第四章 研究結果與討論
第二節 五六年級學生在不同樣式類型試題表現之分析
本節根據答題正確率分析學生在不同類型試題的表現情形,瞭解對五六年級 學童而言各類試題的難易程度,本節分為數列樣式和圖形樣式兩部分加以比較。
一、數列樣式試題的比較
為瞭解五六年級學生在各類數列樣式試題表現情形,將學生數列試題之答題 正確率列表如表 4-29,以比較分析學生察覺之情形。
表4-29 五六年級數列樣式試題正確率一覽表
題目類型 問卷題號 五年級正確率(%) 六年級正確率(%) 線性數列(等差遞增) 1 98.15 98.33
線性數列(等差遞減) 6 96.30 96.67 線性數列(等比遞增) 3 85.19 91.67 線性數列(等比遞減) 8 81.48 93.33 二方數列(等差遞增) 4 77.78 85.00 二方數列(等差遞增) 2 59.26 81.67 二方數列(等差遞減) 11 75.93 80.00 二方數列(等差遞減) 10 64.81 81.67 複合數列(等差,相同) 9 68.52 90.00 複合數列(等差,等差) 5 94.44 95.00
遞迴數列(累加型) 7 44.44 66.67
遞迴數列(累乘型) 12 53.70 75.00
由表 4-29 中可看出兩個年級學生在各種數列樣式試題的正確率,現針對不同 類型試題加以比較。
(一)等差數列與等比數列之比較
五年級在【題 1】等差遞增線性數列的正確率(98.15%)高於【題 3】等比遞增 線性數列的正確率(85.19%),在【題 6】等差遞減線性數列的正確率(96.30%)高於
【題 8】等比遞減線性數列的正確率(81.48%)。六年級在【題 1】等差遞增線性數 列的正確率(98.33%)高於【題 3】等比遞增線性數列的正確率(91.67%),在【題 6】
等差遞減線性數列的正確率(96.67%)高於【題 8】等比遞減線性數列的正確率 (93.33%)。本研究認為對於五六年級學生而言,等差線性數列較等比線性數列容 易。
(二)遞增數列與遞減數列之比較
1.五年級在【題 1】等差遞增線性數列的正確率(98.15%)稍高於【題 6】等差遞減 線性數列的正確率(96.30%);六年級在【題 1】等差遞增線性數列的正確率 (98.33%)稍高於【題 6】等差遞減線性數列的正確率(96.67%)。五年級在【題 4】
項次差距間的差為 1 的等差遞增二方數列正確率(77.78%)高於【題 11】項次差 距間的差為 1 的等差遞減二方數列正確率(75.93%);六年級在【題 4】項次差距 間的差為 1 的等差遞增二方數列正確率(85.00%)高於【題 11】項次差距間的差 為 1 的等差遞減二方數列正確率(80.00%)。本研究認為當項次間的差距相同或 項次差距間的差為 1 時,對於五六年級學生而言,等差遞增數列較等差遞減數 列容易。
2.五年級在【題 3】等比遞增線性數列的正確率(85.19%)高於【題 8】等比遞減線 性數列的正確率(81.48%),六年級在【題 3】等比遞增線性數列的正確率(91.67%) 低於【題 8】等比遞減線性數列的正確率(93.33%)。本研究認為對於五年級學生 而言,等比遞增較等比遞減容易,而對於六年級學生而言,等比遞增較等比遞 減困難。
(三)不同形式複合數列之比較
五年級在【題 5】的正確率(94.44%)高於【題 9】的正確率(68.52%),六年級 在【題 5】的正確率(95.00%)高於【題 9】的正確率(90.00%)。研究者分析兩題型 之差異,可知【題 5】為一分數的數列,形式上已分為分母與分子兩數列,學生 容易察覺分母與分子個別變化,而【題 9】將兩數列間隔排列為一個數列,呈現 出一個數列的形式,學生較不易察覺,因此本研究認為複合數列之形式將影響答
題正確率。
(四)遞迴數列之比較
五年級在【題 12】累乘型遞迴數列的正確率(53.70%)高於【題 7】累加型遞 迴數列(44.44%),六年級在【題 12】累乘型遞迴數列的正確率(75.00%)高於【題 7】累加型遞迴數列(66.67%)。研究者分析兩題型之差異,可知【題 7】數列為 1,1,2,3,5,8,學生常誤以為公差為 0,1,1,2,3,4…,造成解題錯誤,而【題 12】數列 為 2,5,10,50,500,數字間之規則未如【題 12】般使學生有錯誤認知之狀況,故答 題正確率較高,因此本研究認為試題之數字排列將影響答題正確率。
(五)各式數列之比較
1.五年級在【題 1】等差遞增線性數列的正確率(98.15%)高於【題 2】(59.26%)和
【題 4】(77.78%)兩等差遞增二方數列;六年級在【題 1】等差遞增線性數列的 正確率(98.33%)高於【題 2】(81.67%)和【題 4】(85.00%)兩等差遞增二方數列。
五年級在【題 6】等差遞減線性數列的正確率(96.30%)高於【題 10】(64.81%) 和【題 11】(75.93%)兩等差遞減二方數列;六年級在【題 6】等差遞減線性數 列的正確率(96.67%)高於【題 10】(81.67%)和【題 11】(80.00%)兩等差遞減二 方數列。研究者分析兩題型之差異,線性數列為單一的數列,二方數列為數列 中含有另一數列,故線性數列較二方數列簡易。本研究數據亦符合此結果,即 對於五六年級學生而言,線性數列較二方數列容易。
2.五年級在【題 1】(98.15%)及【題 6】(96.30%)線性數列的正確率皆高於【題 5】
(94.44%)和【題 9】(68.52%)複合數列的正確率;六年級在【題 1】(98.33%)及
【題 6】(96.67%)線性數列的正確率皆高於【題 5】(95.00%)和【題 9】(90.00%) 複合數列的正確率。研究者分析兩題型之差異,線性數列為單一的數列,複合 數列為兩個以上的數列組合而成,故線性數列較二方數列簡易。本研究數據亦 符合此結果,即對於五六年級學童而言,線性數列較複合數列容易。
3.六年級在【題 5】(95.00%)和【題 9】(90.00%)複合數列的正確率皆高於【題 2】
(81.67%)、【題 4】(85.00%)、【題 10】(81.67%)、【題 11】(80.00%)等二方數列 的正確率,故本研究認為,對於六年級學童而言,複合數列較二方數列容易;
五年級在【題 5】(94.44%)複合數列的正確率高於【題 2】(59.26%)、【題 4】
(77.78%)、【題 10】(64.81%)、【題 11】(75.93%)等二方數列的正確率,【題 9】
(68.52%)的正確率低於【題 4】【題 11】,但高於【題 2】【題 10】,因此本研究 認為,對於五年級學童而言,因為【題 5】猶如兩個線性數列,而線性數列較 二方數列容易,故【題 5】正確率高於二方數列。【題 9】為一數列型式,若學 生未能發現數列之週期,則不易找出數列規律,【題 4】【題 11】數列中項次差 距的差為 1,也就是一自然數數列,LeFevre 與 Bisanz(1986)指出,當發現數列 為記憶中熟悉的數列時,則直接由記憶中提取,自然數列對學生而言,是極為 熟悉的數列,不需經過過多的計算和思考,研究者認為因兩因素之影響,使五 年級學童在【題 9】複合數列的正確率比【題 4】【題 11】項次差距的差為 1 之 二方數列低;然而,對於五年級學童,【題 9】複合數列正確率高於【題 2】【題 10】項次差距的差為 2 的二方數列,與六年級學童呈現相同反應。
4.五年級在【題 7】(44.44%)和【題 12】(53.70%)的正確率皆低於其他試題,六年 級在【題 7】(66.67%)和【題 12】(75.00%)的正確率皆低於其他試題,表示對於 五六年級學童而言,遞迴數列困難度高於線性數列、二方數列及複合數列。
二、圖形樣式試題的比較
為瞭解五六年級學生在各類圖形樣式試題表現情形,將五六年級學生圖形樣 式試題之答題正確率由高而低分別排列如表 4-30 和表 4-31,以比較分析學生察 覺情形。
表4-30 五年級圖形樣式試題正確率一覽表
(一)第 5 項與第 10 項或第 100 項之比較
1.由表 4-30 可知,【題 13】(72.22%)、【題 15】(72.22%)、【題 17】(62.96%)、【題 19】(74.07%)、【題 21】(75.93%)、【題 23】(74.07%)、【題 25-2】(75.93%)正確 率高於【題 14】(35.19%)、【題 16】(27.78%)、【題 18】(20.37%)、【題 20】(38.89%)、
【題 22】(44.44%)、【題 24】(20.37%)、【題 26-2】(35.19%)正確率,故本研究 認為,對於五年級學生而言可用單一加減法或乘除法求第 5 項之圖形樣式題型 皆較需使用代數形式求第 10 項或第 100 項的圖形樣式題型簡單。
2.由表 4-31 可知,【題 13】(90.00%)、【題 15】(91.67%)、【題 19】(93.33%)、【題 21】(90.00%)、【題 25-2】(96.67%)正確率高於【題 14】(75.00%)、【題 16】(70.00%)、
【題 18】(66.67%)、【題 20】(88.33%)、【題 22】(75.00%)、【題 24】(43.33%)、
【題 26-2】(68.33%)正確率,故本研究認為,對於六年級學生而言多數需尋找 第 5 項之題型較需使用代數形式求第 10 項或第 100 項的題型簡單,唯【題 17】
(81.67%)正確率較【題 20】(88.33%)低,【題 23】(71.67%)正確率較【題 14】
(75.00%)、【題 20】(88.33%)、【題 22】(75.00%)低,【題 14】【題 20】【題 22】
六年級曾於正式課程中學習過,而【題 17】【題 23】並未學習過,因此,本研 究認為,學習有助提高答題之正確率。
(二)各式圖形樣式之比較
對於五六年級而言,線性圖形樣式、複合圖形樣式及二方圖形樣式間難易度之 關係,不如數列般有規律。本研究認為,圖形樣式的結構和變化關係著試題難 易度,即使試題屬於同一類型,但因圖形結構不同,試題的難度便有所差異,
如【題 13】和【題 17】兩者皆屬於線性等差試題,但五年級學生【題 13】(72.22%) 和【題 17】(62.96%)的正確率相差約 10%,六年級學生在【題 13】(90.00%)和
【題 17】(81.67%)的正確率亦相差約 10%,而線性數列樣式並無此種現象。
三、綜合討論
綜合分析的結果可知,在數列樣式的表現上,線性數列樣式對五六年級學生 而言較複合數列簡單,與以往研究結果一致(林世華、葉嘉惠,1999;洪明賢,
2003;李佩玟,2005;陳佳甫,2007)。線性數列樣式對五六年級學生而言較二 方數列簡單,此與國內外的研究結果類似(李佩玟,2005;陳佳甫,2007;Hargreaves et al., 1998; Holzman et al., 1983; Orton & Orton, 1999)。等差數列對五六年級學生 而言較等比數列容易,此與洪明賢(2003)與李佩玟(2005)研究結果相同。於本研究 中亦發現,對於五六年級學童而言,遞迴數列困難度高於線性數列、二方數列及 複合數列。
在圖形樣式的表現上,對於五年級而言,用單一加減法或乘除法求第5項之 圖形樣式題型皆較需使用代數形式求第10項或第100項的圖形樣式題型簡單。但 對於六年級來說有些求第10項或第100項的試題正確率卻比求第5項的試題高,因 此本研究認為學習有助提高答題之正確率。此外,研究中發現圖形樣式的結構複 雜度關係著學生的解題表現,因此同一類型之試題,因圖形不同,將使學生產生 不同的解題表現。