研究工具

本研究所使用之研究工具有三，包含「速率單元學習成就測驗」以及「國 小數學領域基本學力教學輔助元件系統」融入教材以及「國小數學領域基本學 力教學輔助元件系統」融入教學學習回饋單。其中以「速率單元學習成就測驗」

評估學童之速率單元學習成就表現，並以「國小數學領域基本學力教學輔助元 件系統」進行實驗教學，最後設計學習回饋單，了解學生對於此種融入教學方 式的滿意程度。研究工具之設計分述如下:

壹、速率單元學習成就測驗

一、試題編製

本研究之速率單元學習成就測驗，為檢視學生在速率單元學習成效的前測 及後測試題，其中，後測試題為前測試題的複本測驗。測驗的編製依據為國民 中小學九年一貫課程綱要 97 年修訂版之能力指標，以第三階段應具備之分述能 力的四個分年細目為主要架構，並擬定試題雙向細目表，如表 3-4 所示，以符 合評量目標。

研究者參考速率測驗的相關文獻後（邱于芬，2009；戴筱玲，2008；蔡子 雲，2007；鄭以仁，2005；方吉正，1994），設計測驗題目與具誘答力之選項，

並向指導教授與該年段教師請益，以求試題更能有效評量出學生的速率學習表 現。

試題分為三種題型：選擇題、填充題及應用題，前、後測皆為 24 題，選擇 題型部分以速率單元學習成就測驗命題卡編製。試題命題卡如下表 3-5。

表 3-4

表 3-5

述物體運動的快慢。

(二) 速率單位的換算

( )火柴盒小汽車一分鐘可走 45 公尺，玩具小火車一小時可走 2 公 里，哪一輛車跑得比較快?

(1)火柴盒小汽車 (2)玩具小火車 (3)一樣快 (4)無法比較。

此題評量目標為了解學生能否透過化聚，作時速、分速、秒速等單位的換 算及比較。

(三) 距離、時間與速率的關係

( )掃地機器人以分速 10 公尺行走 1500 公尺，需要花多少分鐘?

(1)15 (2)30 (3)50 (4)150 (分鐘)

此題評量目標為了解學生是否能理解距離、時間和速率三者的關係，並由 已知其中兩項求算第三項。

(四) 速率的應用

(

兩人同時同地反方向出發，8 分鐘後，兩人相距多遠?

(1)120 (2)155 (3)1240 (4)2140 (公尺)

此題評量目標為了解學生是否能解決生活中有關速率的應用問題。

三、預試試題分析

本測 驗依 據之 修題標 準為 ： 試題 難度應 介於.40~.80 之間較 佳 (Chase, 1978)，而鑑別度則應大於.20 (Ebel & Frisbie, 1991)；其中以鑑別度為首要修題 之參考，再輔以參考試題難度值進行修正。

(一)難度與鑑別度分析 示。整份測驗的信度值為.890，大於.70 (Nunnally,1978) 顯示本測驗具有良好之 信度。

表 3-8

比率均不為 0，表示每一選項皆具有誘答力。且試題的正確選項，其選答比率 均大於錯誤選項的選答比率，惟試題 3 之正確選項選答率過高，因此綜合以上 分析，僅針對試題 3 進行選項內容之修正。

(三)試題修正

以下根據試題分析結果，須進行修正的試題為第 3 題。修正說明如下：由 試題分析結果可知試題 3 的難度偏易，審視題目後發現，對六年級學生而言，

本題題幹敘述令學生可用最基礎的平均概念計算出答案，而不需具備速率的相 關概念;因此將題目修正為需具備速率相關概念才能解算的題目，並修正選項內 容，以提高運算上的困難度及選項誘答力。

修正前: 3.( )小香赴東京旅行，飛機飛行 1350 公里，共花了 3 小時，請問飛 機平均 1 小時飛行多遠? (1)230 (2)340 (3)450 (4)560 公里。

修正後: 3.( )小香赴東京旅行，飛機飛行了 3 小時，共飛了 1350 公里，請問 飛機平均時速為幾公里? (1)430 (2)440 (3)450 (4)460 公里。

於前測施測完畢後，研究者針對本題進行難度與鑑別度之分析如表 3-10，

其 P 值為.92，顯示難度依然偏易；但 D 值.3014 大於.20，顯示修改試題後，本 題鑑別度已在可接受之範圍內。

表 3-10

速率單元學習成就測驗前測第 3 題難度與鑑別度分析表

試題 難度 P 鑑別度 D

3 0.92 0.3043

修正後之「六年級速率單元學習成就測驗前測」試卷，請參見附錄四；「六 年級速率單元學習成就測驗後測」試卷請參見附錄五。

貳、國小數學領域基本學力教學輔助元件系統

「國小四到六年級數學領域基本學力教學輔助元件系統」是由教育部委託 國立臺中教育大學教育資訊與測驗統計研究所所開發之線上學習平台，其內容 係依據教育部頒佈之「國小數學之九年一貫能力指標及補救教學基本學習內容」

進行系統開發。現針對其系統設計架構及系統融入教學設計進行說明:

一、系統設計架構

其中能力指標是為核心節點，而能力指標之細目則為細目節點，節點與節 點間相互連結且具備年級的階層性，依此組成「能力指標概念圖」。 所以，概 念圖中每一個能力指標即為一個核心節點，而各能力指標細目則為細目節點，

指標以及指標細目節點之間皆具備階層關係。

每個核心節點皆建立了相關的授課內容，包含有影片、動態評量、選擇題 及建構題。其設計內涵簡介如下：

(一)教學影片：國小四到六年級數學領域基 本學力教學輔助元件系統運用 Dubinsky (1991) 提出的 APOS 理論架構，針對數學概念的分析與描述，來進行 教學媒體影片的設計，每部影片長度均不超過 10 分鐘，方便學生學習。

(二)動態評量：此評量方式為透過「評量」-「提示」-「再評量」的方式，提供 學生作答時能獲得即時回饋，搭配循序漸進的提示，可引導學生對於試題加以 思考，藉此可提升學生的認知及後設認知能力。

(三)測驗題：依據能力指標概念圖中的核心節點教學與學習重點，設計出選擇 題型試題，可讓教師或學生用來檢測學生對於該節點的掌握程度，進而調整教 學與學習內容。

(四)建構題：此類題型為選擇題的延伸試題，其涉及較高階的解題能力，需要 學生自行提供答案，並由系統給予回饋。

二、系統融入教學設計說明

(一)教學流程設計

本單元融入國小四到六年級數學領域基本學力教學輔助元件系統之教學流 程如下圖 3-3 所示:

圖 3-3 教學流程圖

(二)系統課程內容說明:

教師先設置專屬帳號並登入系統，課程開始時進入系統點選「知識結構 圖」，本單元之能力指標節點「6-n-12 能認識速率的意義及其常用單位」，如下 圖 3-4 所示。

圖 3-4 單元能力指標節點圖

接著將結點放大後，可以找到此單元之細目節點由下而上之完整的知識結 構圖，如圖 3-5 所示。

圖 3-5 細目節點知識結構圖

接著點選細目節點便可選取教學影片，於課程中播放，影片可隨時暫停或 回放，學生若有疑問可隨時舉手，方便教師進行解說或回放。教學影片內容依 照「概念導入」「例題舉隅」「試題練習」循序漸進的編排方式進行，教 學影片範例如圖 3-6 所示。

圖 3-6 教學影片範例

待學生學習完了該項子技能節點，教師可運用闖關的概念，第一關先選擇 利用系統中的「動態評量」來評量學生的學習情形，因動態評量具有提示功能，

答題錯誤會給予立即回饋，引導學生一步一步思考，直到答對問題為止。

圖 3-7 動態評量範例

動態評量過關以後，第二關可利用選擇題型的「測驗題」讓班級學生皆可 自行計算，教師在隨機點選學生作答，全班可共同討論測驗結果，亦可反覆施 測，並鼓勵學生在家練習。

圖 3-8 測驗題範例

最後一關為「建構題」，如圖 3-9，此類題型需要學生自行作答，教師可運 用電子白板，學生便可直接在電子白板上，操作畫面右方的輸入器和輔助工具 來作答，系統會記錄學生解題步驟，方便教師給予指導與回饋。

藉由此系統，教師於課程中可用來融入教學活動，學生課後則可隨時隨地 針對學習不足之處進行複習與練習，還可針對未上過的課程先行預習。此外，

教師及學生皆可看到學生的測驗表現及學習紀錄。

圖 3-9 建構題範例

參、學習回饋單問卷設計

在利用「國小四到六年級數學領域基本學力教學輔助元件系統」融入教學 活動後，研究者希望能夠了解實驗組學生對於本系統的融入教學方式的看法及 感受，幫助研究者了解此教學模式的學習情況。

本學習回饋問卷係參考林玉華（2011）所改編之學習意見問卷再依照研究 者之需求編製而成，而其問卷乃參考陳金葉（2009）之問卷；原問卷經過多位 專家學者及教學現場教師評估修改而成，具有一定的專家效度。其信度在原版 問卷中為.86，改編後其信度為.881，信度良好（林玉華，2011）。原本問卷使用 Likert Scale 五點量表計分，選項分為「非常同意」「同意」「沒意見」「不同意」

「非常不同意」五個選項；在本研究中，為了避免趨中效應，學生多數選擇「沒

意見」的選項，影響研究者判讀結果，因此本研究之學習回饋問卷將此選項刪 除，以四點量表的方式進行。本學習回饋問卷於施測後做信度分析如表 3-11 所 示，結果為.904，顯示為信度良好。本問問卷之完整內容請參閱附錄六。

表 3-11

學習回饋問卷內部一致性信度表

問卷名稱 項目個數 Cronbach’s Alpha 值

學習回饋問卷 9 .904