研究工具

本研究所使用的研究工具可以分為兩種，研究對象的篩選工具與教學實驗中所 使用的工具兩種，茲分別說明如下：

壹、研究對象篩選工具

針對受試者有下列幾項的篩選工具，即「識字能力測驗」、「基礎數學概念評 量」，以篩選出符合研究條件之對象。

一、識字能力測驗

此為研究對象的篩選工具之一，以教育部於1998年所公佈之「口語字頻總表」

中高頻前200字進行測驗，識字率需達70%以上。

二、基礎數學概念評量

本測驗由柯華葳（1999）編製，目的在評估學生是否具備基本的數學概念，共 有12個分測驗，老師可依學生目前的年級，挑選適合的分測驗使用。每個測驗均有 時間限制，可用於團體施測。

本研究選取與國中一年級上學期整數(正負數)的加減單元有關的四個分測驗進 行施測，因整數的加減（不含負數）課程主要是集中在國小二、三年級數學課程中，

故以國小三年級的通過率為標準，即「不進位加法」（通過率為0.51）、「進位加 法」（通過率為0.42）、「不借位減法」（通過率為0.27），「借位減法1」（通過 率為0.29）、「借位減法2」（通過率為0.088）、「借位減法6」（通過率為0.02）。

若學生的測驗結果低於上述的通過率，則表示學生的基本運算概念仍有很大的困 難，因而可能干擾到本研究之數學的學習。

貳、教學實驗中所使用的工具

在實驗階段有下列二個作為實驗研究教學與評量之工具：

一、以貝氏網路為基礎之電腦化適性診斷測驗

本研究所使用以貝氏網路為基礎之電腦化適性診斷測驗（BNAT）是由郭伯臣、

楊裕貿、胡豐榮（2008）所共同研發建置，應用貝氏網路來進行診斷。透過此系統

（如附錄三），除了能診斷出學生學習概念之缺失（如附錄三），即可獲得學生學習 診斷報告書（如附錄四），更可以獲得學生具有哪些錯誤類型，精確地診斷學生的 學習狀態，以利進行有效的補救教學。

根據廖久瑋（2008）所編製國中一年級「整數的加減」單元電腦化適性診斷測 驗之研究可知，該測驗的錯誤類型平均辨識度為 95.35，能力指標的平均辨識度為 86.83，子技能的平均辨識度為 94.88，表示此系統的在錯誤類型、子技能、能力指 標的診斷精確度已有不錯的水準。

其中，該測驗的能力指標為「7-n-08 能判別兩數與加減乘除的正負結果並算出 其值」；子技能部分則由教師專家學者綜合文獻與自身教學經驗共同討論獲得，共 計 13 個子技能，包括「能比較兩整數的大小」、「能判別兩數相加的正負結果」、「能 運算兩個正整數相加（正+正）」、「能運算兩個負整數加法（負+負）」、「能運算兩個 整數加法（正+負、負+正）」、「能判別兩數相減的正負結果」、「能運算兩個正整數 相減（正－正）」、「能運算兩個負整數減法（負－負）」、「能運算兩個整數減法（正

－負、負－正）」、「能了解去括號的規則」、「能運算多個整數相加」、「能運算多個 整數相減」、「能運算多個加減混合」。錯誤類型部分共有 16 個，包括「不能比較兩 整數的大小」、「不能判別兩數相加或相減的結果」、「不能了解整數的減法規則」、「不 能理解去括號的規則」、「數的進位、借位錯誤」、「忽略負號兩數直接相加」、「直接 大數減小數再加負號」、「保留負號兩數直接相加」、「保留負號兩數直接相減」、「忽 略負號兩數直接相減」、「直接大數減小數」、「保留負號直接大數減小數」、「忽略負 號直接大數減小數」、「使用負負得正規則仍保留負號」、「數字計算錯誤」、「運算符 號看錯」（廖久緯，2008）。

二、電腦輔助教學意見調查表

研究者參考相關文獻（施淑娟、楊淑華，2008；賴芹如，2005），編寫電腦輔

助教學意見調查表（附錄五），透過此簡單的調查問卷，以探求實驗組受試者對實 驗教學的反應。題型為學生自己勾選意見，再加以文字說明。

三、電腦輔助教學教材

本研究以PowerPoint軟體編製電腦輔助教學內容，作為教學介入處理的工具之 一。運用此軟體之聲音、圖片、動畫特效之特性，引發學生學習動機以輔助學生進 行解題。教學的內容是以本學年度臺中市二所國中所使用的康軒版數學第一冊第一 單元：「整數的加減」之課本及習作做為參考的依據。共分為二部分：

(一) 「整數（正整數、負整數）的加減」單元教學教材

本研究依照「整數（正整數、負整數）的加減」單元的九年一貫能力指標：「7-N-08 能判別兩數加、減、乘、除的正負結果並算出其值」（教育部，2003）以及其知識 結構，以編序教學之原則為基礎，再根據實驗組學生接受BNAT後所得之錯誤類型，

來設計電腦輔助教學教材。

本研究之「整數（正整數、負整數）加減法」課程內容分為「整數的加法」、

「整數的減法」、「數線上二點間的距離」、「整數的加減混合運算」等四個重點，

並以數線教學模式為基礎，即以數線圖示輔助說明正、負數之概念與方向性。

編製完成後，委請臺中教育大學數學教育系施淑娟教授以及現職國中數學老師 二名，就此單元知識結構相關性、版面的配置、動畫的聲音、效果、適切性等部分 進行審視與建議，研究者於修正後再對一位非研究對象之輕度智能障礙學生進行二 次教學，以了解題目文字敘述的方式、電腦操作的流程、圖像的顯示、動畫出現的 順序以及聲音的速度等是否符合學生的學習，藉此製作適合輕度障礙學生學習之教 材。本研究實驗教學課程內容架構，如下圖3-4所示。