行動學習在數學教學發展之探討

本節主要探討行動裝置在教學上的應用－行動學習（Mobile Learning、m-learning）在數學教學的發展。其中分成兩個部分，第一部分為探討行動學習的內 涵。第二部分為探討行動學習在數學教學的實徵研究。

壹、行動學習的內涵

行動學習為一種充分利用行動裝置技術跨越地理環境限制的學習方式，亦即 行動學習不同於其他的學習方式，它是沒有地域限制的（王國龍，2012），而其一 切基礎為建立在上一節所探討的資訊科技融入教學的架構。

然而在資訊科技融入教學的架構下，又分成了線上學習（e-learning）、行動學 習（m-learning）以及無所不在學習（u-learning），演進的過程如下圖 2-5-1。

圖 2-5-1 線上學習、行動學習及無所不在學習演進圖

資料來源：研究者整理自 Park, Y. (2011, ). A Pedagogical Framework for Mobile Learning:

Categorizing Educational APPlications of Mobile Technologies into Four Types. The International

Review of Research in Open and Distance Learning, 12 (2), 78-102.

如圖 2-5-1，行動學習為介於線上學習與無所不在的學習之間，而無所不在的 學習即是資訊科技融入教學下終極理想的學習狀態（Park, 2011； 李建億、朱國光，

現今科技的發展以及教學環境所能負擔的成本為選擇行動學習的主因，而又 根據 Google 與 TNS 市場研究公司（TNS， a Kantar Group Company）於 2014 的 消費者跨裝置上網研究（Connected Consumer Study）調查報告顯示，台灣於 2011 年的行動裝置普及率為 26%，2012 年為 32%，2013 年為 51%，2014 年為 67%，

去年與今年的年成長率均超過了 15%，如下圖 2-5-2。在這樣的普及率之下，台灣 行動學習的發展勢必得加緊腳步。

圖 2-5-2 台灣行動裝置普及率與年成長率

據此，國內外學者提出了許多關於行動學習的內涵及特性，相關內容整理如下

（Mikic, F., Anido, L., Valero, E.& Picos, J., 2007； Park, 2011； 王國龍，2012；李 建億、朱國光，2007；余鑑、呂俊毅，2010；林建良、顏啟芳，2011；高台茜，2001；

張基成、林雅鳳、許育健，2014；蘇國章，2011）：

一、教學學需求的迫切性

學習者可以透過行動學習來立即取得學習資訊；教師亦能在較短的時間內蒐集 到學生的學習結果與分析，並針對學生的評量表現做出適當的教學調整。

二、教學知識取得的主動性

行動學習應讓學習者更能保持積極性，主動控制自己的學習需求，建構自己的

知識；教師亦能透過行動學習來做一個教學的輔佐者，讓學習者成為學習的中心。

三、教學場域的機動性

行動學習應該讓學習者方便地在任何時候能進行學習並帶來方便性、立即性；

教師亦能在較短時間內，較不受環境及時間的限制，蒐集到學生的學習結果與分析，

並且針對學生的評量表現做出適當的教學調整。

四、教學過程的互動性

行動學習應與現實學習做互動結合，不應該只是行動裝置上數位內容的傳遞；

教師也應把握互動性的這一點，將教學內容與學生的生活經驗做連結。

五、教學活動的情境性

行動學習應該著重學習的情境，不應該僅是使用行動裝置的學習。

六、教學內容的整體性

行動學習不應讓學員迷失在過多資訊裡，避免過多的連結，也應該結合其他學 習元素，不應該是單元素的學習方式。

此外，國內科學教育研究（林啟華，2014；楊立德，2005）整理出學生對於行 動學習的看法。楊立德（2005）研究指出，學生認為資訊融入式的教學方法，有別 以往枯燥的學習經驗，讓他們改變了對數學課程原有的看法，對數學學習態度有正 向的改變，成為更進一步探索的動力，更認為此種方式多了主動學習、探索、調查、

討論、溝通的概念，不再是老師對學生的單向溝通，而是具有雙向回饋的溝通。

林啟華（2014）研究更指出，學生認為行動學習能提高其學習興趣。課程中融 入行動科技的使用，產生了新奇、有趣的感受，具有趣味性。而隨著世代的進步，

行動科技工具的使用與生活息息相關，藉由學生感興趣的科技工具來幫助提高其 學習的興趣，具有生活性。並透過親身操作行動工具的機會，具有可操作性。最後，

將一些抽象的概念具體的呈現，具有具體性。

此外，學生認為行動學習有助於提升其學習成效。智慧行動裝置的使用提供了 較課本更多更豐富的資訊，而這些豐富的資訊有助於學生建立較為詳實的科學概

念，具有豐富性。而智慧行動裝置的使用提供了學生動手操作的機會，學生可隨心 所欲、不受地域限制地操作並進行觀察，此操作不僅使學生更有學習的印象，也有 助於學習成效的提升，具有操作性。最後，行動科技裝置的使用可以具體化抽象的 概念，因而影響學生的學習成效，具有具體性。

根據上述，行動學習除了具備資訊科技融入教學下的特性，更具備載具攜帶的 便利性。除了硬體有著很大的突破，軟體的配合也將是行動學習非常重要的一環。

行動應用程式（mobile application、APP）即為軟體，為設計給智慧型手機、平板 電腦和其他行動裝置（行動載具）上所運行的應用程式，根據研究者的統計，在正 負數相關概念的遊戲 APP 中，沒有完整負數概念的遊戲 APP，也沒有屬於任務式 的形式。

據此，本研究結合上述行動學習的內涵、特性與遊戲的元素，讓學習者能不受 時空的限制，在破解遊戲任務的同時，也學習了正負數相關概念的內容，達到資訊 科技輔佐教學的功用和提升學習者在行動學習上的多元選擇。

貳、行動學習在數學教學的實徵研究

行動學習除了具備資訊科技融入教學的特性，更具備載具攜帶的便利性。隨著 科技的發展，行動裝置的普及化成為了教學現場不可忽略的趨勢。綜合國內外於行 動學習融入數學教學的研究（Banister, 2010； Ollerton, 2010； 白宗恩，2012；吳 姈蓉，2005；沈佳萍，2007；周楷蓁，2013；陳君瑜、溫嘉榮、郭勝煌與陳維仟，

2009；許家彰，2011；彭鶴年，2013；張志豪，2014；蔡至誠、羅希哲，2014；謝 錦忠，2014），以研究主題、研究方法、研究對象與等三方面來陳述對本研究的啟 示：

一、研究主題

在研究主題方面，探討行動學習融入數學教學後，學習成效、學習態度與學習 動機的提升與否的最多（白宗恩，2012；吳姈蓉，2005；沈佳萍，2007；周楷蓁，

2013；許家彰，2011；張志豪，2014；彭鶴年，2013；謝錦忠，2014）。

就學習功能分成三個部分，其一為透過行動裝置成為載具，善用其攜帶的便利 性進而達到不受時空限制，完成學習平台的建置或是教材的呈現（吳姈蓉，2005；

沈佳萍，2007；周楷蓁，2013；陳君瑜、溫嘉榮、郭勝煌與陳維仟，2009；彭鶴年，

2013）。

其二為遊戲方式導入行動裝置（許家彰，2011；張志豪，2014；謝錦忠，2014）。 許家彰（2011）指出以遊戲式的行動學習，將枯燥乏味、反覆的數學練習，轉換為 具挑戰性、娛樂性、有聲光效果的數學遊戲，其中高資訊能力學生的學習成效優於 低資訊能力的學生，且對於此種方式的學習大多持正項肯定的態度。而闖關式的遊 戲對學生的學習動機、態度與成效均達顯著水準的影響（張志豪，2014；謝錦忠，

2014）。其中，行動學習更應導入適當的教學策略，協助學生專注於學習活動中（謝 錦忠，2014）。

其三為將學生的即時回饋作為形成性的評量目的（白宗恩，2012）。白宗恩

（2012）研究指出，利用行動學習作為形成性的評量目的，最後所達成的學習成效 是優於傳統的紙本評量。

此外，更有探討數學教材於行動裝置呈現的歷程與其需注意的地方（Banister, 2010； Ollerton, 2010； 蔡至誠、羅希哲，2014）。蔡至誠、羅希哲（2014）研究 指出，為了達成行動學習的最大功效，運用於 APP 中的教學準備是基本且重要的，

這些工作準備的越完善，過程即越順暢。然而，多數國小至國中階段的學生，容易 受到畫面、動畫及影片的吸引，教師需適當的選擇畫面及呈現在行動載具上的教學 內容（Banister, 2010）。最後，APP 除了教學功能外，應是要幫助教師評估學生的 數學能力，以增加教師評量工具的選擇(Ollerton, 2010)。

然而本研究之目的同時符合了上述數學教材以及遊戲方式的兩大主題，希冀 透過不同主題的結合能注入新的泉水於數學行動學習領域。

二、研究方法

在研究方法上，量化研究居多（白宗恩，2012；吳姈蓉，2005；沈佳萍，2007；

周楷蓁，2013；許家彰，2011；張志豪，2014；彭鶴年，2013；謝錦忠，2014），

多以準實驗研究法探討行動學習與傳統教學中，學習成效、態度的前後測結果。

質化的部分（Banister, 2010； Ollerton, 2010； 陳君瑜、溫嘉榮、郭勝煌、陳 維仟，2009；蔡至誠、羅希哲，2014），主要透過文獻探討、歷程的資料記載，歸 納出數學教材於行動裝置呈現的歷程與其需注意的地方。

然而本研究以設計研究導向研究法進行，採質量混和的方式。除了將 APP 遊 戲軟體完整設計出來外，並以質性的資料來輔佐量化數據，呈現學生在正負數概念 上的學習狀況以及對於數學行動學習的看法。希冀透過不同的研究方法，能充分呈 現研究結果。

三、研究對象

在研究對象上，數學教材於行動裝置的呈現中（Banister, 2010； Ollerton, 2010；

陳君瑜、溫嘉榮、郭勝煌、陳維仟，2009；蔡至誠、羅希哲，2014），高職學生一 篇（蔡至誠、羅希哲，2014），國小學生兩篇(Banister, 2010； Ollerton, 2010)。而 陳君瑜、溫嘉榮、郭勝煌與陳維仟（2009）並未針對特定年齡層，僅呈現數獨遊戲 運作於行動裝置的歷程。

剩餘的相關研究中（白宗恩，2012；吳姈蓉，2005；沈佳萍，2007；周楷蓁，

2013；許家彰，2011；張志豪，2014；彭鶴年，2013；謝錦忠，2014），僅有一篇 研究對象為國中學生（彭鶴年，2013），剩餘的均為國小學生。

然而本研究之研究對象為補習班小學六年級學生，希冀能透過本研究，詳細了 解研究對象的學習狀況及其看法。

綜上所述，以資訊科技為教學工具作為理念，本研究重點放在補習班小學六年 級學生在學習方式的改變，而非單一的著重在學習成效的提升與否，藉由新興教學 工具的使用，探討學生於正負數行動學習的看法。