研究工具

關 於 教 學 環 境 ， 本 研 究 有 二 個 階 段 使 用 電 腦 設 備 ， 一 為 前 測 階 段 於 實 驗 學 校 的 電 腦 教 室 進 行 二 次 電 腦 軟 體 教 學 課 程 ， 一 為 實 驗 階 段 於 教 師 辦 公 室 使 用 電 腦 進 行 教 學 活 動 ， 每 台 電 腦 皆 有 Windows XP 視 窗 軟 體 。 在 電 腦 教 室 的 環 境 下 進 行 電 腦 軟 體 教 學 課 程 ， 每 個 學 生 都 可 以 自 己 使 用 一 台 電 腦 ， 教 師 藉 由 主 控 電 腦 的 廣 播 系 統 示 範 操 作 方 法 ， 學 生 在 看 過 老 師 的 示 範 後 ， 可 自 行 操 作 演 練 ， 而 座 位 的 配 置 方 便 學 生 相 互 討 論 ， 而 操 作 演 練 時 教 師 亦 可 巡 視 觀 察 學 生 的 操 作 情 形 ， 並 給 予 適 當 的 協 助 。 於 教 師 辦 公 室 進 行 教 學 活 動 時 ， 2 名 學 生 共 同 使 用 一 台 電 腦 ， 由 學 生 自 主 使 用 電 腦 ， 小 組 成 員 可 以 討 論 ， 而 教 師 僅 在 必 要 時 給 予 操 作 之 協 助 。

圖 3-3-1 前 測 階 段 師 生 於 電 腦 教 室 進 行 電 腦 軟 體 教 學 課 程

圖 3-3-2 實 驗 階 段 小 組 進 行 教 學 活 動 的 教 學 環 境

根 據 研 究 目 的 ， 以 下 為 探 討 本 研 究 所 使 用 之 研 究 工 具 ： 一 、 資 訊 軟 體

(一 ) DERIVE

使 用 德 州 儀 器（ Texas Instrument）所 開 發 的 CAS 數 學 軟 體 DERIVE，顧 及 版 權 問 題，因 此 教 學 實 驗 全 程 使 用 DERIVE^TM 6.0 試 用 版 。如 同「 電 腦 代 數 系 統 」之 名，DERIVE 在 處 理 代 數 問 題 具 有 強 而 有 力 的 功 能，可 以 處 理 代 數 變 數、代 數 式、方 程 式、函 數、向 量 和 矩 陣，亦 能 執 行 數 值 和 符 號（ 代 數、三 角 學、微 積 分 …等 ）的 運 算，而 且 可 以 使 用 數 值 方 式 繪 製 二 維 和 三 維 的 圖 形。此 外，DERIVE 這 個 數 學 軟 體 將 常 用 的 指 令 以 視 覺 化 的 小 圖 示 呈 現，而 許 多 功 能 亦 以 選 單 的 方 式 呈 現，不 但 讓 初 學 者 很 容 易 上 手，甚 至 容 易 操 作 使 用 。

(二 ) AniCam Pro 1.5

國 內 旭 聯 科 技 所 開 發 的 AniCam Pro 1.5， 是 一 套 電 腦 教 學 影 片 錄 製 工 具 ， 內 建 螢 幕 動 態 擷 取 軟 體 ， 可 以 錄 製 螢 幕 上 的 影 像 ， 亦 能 同 時 錄 製 教 學 旁 白。此 外，尚 有 畫 筆 功 能，可 以 隨 時 在 錄 製 的 影 片 中 加 上 註 解、標 上 重 點 或 畫 上 輔 助 說 明 ， 加 強 教 學 的 能 力 。 AniCam 提 供 類 似 錄 放 影 機 的 操 作 介 面，操 作 方 式 簡 單 便 利，亦 提 供 壓 縮 精 靈，讓 使 用 者 能 一 步 一 步 將 錄 製 的 檔 案 壓 縮 成 串 流 型 式 的 影 像 格 式。研 究 者 利 用 此 軟 體 來 記 錄 學 生 電 腦 操 作 的 動 態 過 程 ， 忠 實 捕 捉 學 生 操 作 電 腦 的 情 形 。

二 、 學 習 背 景 調 查 表 （ 詳 見 附 件 一 ）

為 了 觀 察 研 究 對 象 的 學 習 背 景 對 實 驗 過 程 及 結 果 之 可 能 影 響，以 問 卷 方 式 調 查 研 究 對 象 在 國 中 基 測 所 得 之 PR 值 ， 了 解 其 參 加 此 次 數 學 實 驗 之 動

機 ， 並 以 半 結 構 式 之 問 答 來 了 解 研 究 對 象 之 資 訊 能 力 、 使 用 資 訊 之 習 慣 ， 冊 「 Introduction to DERIVE 6」 （ Kutzler & Kokol-Voljc, 2003） ， 由 研 究 者 和 另 一 名 研 究 者 陳 昱 伶 一 同 進 行 中 文 化 的 手 冊 撰 寫，再 依 照 實 驗 單 元 分

1. 單 元 一 主 要 討 論 多 項 函 數 的 圖 形，除 了 讓 學 生 知 道 自 變 數 與 應 變 數 的 對

表 3-3-2 學 習 成 就 測 驗 前 、 後 測 試 題 評 量 概 念 分 析 表（ 續 前 頁 ）

此 份 測 驗 曾 請 3 位 高 三 學 生 協 助 預 試 ， 利 用 午 修 3 人 在 40 分 鐘 內 完 成 ， 表 示 對 題 目 敘 述 毫 無 疑 問，能 切 中 學 習 目 標，測 驗 學 生 對 多 項 函 數 的 圖 形 及 多 項 方 程 之 應 用 。

原 則 上，學 習 成 就 測 驗 前 測 試 題 和 後 測 試 題 採 用 同 一 份 考 卷。為 避 免 前 後 測 日 期 過 近 ， 導 致 學 生 有 背 答 案 之 虞 ， 研 究 者 於 前 測 完 成 後 立 即 回 收 考 卷 ， 且 未 即 時 公 佈 答 案 ， 相 隔 一 個 月 的 時 間 ， 以 同 份 試 卷 進 行 後 測 試 題 。 不 過 ， 於 前 測 結 束 後 ， 研 究 者 發 現 第 16 題 的 題 目 有 缺 失 ， 輔 助 解 題 的 圖 形 中，數 字 的 位 置 可 能 會 影 響 學 生 對 圖 形 之 判 讀 而 忽 略 題 意，因 此 將 輔 助 圖 示 略 加 修 正 ， 如 圖 3-3-3。

（ 前 測 ） （ 後 測 ）

圖 3-3-3 修 正 前 測 試 題 中 不 當 的 輔 助 圖 示

五 、 學 生 使 用 DERIVE 學 習 回 饋 問 卷 （ 詳 見 附 件 七 ）

為 了 了 解 研 究 對 象 透 過 DERIVE 軟 體 學 習 多 項 函 數 之 後 ， 對 多 項 函 數 DERIVE 課 程 的 意 見 及 學 習 態 度 ，設 計 此 份 問 卷 。 部 分 問 題 以 Likert Scale 的 五 點 量 表 的 型 式 詢 問 研 究 對 象 的 感 受 ， 並 提 示 研 究 對 象 可 以 以 文 字 補 充 意 見 ； 部 分 問 題 以 開 放 性 問 答 讓 研 究 對 象 可 以 完 整 地 以 自 己 的 言 語 敘 述 自 己 經 過 這 幾 次 教 學 活 動 的 心 得 與 感 想 。 此 份 回 饋 問 卷 的 作 用 亦 讓 研 究 對 象 有 心 理 準 備 ， 明 瞭 未 來 訪 談 時 研 究 者 可 能 會 問 的 問 題 ， 讓 研 究 對 象 可 以 整 理 思 緒 ， 真 實 表 達 心 中 想 說 的 感 想 及 意 見 。

六 、 後 測 階 段 學 生 訪 談 計 劃 及 大 綱 （ 詳 見 附 件 八 ）

教 學 活 動 結 束 後，於 後 測 階 段 進 行 研 究 對 象 個 人 訪 談。每 次 僅 訪 談 1 名 研 究 對 象 ， 時 間 約 30 分 ， 告 知 訪 談 目 的 純 粹 是 為 了 了 解 他 們 個 人 的 看 法 ， 與 成 績 無 關，鼓 勵 研 究 對 象 暢 所 欲 言、輕 鬆 自 由 發 表 看 法。訪 談 前 讓 研 究 對 象 知 道 研 究 者 將 使 用 錄 音 機 輔 助 錄 音 以 協 助 研 究 之 進 行，並 在 研 究 對 象 同 意 下 進 行 錄 音 訪 談 。 訪 談 後 ， 研 究 者 將 訪 談 內 容 以 逐 字 稿 呈 現 。