第四章 結果與討論
第四節 資訊科技融入數學科教學之成效
本節呈現資料表之「研究結果」欄位彙整結果,並進一步說明資訊科技融入 中小學數學科教學之成效。以下分為學習成效、學習動機、學習態度以及其他等 四方面詳細說明。
一、學習成效
由資料分析結果可知資訊科技融入數學科教學確能提升學生數學成就,例如 學生的數學概念學習、推理與證明能力、解題能力與速度、以及多重表徵間之轉 換能力等等。
【示例】Reimer & Moyer(2005)之研究中,國小三年級學生使用虛擬教具學習 分數概念後,顯著改善學生分數概念性與程序性知識(6211)。
【示例】Guven(2012)之研究中,中學生使用動態幾何軟體 Cabri 學習幾何圖形 之轉換後,從測驗成績可知學生對幾何圖形轉換的理解能力被提升,且對學生的 學習具有正向影響(1358)。
【示例】Kramarski & Gutman(2006)之研究中,九年級學生使用 Excel 練習解 線性方程式題目後,有助於學生於程序性問題解題,並提升學生之解題能力(688)。
【示例】Hwang, Chen, Dung & Yang(2007)之研究中,國小六年級學生使用電 子白板解數值運算與幾何問題後,使學生易於使用數學公式解題,且思辨能力較 佳,學生與同儕之間有較好的互動,且教師較能引導其產生更多樣的想法與解法,
有助於學生解題與批判性思考(6506)。
【示例】Forster(2007)之研究中,,圖形計算機有助於十二年級學生發展箱形 之推論且圖形計算機將數學概念視覺化,有助於學生學習(1873)。
【示例】Chang, Sung & Lin(2006)之研究中,國小五年級學生使用 MathCAL 練習解真分數加減法、分數乘法、三角形面積以及梯形面積等相關問題後,由研 究可得知其可有效改善學生解題能力。(733)。
二、學習動機
由資料分析結果可知資訊科技融入數學科教學提升或維持學生學習數學的 動機。
【示例】Bai, Pan, Hirumi & Kebritchi(2012)之研究中,3-D mathematics games 提供學生於遊戲情境中學習,提升學生之代數知識的獲得與維持其學習動機,而 有助於學生之代數學習(237)。
【示例】Baki & Güveli(2008)之研究中,九年級學生對於使用 Web-based mathematics teaching material (WBMT)學習會越來越熟悉解題過程與步驟,而提升 學習自信心並且表現出高度學習動機(671)。
【示例】Erbas & Yenmez(2011)之研究中,動態幾何軟體 Geometer’s Sketchpad 促進國小六年級學生促進學生學習動機,學生主動參與學習活動,發表自己的意 見並與組員討論以學習幾何圖形之特性(708)。
但有些研究結果並未發現學生學習數學之動機得到明顯提升,例如文獻編號 6134。Sedig(2008)之研究中,中學生兩人一組,使用 Super Tangrams 解決幾何 問題,雖有顯著改善學生幾何問題之解決,但是學生學習動機無正面之影響
(6134)。
三、學習態度
由資料分析結果可知資訊科技融入數學科教學可增進學生學習數學的態度,
例如自信心、責任心以及對科技工具輔助學習抱持正向的心態等等。
【示例】Reimer & Moyer(2005)之研究中,國小三年級學生對於使用虛擬教具 學習分數概念是持正向的態度。學生喜歡虛擬教具的立即回饋,並且認為虛擬教 具相較於紙筆比較容易且快速使用,使學生有正向的學習經驗(6211)。
【示例】Figueira-Sampaio, dos Santos & Carrijo(2009)之研究中,國小六年級學 生操弄虛擬教具學習一次多項方程式之後,提升學生的解題信心、促進同儕間之 互動與責任心。懂得提出問題並聆聽同儕意見、關心彼此的學習狀況、高成就者 引導能力較低同儕解題(3079)。
【示例】Ke & Grabowski(2007)之研究中,國小六年級學生使用網頁式電腦遊
戲學習測量、整數比較、解簡單方程式以及平面座標問題後,提升學生學習數學 之正向態度,進而有好的學習成效(灰六)。
【示例】Nguyen, Hsieh & Allen (2006)之研究中,學生使用 Web-based Assessment and Practice(WP)練習分數概念後,提升學生學習數學自信心(983)。
四、其他
從納入分析之文獻中,可知資訊科技融入中小學數學科教學除了提升或增進 學生的學習成就、學習動機及學習態度之外,有少數幾篇研究專注於探討學生使 用科技工具所發展之學習或解題策略。
【示例】Wei & Ismail(2010)之研究中,發現國小五年級學生使用動態數學軟體 學習計算與比較不規則幾何圖形面積時,多半使用經驗策略,包含視覺驗證、適 應性驗證;測量策略,包含公式驗證、概述與自動量測驗證;特殊策略,包含複 製與貼上驗證、擦去與重繪驗證、轉換驗證、屬性驗證等策略(3522)。
【示例】Kordaki(2003)之研究中,學生使用指導式軟體 The ‘Conservation of Area and its Measurement’ (C.AR.ME.) Microworld 建構幾何圖形時候使用不同策略,其 使用策略種類有自動轉換、模擬、面積量測運算以及拖拉工具,學習幾何圖形面 積轉換與比較等,有助於學生學習(1252)。
【示例】Chen, Looi, Lin, Shao & Chan(2012)之研究中,學生於遊戲軟體中,發 現學生有五種運算方法,包含個人運算、比較、傳達、輔助運算以及重頭至尾 運算;不同的計算方式,包含自由計算、重頭開始計算、從尾開始計等,有助於 合作式學習與發展數值運算之概念(2843)。
【示例】Kordaki & Balomenou(2006)之研究中,中學生使用動態幾何軟體 Cabri 學習幾何問題中等面積三角形之概念。發現學生使用的策略種類有,用眼睛、保 留長度或原來三角形之長度與角度、使用軟體幾何轉換之命令、分割多邊形、產 生全等三角形、將拖拉模式與自動面積測量結合使用、保留基本長度與頂點距離、
使用中點將三幾行平分、使用單位面積測量面積、使用面積公式,藉由分割多邊 形以將原本的三角形以轉換為另一個全等三角形。而小組使用策略:使用等距建
構全等三角形。跨策略種類:使用等距與拖拉模式建構三角形。有助於學生學習 幾何概念(1911)。
【示例】Hwang, Chen & Hsu(2006)之研究中,國小六年級學生使用電子白板學 習分數除法。學生使用多種策略解題,像是化為同分母做除法、將除數顛倒後再 和被除數相乘,學生使用將除數顛倒後再和被除數相乘之策略等,有助於學生學 習解題(660)。