資訊科技融入中小學數學科教學之現況

本節為彙整資料萃取表格中「教育階段」、「教學單元」、「融入教學之工具」

三個欄位之結論。依序彙整科技工具融入數學科教學的情況與科技工具類型有哪 些，以了解目前資訊科技融入中小學數學科之現況。

一、 科技工具融入數學科教學之教育階段

為了解資訊科技融入中小學數學科教學情況，將納入全文分析之文獻作為總 數，一共 79 篇文獻，分別統計國小與中學所佔篇數，結果如表 4-1 所示：

表 4- 1 資訊科技融入數學科教學之「教育階段」次數分配表

教育階段 篇數 百分比

國小 35 44.3 %

國中 28 35.4 %

高中 16 20.3 %

由此結果可得知，目前資訊科技融入數學科教學於國小階段最為普遍，其次 是國中階段，而高中階段是最少的。

二、 科技工具融入數學科教學之教學單元

為了解資訊科技融入數學科教學於數學五大單元之情況，本研究統計資料萃 取表格中「教學單元」欄位，以計算資訊科技工具融入各個單元之次數，結果如 表 4-2 所示：

表 4- 2 資訊科技融入數學科教學之「教學單元」次數分配表

從表 4-2 可得知數與運算、幾何以及代數三大單元較常使用科技工具進行教 學，尤其數與運算單元占所有文獻的 28.6%最多，其次是幾何單元，其占 27.6%。

數與運算及幾何單元兩者只差 1%，所以在文獻的比例上是差不多的。而測量單 元最少，僅不到一成的比例。此結果與 Moyer 等人（2008）針對教師於數學科教 學過程中融入科技工具的結果相符。其研究結果顯示，由於學生學習數學表徵符 號之轉換與關係常常出現學習困難，所以大多數的教師常將科技工具融於數與運 算和幾何此兩大主題以輔助教學與學生學習。

然而，在數與運算單元中，其教學主題有分數同分母加法與減法、異分母加 法與減法、分數乘法與除法、等值分數概念、分數比大小、分數與小數之轉換、

整數加減乘除法、等差數列、估算策略以及比率之計算等。其中，以分數為教學 主題為最多，其次是整數加減乘除之運算；在幾何單元中，其教學主題有幾何圖 形結構與其特性、幾何圖形轉換、幾何圖形之對稱、球體，圓柱體，長方體，圓 錐體等。其中，以幾何圖形之結構與特性為最多，其次是幾何圖形之轉換；在代 數教學單元中，其教學主題有多項式方程式特性與圖形、函數圖形與推論、空間 向量概念、初等微積分概念及方程式解題等。其中，以為多項式方程式特性最多，

其次是函數相關概念；在資料分析與機率教學單元中，其教學主題有機率概念、

統計相關圖形及統計理論與推論等。其中以統計相關圖形為最多，其次是機率概 念；在測量教學單元中，其教學主題有長度、面積及體積之測量。其中，以面積 測量為最多，其次是體積測量。

三、 科技工具融入數學科教學之工具種類

為了解至今有哪些科技工具融入數學科教學，彙整資料萃取表格中「融入教 學之工具」欄位，進行分類並且統計各類科技工具於這些文獻中被使用的情形。

科技工具分為硬體與軟體兩大類，以下依此兩類個別說明，硬體部分如表 4-3 所 示：

表 4- 3 資訊科技融入數學科教學之「硬體科技工具」次數分配表

由表 4-3 可知，硬體部分包含桌上型電腦、圖形計算機、電子白板、筆記型 電腦、平板電腦、投影機、以及掌上型電腦。從硬體科技工具各佔的百分比得知，

目前資訊科技工具融入國中小數學科教學以桌上型電腦為主（68.5 %），其次為圖 形計算機（11.2 %）與電子白板（10.1 %）。而軟體部分則如表 4-4 所示：

硬體名稱 個數 百分比

桌上型電腦 61 68.5 %

圖形計算機 10 11.2 %

電子白板 9 10.1 %

筆記型電腦 4 4.5 %

平板電腦 3 3.4 %

掌上型電腦 2 2.3 %

表 4- 4 資訊科技融入數學科教學之「軟體科技工具」次數分配表

由表 4-4 可知，軟體部分包含虛擬教具、動態幾何軟體、指導式軟體、遊戲 式軟體、辦公用套裝軟體、電子白板之內建軟體、圖形計算機之內建軟體、問題 解決軟體、反覆練習軟體、掌上型電腦之內建軟體、討論平台之軟體、模擬軟體 及程式設計軟體。從軟體科技工具各佔的百分比得知，融入數學科教學的軟體以 虛擬教具為主（19.2%），其次為動態幾何軟體（15.6%）與指導式軟體（15.6%）；

而模擬軟體（1.2%）與程式設計軟體（1.2%）為最少。

為了能更有條理地彙整軟體工具種類，本研究採用 Roblyer & Doering （2010）

所提的方式作為分類依據，將軟體科技工具分成兩大類，一類為工具軟體（Tool

軟體名稱 個數 百分比

虛擬教具 16 19.2 %

動態幾何軟體 13 15.6 %

指導式軟體 13 15.6 %

遊戲式軟體 7 8.4 %

辦公用套裝軟體 7 8.4 %

電子白板之內建軟體 5 6 %

圖形計算機之內建軟體 9 10.9 %

問題解決軟體 4 4.8 %

反覆練習軟體 3 3.6 %

掌上型電腦之內建軟體 2 2.4 %

討論平台之軟體 2 2.4 %

模擬軟體 1 1.2 %

程式設計軟體 1 1.2 %

Software），另一類為教學軟體（Instructional Software）。

工具軟體為可用在其他不同用途之軟體；教學軟體則是專門用來傳遞或是輔 助學生進行主題式學習之應用軟體，故教學軟體的「唯一用途」是傳遞教學或是 支援學習活動進行。然而，有部分軟體無法歸於 Roblyer & Doering（2010）的分 類中，亦即不屬於工具軟體或教學軟體，但這一類軟體具有特定的教學內容，像 是虛擬教具與動態幾何軟體，故本研究將之歸至教學軟體類別。因此本研究修改 Roblyer & Doering 的分類方式，保留原本的工具軟體與教學軟體兩類，再將教學 軟體細分為兩個子類別，一為數學專用軟體，另為特定數學主題內容軟體。軟體 的分類如圖 4-1 所示。

由圖 4-1 可知，工具軟體包括討論平台之軟體、辦公用套裝軟體、程式設計 軟體、圖形計算機之內建軟體、電子白板之內建軟體以及一般掌上型電腦之內建 軟體。而教學軟體分為兩類，一類為數學科專用軟體，包括動態幾何軟體與虛擬 教具；另一類為特定數學主題內容軟體，包括指導式軟體、反覆練習軟體、問題 解決軟體、教學遊戲軟體以及模擬軟體。

圖 4- 1 資訊科技融入數學科教學之「軟體分類」圖

然而，硬體或軟體工具不可能單獨被拿來使用，本研究繪製圖 4-2 以呈現硬 體搭配軟體之使用方式，便能更清楚地了解科技工具融入教學之使用方式與情況

。圖中左邊為硬體，右邊為軟體，而從硬體連出箭頭則表示硬體搭配何種軟體一 起使用，例如在文獻中，桌上型電腦搭配電子白板或是投影機與數學科專用軟體 一起使用；圖形計算機則與投影機、特定數學主題內容軟體搭配使用；筆記型電 腦、平板電腦有搭配數學科專用軟體、特定數學主題內容軟體一起使用。圖中軟 硬體名稱後面括號中的數字代表使用個數，例如桌上型電腦後面括號寫「61」，

代表納入本研究全文分析之 79 篇文獻中，有 61 篇運用桌上型電腦融入數學科教 學；圖形計算機後面的括號寫「11」指有 11 篇文獻運用圖形計算機融入數學科教

學；虛擬教具後面的「16」則表示有 16 篇文獻提到使用虛擬教具軟體融入數學 科教學。

圖 4- 2 資訊科技融入數學科教學「科技工具」之關聯圖