000 0.400 0.700 0.600 .657***

第 4 題 1.000 0.200 0.600 0.800 .802***

第 5 題 1.000 0.000 0.500 1.000 .895***

第 6 題 1.000 0.000 0.500 1.000 .875***

第 7 題 1.000 0.000 0.500 1.000 .905***

第 8 題 1.000 0.000 0.500 1.000 .843***

第 9 題 1.000 0.067 0.534 0.933 .841***

第 10 題 1.000 0.000 0.500 1.000 .643***

***p<.001

從難度指數中可以發現：10 題試題中沒有非常容易作答(P>.80)或非常難 (P<.20)的試題，試題的答對率多數為 50%，試題的難度均在.50 的上下，其中以 第1 題到第 4 題難度是稍微低的；再從鑑別度指數來看，鑑別度都在.60 以上，

全部的題項均有不錯的鑑別度(>.30)，所以從難度與鑑別度二個向度綜合考量，

10 題試題均予以保留。最後再以 SPSS 12.0 針對試題進行內部一致性考驗，得到 Cronbach’s alpha 係數值為.935，代表本研究的學習成就測驗試卷是可以使用的。

二、電子白板輔助複合圖形面積學習之學習動機量表（請參閱附錄二）

本研究學習動機量表實施的主要目的在瞭解學生於使用互動式電子白板教 學輔具前後其學習動機的差異情形。研究採用之學習動機量表係由研究者參考陳 彥君（2010)其依據相關國內外文獻所作的歸納整理後，改編自 Tuan、Chin 與 Shieh(2005)發展的問卷 Students' Motivation Towards Science Learning (SMTSL)，

SMTSL 包含自我效能（self efficacy）、主動學習策略（active learning strategy）、

科學學習價值（science learning value）、表現目標導向（performance goal）、成就 目標（achievement goal）與學習環境誘因（learning environment stimulation）六個 向度，採李克特式（likert-type）五點量表編製而成，每一題有五個選項，分別為

「非常同意」、「同意」、「不能確定」、「不同意」、「非常不同意」，受試者根據每 題題意描述，勾選出符合自我感受的選項，對應得分依序為5、4、3、2、1 分，

此一量表分數越高，代表受試者對數學領域單元主題的學習動機強度越高，反之 則否。

學習動機量表原本有38 題，研究者考量題數過多學童可能會失去耐心而降 低學童填答意願與減弱真實感受，且排除學童因未注意看清楚題目（反向題）而 影響作答結果，乃先行作初步的刪改，再經學校資深同仁協助進行專家效度的審

查，修訂各向度分量表細項後適用於本研究之總題數為30 題，在學習動機量表 擬定後，便以教學實驗班級同學年的另外兩班進行問卷預試，預試樣本共50 份，

回收得到有效問卷50 份，回收可用率 100%，完成後隨即將資料建檔，其中題項 代碼A101~A505 屬於自我效能向度、B106~B510 屬於主動學習策略向度、

C111~C515 屬於科學學習價值向度、D116~D520 屬於表現目標導向向度、

E121~E525 屬於成就目標向度、F126~F530 屬於學習環境誘因向度，並以 SPSS 12.0 進行項目分析、主成份因素分析及「Cronbach α」係數考驗量表的信效度。

由表7 項目分析來看，學習動機量表修訂後的每個題項決斷值（CR）均達顯 著，30 題均可保留，接著將挑選出來的題項作因素分析，以考驗量表的建構效度。

本研究所參照之學習動機量表在原先問卷編製中，已根據理論探究結果，量表的 層面向度之架構也已確定，並經專家內容效度檢核，各項因素層面間彼此獨立相 關甚低，所以研究者並沒有把整個量表之全部題項一起納入進行探索性因素分 析，而是以既定向度「分層面」來做，也就是以分量表的題項個別進行因素分析，

每個層面再篩選一個構念出來，亦即為驗證性因素分析。

表7 學習動機量表之項目分析摘要表

題項 決斷值 備註 題項 決斷值 備註 A101 5.688*** ○ D116 3.728** ○ A202 4.747*** ○ D217 3.277** ○ A303 3.459** ○ D318 3.075** ○ A404 3.959** ○ D419 3.760** ○ A505 5.328*** ○ D520 3.931** ○ B106 4.220*** ○ E121 4.960*** ○ B207 4.996*** ○ E222 5.804*** ○ B308 4.679*** ○ E323 5.674*** ○ B409 5.111*** ○ E424 6.633*** ○ B510 4.292*** ○ E525 9.181*** ○ C111 2.411* ○ F126 8.735*** ○

C212 6.364*** ○ F227 6.722*** ○ C313 6.768*** ○ F328 5.535*** ○ C414 7.152*** ○ F429 8.687*** ○ C515 6.220*** ○ F530 6.168*** ○ 註：*p<.05 **p<.01 ***p<.001 ○：保留

如表8 所示，修訂之學習動機量表除了題項平均共同性等於.687(接近.70)，

六大向度層面的各個抽樣適當性量數（KMO）值介於.765~.873 之間，依據學者 Kaiser 所提出的 KMO 判別標準，表示變項有共同因素存在；而 Bartlett 球面性檢 定的χ²值介於112.944~184.081 之間(p=.000<.05)，達到顯著水準，拒絕虛無假設，

表示母群體的相關矩陣間存有共同因素，綜合以上 KMO 值及 Bartlett 球面檢定結 果，皆顯示學習動機量表各個向度層面的題項間有共同因素，均適合進行因素分 析。經採用直交轉軸法之「最大變異法」以分層面單獨進行主成份因素分析，依 據Kaiser 的準則標準，選取特徵值大於 1 的因素，結果六個因素層面都只抽取了 一個共同因素，因而30 題題項全部保留，進一步將進行總量表及分層面的信度 考驗。

表8 學習動機量表採用直交轉軸之最大變異法後的因素分析摘要表

題項 向度 A 向度 B 向度 C 向度 D 向度 E 向度 F 共同性 A101 ^.864 - - - .747 A202 .853 - - - .727 A303 .833 - - - .512 A404 .759 - - - .577 A505 ^.716 - - - .694 B106 - .920 - - - - .677 B207 - .907 - - - - .661 B308 - .905 - - - - .819 B409 - .823 - - - - .847 B510 - .813 - - - - .823

C111 - - .895 - - - .502

檢定(近似χ²值) 112.944*** 184.081*** 131.902*** 132.519*** 146.354*** 116.744***

平均

=.687

由表9 數據可以得知，將學習動機量表向度分層面中的所有題目分別進行

「Cronbach α」信度係數考驗後，各分量表的α係數介於.861~.923 之間，而總 量表則為.960，顯示內部一致性良好，各面向與完整量表皆有良好的信度，因此 本研究之學習動機量表符合標準可正式使用。

表9 學習動機量表信度分析數據整理表

分層面 題號 題數 Cronbach α

向度 A 1~5 5 .861

向度 B 6~10 5 .923

向度 C 11~15 5 .884 向度 D 16~20 5 .873 向度 E 21~25 5 .888 向度 F 26~30 5 .869

總量表 .960

三、電子白板輔助複合圖形面積學習之學習成就測驗（請參閱附錄三）

三、電子白板輔助複合圖形面積學習之學習成就測驗（請參閱附錄三）