研究背景與動機

第一章 緒論

本章共分為四節，第一節為研究背景與動機；第二節為研究目的；第 三節為研究範圍與限制；第四節為名詞釋義。

第一節 研究背景與動機

二十一世紀是資訊科技的時代，隨著電腦科技與網路資訊的發展，使 傳統的教學方式受到衝擊；在傳統的教室裡，老師所需要的教學媒材是課 本或講義的書面資料，老師在課堂上講授教學內容，而學生被動的接受老 師所傳輸的知識，但是，隨著資訊融入教學的潮流進入到教學現場，學習 所需要的環境，如：教室軟硬體、學習場所、教學媒材與互動……等，皆 與傳統教學所需要的學習環境大大不同，而學生的角色也化被動為主動，

可經由互動的教學媒材與老師進行互動。Roblyer and Edwards(2000)表示資 訊科技可增加學童學習動機、吸引學童的注意力、提高學童主動參與學習 活動的意願。相關研究指出，利用資訊科技融入教學，對學童之學習成效 確實也有所助益(陳宗永，2003；鄭皓元，2006)，此亦顯示推展資訊融入 教學實有其必要性。

為因應此一潮流趨勢，以推動資訊教育，完善 e 化學習環境的建置實 為資訊融入教學之基礎。教育部在民國 95 年訂定之「建構縣市 e 化學習環 境建置參考說明」中，提及在學校「e 化教室」中應含互動式電子白板 (interactive whiteboard, IWB)及其應用軟體、投影機及可供教學之網路環 境，並使 e 化教室的建置逐步成為學習中心(教育部，2006)。不過，有關 互動式電子白板的使用，以臺中市為例，在「95 年度建構臺中市 e 化學習 環境示範點推動計畫」中(臺中市政府教育局，2006)，僅有育英國中等六

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所學校引入此一設備，此時尚未普及。之後，在教育部「中小學資訊教育 白皮書」中之行動方案，提到要推動多功能 e 化專科教室，其設備包括建 置投影機、無線網路、電腦、電子白板、攝影機、可攜式電腦及可寫式電 腦等，同時，亦宣示四年後達成教室能提供師生均等的數位機會的目標(教 育部，2008a)。接著，在同年 5 月，教育部即公布「補助建置優質化均等 數位教育環境計畫作業要點」，補助各校建置多功能 e 化專科教室，提供 資訊融入教學使用，至此，已全面普及化，而互動式電子白板即補助的項 目之一，可見得互動式電子白板是國內未來教學設備的趨勢(教育部，

2008b)。

雖然國內一直在努力推行互動式電子白板的硬體設備，但綜觀國內的 研究，互動式電子白板在教育上實證的相關研究仍屬少見，而其中應用於 提昇國小數學學習成效之研究，主要探討互動式電子白板融入數學教學對 中高年級學習成效或興趣之影響；而數學單元則僅包括如面積、幾何等概 念，對國小低年級數學教學之研究則甚少(陳彥至，2007；黃思華、劉遠楨、

顏菀廷，2011)，而九十二年九年一貫數學學習領域課程綱要，國民小學一 到三年級的階段目標為能掌握數、量、形的概念(教育部，2003)，在民國 一百年將要實施的九十七年國民中小學課程綱要中，教學目標提及低年級 的教學重點在於自然數及其運算與長度概念(教育部，2008c)，可見得「數 與量」的數學內容是很重要的一部分。

鍾靜(1994)指出時間是看不見也摸不著且不易掌握的工具量，無法藉 由實體表徵，常因個人感覺、生活事件不同而量感有異，可知時間概念對 低年級學童來說極為抽象，所以，一般在教學時，教師常輔以教具鐘進行 具體的實物操作教學，但因受限於傳統教具鐘的大小，其功能僅止於用手 撥動指針，其餘指針相對更改位置；此外，黃幸美(1999)認為測量概念與 生活經驗息息相關，更是日後學習面積與體積等度量學習的基礎，相關研

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究亦顯示各年齡學童在學習長度概念時有許多迷思概念(呂玉琴，1996；蔣 建忠，2002；駱美如，2002； Hart, 1981; Hiebert, 1981; Tirosh & Stavy, 1999)，若能嘗詴採用電腦模擬的方式來進行長度保留概念教學活動，則可 兼顧教學與評量(利玉芳，2003)；因此，適時的利用電腦輔助教學不但可 以帶給學生更多元化、個別化、生動化的學習空間，對於提昇學習效果更 是有明顯的成效(江紹祥，1999)。

基於以上理由，本研究嘗詴選定長度、時間二個概念為教學之範疇，

蓋因上述概念與學童生活經驗貼近，而透過實物之呈現與操弄，對學生學 習實有助益。不過，在教師教學時，學生會因觀看之遠近及角度問題而有 不同之解讀，透過多媒體模擬情境的呈現，可放大操作實物的畫面，當有 助於學生的學習，而這也是資訊融入教學異於傳統教學之處。因此，運用 互動式電子白板活潑生動的多媒體教學方式，可配合學生生活情境並融入 於二年級長度及時間概念二個單元的教學，以提升學生學習成尌及學習興 趣，應有其研究價值所在，並可補傳統教學方式之不足。再者，以往研究 的評量工具，大多數是以測出成績的高低分數衡量學生的學習成尌(李曉 萍，2010；陳彥君、董修齊，2010)，但無法清楚的分析出學童概念學習的 歷程，而多元計分 S-P 表(polytomous student-problem chart, PS-P chart)和多 元計分次序理論(ordering theory)的多元計分資料分析方法可以診斷學生的 學習狀況及了解學生的知識結構，將有助於幫助學生學習，澄清錯誤概 念，進而增進學習成效。

綜合上述，本研究以國小二年級進行準實驗研究(quasi-experiment)，

探討應用互動式電子白板於數學教學之成效，亦應用 S-P 表和次序理論分 析方法，分析學童在長度、時間概念表現之學習類型與詴題階層結構圖，

做為教師補救教學之參考。

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