研究工具

本研究使用的研究工具主要有：電子書包軟硬體支持、研究者自編的「體積和容積 學習成就測驗試卷」、教學活動設計、曹宗萍和周文忠編訂之「數學學習態度量表」，

依序說明如下：

一、電子書包軟硬體

本研究採用高雄市教育局和緯創科技合作使用的平板電腦，採用 Android 4.1.1 系統，

10 吋螢幕，解析度 1280×800，重量為 870 公克，內建 16GB 儲存空間，電池續航力可 以連續使用 8 個小時，擁有 Wi-Fi 無線上網功能，能直接透過網路下載各種學習及閱 讀內容，並於課堂上與教師即時互動，詳細規格如表 3-5-1 及圖 3-5-1 所示：

表 3-5-1 平板電腦硬體規格 尺寸 265mm × 185mm 重量 870 公克

螢幕解析度 1280×800 電池續航力 8 個小時 內建記憶體 16GB 容量擴充 無

支援檔案格式 .khz、.pdf、.jpg、.swf、.mp4、.txt、.ppt、.ePUB 應用程式功能 教材放大縮小、筆記模式、便利貼模式

獨家功能 教材閱讀器（筆記模式、便利貼模式）、簡易測驗系統、作業小幫手、

學生即時互動系統、學習檔案總管（教材、軟體安裝）

連線上網 內建 WI-FI 無線網卡

完整配件 皮套、充電器、手寫觸控筆

本研究所使用的電子書包軟體介面最大的特色是套裝化的管理系統，老師端可統一 管理學生端的教材、軟體安裝與上課時的即時互動模組、親師溝通的聯絡簿功能以及管 理學生即時測驗與電子作業管理功能。

圖 3-5-1 班級教學管理系統教師端介面

圖 3-5-2 教師分享園地網頁介面

班級教學管理介面由教師端負責管理，其主要功能如圖 3-5-1 及圖 3-5-2 所示：

（一）教材管理：由教師先行將教材電子化，上傳至管理介面，再讓學生下載。

（二）聯絡簿管理：親師留言或學生留言，藉由平板讓親師生增進互動。

教材管理：負責維護學生端教材上傳與下載。

聯絡簿管理：負責管理學生端聯絡簿與作業狀態。

應用程式管理：負責管理學生端應用程式安裝。

管理與檢視學生測驗成績與測驗作答情形。

建立新的電子作業。

管理與檢視學生繳交作業進度與作業內容。

（三）應用程式管理：由教師將軟體 apk 上傳至管理介面，再讓學生下載。

（四）測驗評量：管理與查看學生即時測驗的分數與作答情形。

（五）作業園地：管理與查看學生繳交電子作業的進度與內容。

圖 3-5-3 學生端聯絡簿介面

圖 3-5-4 學生端操作介面 各學科

作業

與家長 的聯絡 互動

針對個 別家長 留言

家長簽 名及留

言

繳交作業 閱讀教材 即時測驗

程 式 與 教 材放置處

學生端操作介面使用，其主要功能如圖 3-5-3 及圖 3-5-4 所示：

（一）聯絡簿操作：可檢視回家作業、教師留言以及提供家長簽名與留言的功能。

（二）作業小幫手：學生檢視與繳交作業，並可檢視教師給予的評語與建議。

（三）教材閱讀器：檢視與操作數位教材。

（四）簡易測驗系統：操作即時測驗，可重複測驗。

（五）學習檔案總管：學生端管理數位教材與應用程式。

IRS 系統為教師和學生在上課時使用的即時性互動系統，主要功能說明如下：

（一）主觀題：題目顯示於電子白板上，學生於平板上作答後傳送至 IRS 系統中，

再由電子白板顯示，共同討論、分享。

（二）機台控制：顯示學生的平板畫面截圖、學生分組、鎖定學生機螢幕。

（三）電子黑板：提供教師或學生一個沒有粉筆灰的類黑板。

（四）派送畫面：將電子白板顯示的畫面派送到學生的平板上。

（五）答題顯示：將學生上傳的答案選項顯現在電子白板上。

（六）即時統計：統計學生作答的人數比例。

圖 3-5-5 IRS 系統介面

作答後回傳至 IRS 系統，在電子白板顯示，共同討論、分享。

顯示學生的平板畫面截圖、學生分組、鎖定學生機螢幕。

提供教師或學生一個沒有粉筆灰的類黑板。

將電子白板顯示的畫面派送到學生的平板上。

將學生上傳的答案選項顯現在電子白板上。

統計學生作答的人數比例。

二、國小數學「體積和容積」單元成就測驗試卷

為了解學生在「體積和容積」概念的表現情形，本研究蒐集南一版國民小學 10 冊 數學教學指引、習作及題庫（南一書局，2014），修訂並增列試題編製施測之試卷。

（一）擬題範圍

以南一版國小數學課本第 10 冊第 10 單元「體積和容積」單元為範圍，題目則 選自數學課本、教學指引、習作與題庫之習題，並將內容改寫以確保問題符合單元 之教學範圍。

（二）雙向細目表

本研究之數學成就測驗範圍為南一版國小數學課本第 10 冊第 10 單元，為使命 題取樣能配合課程內容，乃依照 Bloom 的認知階層分類（郭生玉，1985）為縱軸，

以南一書局所編製的國小數學領域教學指引第 10 冊第 10 單元所列之單元教學目標 為橫軸來設計雙向細目表（如附錄一）。

（三）專家審查與修正

測驗試題委請 2 位學者專家及 4 位具有多年豐富教學經驗的國小高年級教師進 行專家審查，研究者根據 6 位學者專家提出的意見，對測驗內容進行修改。若是 2 位以上的專家認為題目不適合，則修改或刪除該試題。最後，維持原命題共有 34 題，修正後保留的共有 6 題，故修改後測驗題目總計 40 題。各題項之專家審查結 果如表 3-5-2 所示。

表 3-5-2 「體積和容積」測驗試題初稿各題項之專家審查結果

題項

意見統計

結果 適合（人） 修正後適合（人） 刪除（人）

是非-1 6 0 0 保留

是非-2 6 0 0 保留

是非-3 6 0 0 保留

是非-4 6 0 0 保留

是非-5 6 0 0 保留

是非-6 6 0 0 保留

是非-7 6 0 0 保留

是非-8 6 0 0 保留

選擇-1 0 6 0 修正後保留

選擇-2 6 0 0 保留

選擇-3 4 2 0 修正後保留

選擇-4 6 0 0 保留

選擇-5 6 0 0 保留

選擇-6 6 0 0 保留

選擇-7 6 0 0 保留

選擇-8 6 0 0 保留

選擇-9 6 0 0 保留

選擇-10 3 3 0 修正後保留

填充-1 6 0 0 保留

填充-2 6 0 0 保留

填充-3 6 0 0 保留

填充-4 6 0 0 保留

填充-5 6 0 0 保留

填充-6 3 3 0 修正後保留

填充-7 3 3 0 修正後保留

填充-8 6 0 0 保留

填充-9 6 0 0 保留

填充-10 6 0 0 保留

填充-11 6 0 0 保留

計算-1 6 0 0 保留

計算-2 6 0 0 保留

計算-3 6 0 0 保留

計算-4 6 0 0 保留

計算-5 6 0 0 保留

應用-1 6 0 0 保留

應用-2 6 0 0 保留

應用-3 2 4 0 修正後保留

應用-4 6 0 0 保留

應用-5 6 0 0 保留

應用-6 6 0 0 保留

研究中所使用之試卷，編製完成後經 2 位學者專家、4 位具有十幾年豐富教學 經驗的國小高年級教師依據理論架構來修改題目，以建立專家效度。經過多次修改，

並確認可以做為「體積和容積」單元概念測驗試題之後，做為測驗試卷。

（四）預試試題與信效度分析

預試試題所編擬的題型有是非題、選擇題、填空題、計算題與應用題等五類題 型，共 40 題，採 1 題 1 分，滿分共 40 分，得分範圍為 0～40 分，預試試題經由已 學習過體積和容積概念的 78 位學生做預試，扣除 1 名資源班學生及不用心導致沒 有填寫完畢的學生 1 名，得有效試卷 76 份，利用 SPSS 統計軟體針對預試測驗進行 信度分析，經 Cronbach α的信度檢驗，整份試卷的α值為.879，難度為.49，鑑別 度為.49，符合測驗一致性信度標準，顯示出整份試卷有良好的信度。

本研究預試預題經學者專家及具有十幾年豐富教學經驗的國小高年級教師校 正後，又經同學年教師數次修正以建立內容效度，修改後確認可作為「體積和容積」

單元試題，成為正式前測試題。

（五）前、後測試題

本研究參考學者專家給予之意見修改測驗題目，並參照預試結果修改成前測試 題，正式的前測試題詳見附錄二，後測試題詳見附錄三，因為前、後測試驗使用同 一份試卷，僅做數字上的更改與圖形更換。為了避免學生產生背誦或記憶效應，故 將後測題目順序利用隨機方式重新排列。

三、實驗教學活動設計

本研究選擇國小高年級數學「體積和容積」單元進行實驗教學。設計教學內容時，

需考慮到電子書包的特性，以師生的互動性、學生的個別化學習為主軸，充分發揮電子 書包的功能和特性來設計教材。

選擇「體積和容積」單元進行實驗教學，可藉由電子書包的特性，在課堂上可以讓 學生自行操作相關教材，教師亦可即時給予學生回饋。一方面可以讓學生專注於授課內 容，一方面藉由學生自行操作與理解，探求學生對於體積和容積的觀念建立與澄清迷 思。

電子書包融入教學的活動設計與互動式電子白板教學的活動設計略為相同，不同處 在於學生的個別操作與師生的即時互動，詳細活動設計請見附錄四。

四、數學學習態度量表

本研究採用曹宗萍與周文忠（1997）參考 Fennema 和 Sherman（1976）對數學學習 態度之意見所編製而成的數學態度量表，共包括了 6 個分量表，分別代表學習數學的信 心、數學有用性、數學探究動機、對數學成功的態度、重要他人的數學態度、數學焦慮。

本研究針對研究需求，且研究者本身為實驗班級之導師，顧及考慮到學生對於導師 對其學生的期待心態不在研究討論的範圍內，故將重要他人的數學態度分量表刪除，僅 採用其中 5 種分量表為本研究之數學學習態度研究工具，分別為學習數學的信心分量表、

數學有用性分量表、數學探究動機分量表、對數學成功的態度分量表、數學焦慮分量表，

總題數為 30 題。本研究量表經 78 位學生做預試，得有效試卷 78 份，利用 SPSS 統計軟 體針對預試量表進行內部一致性分析，測得學習數學的信心分量表之 Cronbach α 係數為 0.671、數學有用性分量表之 Cronbach α 係數為 0.695、數學探究動機分量表之 Cronbach α 係數為 0.706、對數學成功的態度分量表之 Cronbach α 係數為 0.744、數學焦慮分量表 之 Cronbach α 係數為 0.807。

本研究之態度量表採五分制李克特量表（Likert Scale）方式填答，受試者由「非常 不同意」、「不同意」、「普通」、「同意」及「非常同意」的選項中，依照自己的認 知勾選一個最符合自己意見的答案。正向題計分依上述順序為 1 分、2 分、3 分、4 分、

5 分，反向題則採反向給分。本研究使用之數學態度量表共有 5 個分量表，5 個分量表

5 分，反向題則採反向給分。本研究使用之數學態度量表共有 5 個分量表，5 個分量表