研究設計

本文描述是以10年級的學生為對象所進行長期教學實驗。研究方法為準實驗設計法，

實驗組學生於實驗期間都接受動態幾何系統GeoGebra基本的指令操作教學，實施DGS 輔助教學課程，而對照組則採取傳統的教學方式。資料收集方式包含個別訪談、問卷填 寫、學習單撰寫內容、學生上台報告、……等型式進行資料分析。

本研究是一項長期的教學實驗，希望藉由學生一人一機的操作方式，探討在教學現 場數學教師如何將動態幾何系統GeoGebra引進教室中協助學生學習，及教師對於將資訊 融入課堂上的疑慮，實務上的問題及其解決的方式，藉此來了解既然資訊融入教學成效 不錯，但是為何在教室中教師的使用率卻不高呢？

分析數學教師對於資訊融入的疑慮與學生過往資訊融入學習的經驗，研究者認為是 老師與學生已習慣傳統的板書教學，因此對於資訊融入課程抱持著懷疑的態度，老師與 學生在不熟悉的環境學習，學習效果當然是不佳的。因此本實驗的研究目的為找到資訊 融入高中數學課程的最佳模式，透過此種模式，學生在動態幾何環境中學習，能夠有最 佳的學習效果。本教學實驗預計從2010 年 9 月 1 日起至 2011 年 1 月 20 日止為期五個 月，實驗分三階段進行，研究者依照學生定期考試成績、後測成績、GeoGebra 作業繳 交及小組合作討論的情形，與對照組比較決定進行下一階段的實驗計畫、或者是修正教 學策略，維持原階段計畫繼續進行教學實驗，期望最後能夠將資訊融入正課中執行。茲 將各個階段的實驗方式及實驗目的分述如下：

1. 第一階段：採取每周二節課到電腦教室一人一機實際操作，結合小組合作學習，

課程設計以輔助數學課程之學習為主。實驗目標如下：

(1) 協助學生融入GeoGebra的學習環境。

(2) 學生主要學習目標為軟體指令學習，熟悉課程活動，觀察數學現象，驗證 數學概念，學習如何與同儕合作討論。

(3) 學生次要學習目標為觀察、討論、歸納與分析能力的培養。

2. 第二階段：學生已熟習及認同GeoGebra的學習環境，因此採取每周一節課到電

3. 第三階段：學生已完全融入GeoGebra的學習環境，因此每周利用一節正課到電 腦教室實際操作。動態幾何系統最主要的功能是強調學生從幾何物件的建構當

3.1.1 實驗預視

在本實驗課程執行前的一個學期，研究者針對高一下的學生開設了一門名稱為數學 實驗的選修課程，引導學生藉由動態幾何系統GeoGebra針對平移、對稱、伸縮、週期等 數學概念進行觀察學習。研究者透過初步的實驗課程設計，觀察記錄學生的學習狀況後，

進行實驗課程設計之修正，如此進行長達一整個學期實驗設計的預視，實驗課程結束後 以問卷方式詢問學生關於選修課程的建議事項與滿意程度，雖然學生的回答都是正面的，

但是經過實驗預視發現學生的學習效果並未符合研究者的預期，不過實驗的過程提供研 究者一些進行實驗時該注意的地方，確實達到預視的效果。以下為實驗預視時所遇到的 一些問題：

1. 由於是選修課程，學生認為課程為電腦課程而非數學課程，所以一到電腦教室 就馬上打開電腦上網聊天，寫網誌、玩電動，班級秩序不易控制。

2. 由於是下學期才開設的課程，而且課程設計從最基本的直線開始，學生因為從 國中開始就已經有了許多相關課程的學習經驗，代數的觀念非常強烈不容易突 破，因此想要引導學生重新從幾何方向思考，學生的興趣並不高。

3. 由於研究者希望學生的思考方式能夠跳脫傳統制式想法，開發學生的潛能，因 此學習單的設計是開放式的，不過從學生的回答中發現學生的思考模式像是工 廠製造一樣毫無創意，雖然學生的答案是正確的，不過學生的想法有如＂訓練 有素的國軍！＂並不令人驚艷。

從學生的表現，研究者得到一些心得：

1. 認為實驗的成功與否與學生融入的情況習習相關，學生必須習慣於GeoGebra 的環境學習才可以。

2. 課程設計須搭配上課課程，學生才會有學習的動機，學生可以從中獲得好處，

學習意願就有機會提高。

3. 作業或活動的設計須活潑、有趣，學生才會樂於學習，避免局限於制式的數學 課程。

4. 讓學生在遊戲活動當中學習數學概念，學生的答案才有機會跳脫制式框框，才 能夠獲得活的知識。