第三章 研究方法
第四節 研究工具
本研究旨在探討以 IWB 多媒體教學對國小三年級學生學習動機與學習成就的影 響，在量化資料蒐集方面，本研究所使用的工具包含「上學期數學段考平均」、「學習 動機量表」、「電腦多媒體教材」、「數學學習成就測驗」及「使用 IWB 與多媒體之學習 態度自評量表」等研究工具，藉此蒐集本實驗相關之量化資料，以利進一步分析。在 質性資料分析方面，以學生「開放性訪談問卷」的填寫及學生的學習檔案資料蒐集，
作為質性分析之資料，以下針對本研究中所使用的幾種研究工具，就其內容結構、信 效度茲分述如下：
壹、上學期數學段考平均
為了瞭解實驗組與對照組二班學生在數學科能力上是否有所差異，因此研究者蒐 集了該國小上學年度三年級上學期的數學段考成績，先算其平均，滿分為一百分，再 透過統計軟體比較二班在成績上是否有所差異存在。
貳、學習動機量表
本研究所使用的「學習動機量表」（附錄三）是採用余月甄(2005) 改編自 Pintrich, Smith, Garcia,, & Mckeachie (1993)之學習策略量表（Motivated Strategies for Learning Questionnaire, MSLQ），所成的國小學生數學科學習動機量表，做為適合 國內國小三年級程度學生使用之學習動機量表，其中包含五個分量表，可分別測出學 習者對於數學的內在目標導向、外在目標導向、工作價值、學習的自我效能、測試焦 慮等學習動機元素。
量表使用 Likert 五點評定量表的方式，共包含了 32 題。每一題依據學習者的回 答分為五種不同的答案，勾選「很符合」給五分，勾選「符合」給四分，勾選「普通」
給三分，勾選「不符合」給兩分，勾選「很不符合」給一分，以五個分量表上的得分 總和作為其個人學習動機的指標，得分越高者代表其學習動機越強烈，反之則越消極。
表 3-3 為分量表之題目分佈情形，其中正向題共 27 題，負向題共 9 題，如表 3-4。 鑑與修改；信度方面如表 3-5，分量表信度 Cronbach 係數介於 0.547-0.883 間，總量 表信度 Cronbach 係數為 0.856，其信度相當高。
表 3- 5. 余月甄(2005) 學習動機量表信度
分 量 表 項 目 Cronbach 係數 校正後題目 與總分相關
總量表之 Cronbach 係數 內在目標導向 .870 .648 ~ .743 .856 外在目標導向 .547 .095 ~ .484
工作價值 .914 .433 ~ .779 學習的自我效能 .883 .673 ~ .765 測試焦慮 .733 .294 ~ .666
由上述數據可知本量表具有良好的信度。因此，本研究採用其「國小學生數學科 學習動機量表」來測量研究對象的學習動機。
實驗教學完，統整實驗組與對照組，所測得學習動機前測總量表信度 Cronbach 係數為 0.863，而學習動機後測總量表信度 Cronbach 係數為 0.903。而各分量表之信 度 Cronbach 係數如下表：
表 3- 6. 學習動機前測、後測信度 分 量 表 項 目 前測
Cronbach 係數
前測總量表之 Cronbach 係數
後測 Cronbach 係數
後測總量表之 Cronbach 係數 內在目標導向 .826
.863
.739
0.903
外在目標導向 .679 .664
工作價值 .835 .880
學習的自我效能 .766 .748
測試焦慮 .685 .746
參、電腦多媒體教材
本研究收集的資料來源主要有三個，其一是翰林廠商提供之補充多媒體「生活中 的量角器」，其二是康軒廠商提供之補充多媒體「手腦並用玩幾何」，其三是教育局「課 程為本學與教資源庫-數學科」網站上的資源。
圖 3- 3. 翰林廠商提供之「生活中的量角器」多媒體
圖 3- 4. 康軒廠商提供之「手腦並用玩幾何」多媒體
圖 3- 5. 教育局 課程為本學與教資源庫-數學科
以下將蒐集到的電腦多媒體資源依不同教學內容加以分類介紹。
一、角的保留概念
以往「角的保留概念」教學，教師大多只能將角兩邊延長，而現在以電腦多媒體 輔助，不但能延長角的兩邊，還能將角先複製，再同比例放大、縮小或旋轉，最後與 原本的角比較角度大小，讓學童獲得較完整的角之保留概念。
研究者除了利用電腦多媒體動畫讓學童對角的認識加深印象，還將利用學童最常 用的 WORD 軟體，利用電子白板進行角的複製、放大、縮小、旋轉、比較角度大小等教 學活動，讓學童親自用手去延長、縮短角的兩邊、最後移動角來比較角度的大小，研 究電子白板是否能增進學童角的概念。
圖 3- 6. 康軒認識「角」的教學動畫
二、銳角與鈍角
以往講述教學中，教師很難提供多樣的角讓學生進行辨識，今藉由多媒體的輔助 達到此效果，並由學童較熟悉的水平角開始練習（圖 3-7），再練習非水平角中較熟悉 的上開角（圖 3-8），慢慢進入能辨識不管是不是水平或上開、下開之銳角鈍角的辨識
（圖 3-9），最後加入直角與平角和銳角鈍角一同辨識（圖 3-10）。活動中因使用 IWB 教學，互動性變大，藉此加深學童的印象，以促進學習。
圖 3- 7. 分辨水平銳角鈍角之電腦多媒體
（先按左下角「Show/Hide Protractor」隱藏量角器，
再按右下角「Random Either」隨機出現不同角度的角）
圖 3- 8. 分辨非水平銳角鈍角（上開）之電腦多媒體
（先將量角器移至邊緣，再按「NEW ANGLE」隨機出現不同角度的角）
圖 3- 9. 翰林「生活中的量角器」「角度猜一猜」分辨非水平銳角鈍角
（按「亂數」隨機出現不同角度的角，再按「答案」即可出現銳角或鈍角）
圖 3- 10. 翰林「生活中的量角器」「角度連一連」分辨銳、鈍、直、平角
（用滑鼠連出相對應的答案，按「對答案」可出現其得分，
並可再按「再玩一次」繼續挑戰順序不同的題目）
三、量角器中的度數意義與操作
以往講述教學中，教師只能藉由量角器的圖像來介紹量角器的中心點，且很難讓 學生察覺到量角器是一度一度累積而成的，而量角器最重要的操作更難在傳統黑板教 學中讓學童看清楚。今藉由動畫多媒體來介紹量角器的中心點（圖 3-11）、量角器的 角度意義（圖 3-12），並利用電腦多媒體動畫讓學童加深印象(圖 3-13)。最後經 IWB 大尺寸的示範量角器的操作，讓學童親自用手去移動 IWB 上的量角器，老師與學童可 以很快看到是否正確的移動，在 IWB 師生高度互動下，讓學童清楚的了解如何使用量 角器（圖 3-14、圖 3-15）。
圖 3- 11. 介紹量角器中心點之電腦多媒體
(按「》」播放鍵，一步一步標出 0 度線、90 度線、中心點介紹)
圖 3- 12. 量角器角度意義之電腦多媒體
(按「》」播放鍵，一度一度的累積量角器上的小刻度)
圖 3- 13. 康軒「認識量角器」動畫
圖 3- 14. 翰林「生活中的量角器」之「旋轉幾度」
(按「下一頁」，藉由刻度的移動，了解角是旋轉出來的)
圖 3- 15. 翰林「生活中的量角器」之「猜猜看」
(按「下一頁」，藉由一步驟一步驟慢慢地了解如何操作量角器)
四、量角器測量角度
量角器教學中，學童在好不容易知道量角器的使用後，卻因量到的刻度有兩種數 字出現，甚至沒有任何數字，刻度的複雜常困擾著學童，而教師也很難用傳統的教具 教會學童正確認讀角度。今藉由 IWB 大尺寸清楚的展示量角器刻度，學童可用手移動 IWB 上的量角器，老師再利用 IWB 放大鏡功能，讓學童在更仔細的看清楚刻度，並用 書寫功能在 IWB 上標示判讀度數的過程，讓學童熟悉如何判讀度數（圖 3-16、圖 3-17、
圖 3-18）。教師先由 IWB 展示已標出角之兩邊的量角器（圖 3-16），讓學童試著學習如 何辨認，接著進入測量角度之多媒體（圖 3-17），最後又讓學童練習測量幾何圖形上 指定的角之角度（圖 3-18）。
圖 3- 16. 辨識量角器上的角度之電腦多媒體
（利用微軟新注音的螢幕小鍵盤輸入答案後，按「Check」核對答案，
答錯重新輸入，答對按右下角「Random Either」隨機出現不同角度的角）
圖 3- 17. 量角器測量角度之電腦多媒體
（看完使用方法後，按「 」播放鍵開始，利用微軟新注音的螢幕小鍵盤輸入答案後，
再按「 」播放鍵核對答案，接著按「 」播放鍵繼續下一題或按「 」鍵重新量)
圖 3- 18. 康軒「量角器測量幾何圖形的角度」之電腦多媒體
（看完使用說明後，按「下一題」開始，利用微軟新注音的螢幕小鍵盤輸入答案後，
再按「確定」鍵核對答案，答錯重新輸入，或按「下一題」繼續作答)
五、估算角度
量角器教學中，學童量角度或畫角度時，常量錯或畫錯為正確答案的補角，現在 藉由多媒體，訓練學童估算角度，讓學童量角度或畫角度後，預估自己所得的答案是 否正確（圖 3-18、圖 3-19）。並讓學童用手移動 IWB 電腦多媒體上的角之一邊，讓學 童感受移動一邊就能改變角度的大小，以此體會到旋轉角的概念。
圖 3- 19. 翰林「生活中的量角器」「角度猜一猜」估算 180 度以內的角 (按「亂數」隨機出現不同角度的角，讓學童猜度數，按「答案」正確度數)
圖 3- 20. 估算 180 度以內的角之電腦多媒體
(按「NEW ANGLE」隨機出現不同角度的角，讓學童輸入猜測度數，
按「CHECK」核對答案，答錯重新輸入，答對自動進入下一題)
圖 3- 21. 估算 360 度以內的角之電腦多媒體
(看完說明，按「Start」開始遊戲，移動猴子到指定的度數，
越接近答案所得香蕉數越多，再按「Next」繼續下一題挑戰)
肆、數學學習成就測驗
一、試題編製：本研究試題包括以下：「角的保留概念、銳角與鈍角」、「量角器中的度數意義與操 作」、「量角器測量角度」、「量角器畫角度」，學習內容與認知的雙向細目表如表 3-6。
且表中「銳角與鈍角」與「量角器測量角度」的題目比較多，是因為研究指出學童這 兩觀念較差：銳角鈍角分不清楚（賴文正，2005）；使用量角器測量角度比使用量角 器畫角度更常出現問題（黃金泉，2003）。所以增加「銳角與鈍角」與「量角器測量 角度」題目以測出學童的能力。而學童。本測驗分為後測、延後測，兩測驗之學習內 容與認知的雙向細目分配相同（如表 3-7），為避免題目完全相同，以題目所表達之觀 念為主，將題目稍加變化，如是非題改選擇題、量角器量測之圖會改變、畫角度的度 數會改變（請參閱附錄四）。
表 3- 7. 預試學習內容與認知之題數雙向細目表
內容向度 知識 理解 應用 小 計 角的保留概念、
銳角與鈍角 4 3 8 15 題
量角器中的度數意義
與操作 4 3 1 8 題
量角器測量角度 1 13 3 17 題
量角器畫角度 3 3 3 9 題
合 計 12 題 22 題 15 題 49 題
本角度量測學習成就測驗分為後測與延後測，兩測驗的題型與題號的分佈如表 3-8。
表 3- 8. 預試學習內容與認知之題目分佈雙向細目表
之兩班四年級學生，一班進行數學學習成就測驗後測之預試（附錄五），另一班進行數
之兩班四年級學生，一班進行數學學習成就測驗後測之預試（附錄五），另一班進行數