第三章 研究設計
第四節 研究工具
本研究旨在分析實驗組與對照組學生接受不同九九乘法教學後在提 取九九乘法的正確率與速度上的變化,以及實驗組學生對於九九乘法歸 納教學與反提取式九九乘法教學之學習感受。將兩組學生的前、後測成 績做為量化資料,採用套裝軟體 SPSS22.0 分析數據,進一步作為本研究 之結論與建議,並且挑選數位實驗組學生輔以半結構式晤談,晤談內容 屬於質性資料,目的在瞭解學生學習九九乘法歸納教學與反提取式九九 乘法教學後之學習成效與感受。
研究中所使用的研究工具分為三類,其一為蒐集資料時,使用的研 究工具,包括:九九乘法速度測驗、九九乘法成就測驗、半結構式晤談;
其二為實驗教學進行中需使用的研究工具,包括:九九乘法歸納教學簡 報、序列提取式九九乘法表、反提取式九九乘法表;其三為分析資料時,
所使用的研究工具,包括:SPSS 22.0 統計軟體、Excel 軟體,分述如下:
一、 自編九九乘法速度測驗試卷、九九乘法成就測驗試卷
(一) 試題的編擬
九九乘法速度測驗(如附錄一)之題目內容為被乘數 2~9,乘數 亦為 2~9,共有 64 題九九乘法,每題 1 分,共 64 分,答錯不給分,
題目的順序採亂數出題。為了瞭解本測驗之可行性,在測驗卷編制完 成後,請教多位任教於國小低年級且具有多年教學經驗的教師們,共 同檢視、討論平均每個題目學生適合作答的秒數,再以錄音方式錄製 此測驗卷 64 題。施測之前,先說明測驗目的、作答方式,與注意事項。
另外,為了避免學生因九九乘法成就測驗而產生記憶保留,因而影響 九九乘法速度測驗之成績,所以先施測九九乘法速度測驗,後進行九 九乘法成就測驗。
而九九乘法成就測驗(如附錄二)之 64 題的題目內容與九九乘法 速度測驗相同,題目印製在測驗卷上,學生寫完後即可交卷,並且記 錄作答時間。
(二)預試測驗
為了瞭解自編之九九乘法速度測驗與九九乘法成就測驗之試卷 的適切性,故選擇實驗組與對照組學生除外的同年級兩個班級進行施 測,以作為修正試卷的參考依據。
1. 預試對象
選擇研究者任教學校二年級中兩個班級進行九九乘法速度測 驗與九九乘法成就測驗之預試(n=55)。經由預試的成績作分析,
修正為正式施測用之測驗卷。
2. 信效度分析
預試施測完畢後,依據學生預試的作答結果進行信度分析,
其九九乘法速度測驗之 Cronbach`s Alpha 值為 0.962,而九九乘 法成就測驗之 Cronbach`s Alpha 值為 0.90,顯示受試者對兩種測 驗的試題反應具有一致性。
本研究之九九乘法速度測驗與九九乘法成就測驗的試題內容皆 為九九乘法,其目的在測量學生對於提取九九乘法的情形,因此試題 必須切合九九乘法教材內容。研究聚焦於九九乘法之提取速度與正確 率,因此試題取被乘數 2~9 與乘數 2~9 的乘法算式共 64 題,如此該 測驗即會具有較好的效度。
二、九九乘法歸納教學
針對二年級學生已理解乘法意義,且學完所有九九乘法單元後,由研 究者進行九九乘法歸納教學(如附錄三 九九乘法歸納教學簡報)。提供 橫軸、縱軸列有從1至9順序之百格表,說明與九九乘法表之間的關係後,
讓學生觀察、討論、發現圖3-4-1之九九乘法百格表中隱藏著乘法數字的排 列規則,以提高學生的數學興趣與能力。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 2 4 6 8 10 12 14 16 18 3 3 6 9 12 15 18 21 24 27 4 4 8 12 16 20 24 28 32 36 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 6 6 12 18 24 30 36 42 48 54 7 7 14 21 28 35 42 49 56 63 8 8 16 24 32 40 48 56 64 72 9 9 18 27 36 45 54 63 72 81
圖3-4-1 九九乘法百格表
1. 教師提問:小朋友,請說說看這張乘法表中數字的排列有哪些規則?
1-a. 尋找相同的積,請觀察綠色與粉紅區域的數字有哪些相同的地 方?
1-b. 請觀察黃色區域的數字是如何形成的?
1-c. 請觀察9的倍數之數字,你發現了什麼?
1-d. 2的乘法的積有什麼規律性?
1-e. 5的乘法的積有什麼規律性?
1-f. 3的乘法的積有什麼規律性?
1-g. 尋找相同的積?
這張乘法表有許多規律性,例如:
1-a. 被乘數和乘數位置對調其值不變,2×3 與 3×2 其值皆等於6,
又如3×4 與 4×3 其值皆等於12,所以九九乘法只須背表的一
半部分就可以了。
1-b. 從左上角到右下方的對角線上(黃色)的數是1、4、9、16、……、
81皆是兩個相同的數相乘(平方數),即1=1×1,4=2×2,……,
81=9×9。
1-c. 9 的倍數之數字,其個位與十位的兩個數字和都是等於 9,
且十位數字比 9 的倍數少 1。如 9 的 3 倍比 30 少 3 是 27,
27 的十位數字 2,剛好是比 3 少 1。(因為 10 的 1 倍是 10,
9 的 1 倍比 10 少 1 是 9;10 的 2 倍是 20,9 的 2 倍比 20 少 2 是 18;10 的 3 倍是 30,9 的 3 倍比 30 少 3 是 27;……)
(Modiba, 2011)
以上 9 的乘法規則可以結合雙手手指遊戲,來連結九乘 以九的乘法學習:10 隻手指頭並排伸出,手心面向自己,從 左手大拇指算起第幾隻手指頭彎曲即為乘數(剩下 9 隻手指 頭),雙手被彎曲的手指分隔為左右兩邊,左邊的手指頭個 數代表積的十位數,右邊的手指頭個數為積的個位數,且左 邊與右邊的手指頭個數總和是 9(10 隻手指頭-彎曲的手指頭
=9 隻手指頭),也就符應個位數與十位數的和等於 9。如:
9×3=27,就是彎曲從左邊大拇指開始算起第 3 隻手指,它 的左邊有兩隻手指頭,代表積的十位數為 2,右邊有七隻手 指頭,代表積的個位數為 7,其結果為 27,以此類推。(陳 嘉皇,2011)
1-d. 2、4、6、8、10、12、14、16、18都是偶數。
1-e. 5、10、15、20、25、30、35、40、45的個位數為0或5。
1-f. 3、6、9、12、15、18、21、24、27的十位數的數字加上個位
數的數字,剛好是3的倍數。
1-g. 理解某些相同之積,可由不同的被乘數與乘數相乘獲得。如:
12=2×6=3×4、16=2×8=4×4、18=2×9=3×6、24=3×8=
4×6、36=4×9=6×6 。
2. 師生一起整理出表 3-4-1 反提取式九九乘法表。
三、反提取式九九乘法表
經由九九乘法歸納教學後,師生共同整理出反提取式九九乘法表,
如表 3-4-1。
表 3-4-1 反提取式九九乘法表
4=2×2 18=2×9=3×6 32=4×8 54=6×9 6=2×3 20=4×5 35=5×7 56=7×8 8=2×4 21=3×7 36=4×9=6×6 63=7×9 9=3×3 24=3×8=4×6 40=5×8 64=8×8 10=2×5 25=5×5 42=6×7 72=8×9 12=2×6=3×4 27=3×9 45=5×9 81=9×9 14=2×7 28=4×7 48=6×8
15=3×5 30=5×6 49=7×7 16=2×8=4×4
四、序列提取式九九乘法表
(四) 你喜歡九九乘法歸納教學的課程嗎?為什麼?上課的內容,
你都聽得懂嗎?對於自己的學習有幫助嗎?