資訊科技輔助面積學習的相關議題與研究

由於互動式電子白板仍然延續資訊融入教學的模式特性甚而具有高度互動 的媒體整合功能，因此研究者遂從早期資訊科技輔助學習的相關研究開始依序進 行探討，首先資訊科技融入在教育上的應用，在近年來教育改革的強調與催生之 下，不僅在相關文獻上多顯現其成效，實際的教學場合中也被應用於各個領域的 教學中。為了因應資訊科技融入教學，教師必須改變教學方法，並學習如何適當 的使用資訊科技融入於教學中 (Muir-Herzig, 2004)。文獻顯示，電腦在教學上不 僅限於數理方面，音樂、語文、人文、自然、生活等等各領域科目皆有相關之研 究，由此可見，資訊科技融入可適切的配合各種課程的實施，輔助教師教學與學 生學習，成為教與學之間最佳的觸媒（曹萬春，2004），提升學習成效。

為了進一步瞭解資訊科技融入輔助面積學習的應用，因此針對近幾年來國內 相關研究的結果整理逐一概述如下：

戴錦秀（2002）在國小五年級學生使用電腦軟體 GSP 學習三角形面積成效之 研究中發現：對於整體學生與中分群學生分析，發現在三角形面積學習成就上，

實驗組顯著優於控制組，在分析六次形成性評量的三角形面積概念發展情形後，

發現實驗組的平均分數多比控制組的平均分數高。因此可知 GSP 輔助教學可以讓 班級氣氛更活潑、輕鬆，師生互動更為熱絡，而且能引起學生的學習動機、刺激 思考，提供學生充分學習的機會，提升學生的學習態度，有助於適性化教育理想 的實現，值得進一步的推廣。

吳鳳萍（2002）在探討動態幾何軟體活動設計對國小五年級學童在面積學習 成效方面之影響的研究中，採準實驗研究法─不相等控制組設計，以平行四邊

形、三角形與梯形面積為主要研究範圍，經實驗教學以後，其結果如下：實驗組 和控制組學習成就的前測與後測和延後測之間有顯著的差異，兩組學生均有明顯 的進步；但兩組間的後測及延後測成績則均未達顯著差異。此外，學生認為在電 腦螢幕上自己動手操作既方便、有趣，又容易瞭解，所以使用 GSP 輔助教學活動，

不但可以提昇學習動機，又可以讓概念的學習記憶深刻。

賴慧珉（2004）在建構面積保留概念之電腦輔助教材開發中，以皮亞傑保留 概念之意義與內涵為基礎，開發國小三年級數學領域面積保留概念單元的電腦輔 助學習教材，以協助國小教師透過資訊科技的協助引導學生建立面積保留概念。

研究結果顯示，透過電腦提供動態表徵對兒童學習等積異形之概念有幫助；同時 利用融入教學引導之電腦輔助教材進行面積概念之教學，對於提升兒童解題策略 亦有成效。

蘇琬淳（2004）在資訊科技融入國小五年級數學教學成效之研究－以面積與 周長為例中，探討資訊科技融入教學對國小五年級學童面積與周長概念之教學成 效及數學學習態度的改變，利用動態幾何軟體GSP 之特性實施資訊科技融入教 學，研究結果發現：資訊科技融入教學對五年級學童具有良好的立即成效與保留 成效，在不同性別、不同數學能力學習成就的學童，均成效良好。在整體、不同 性別與不同數學能力學習成就的學童後測與延後測數據比較之下，並不具顯著差 異，顯現資訊融入教學的良好效果。

黃玫玥（2004）在國小六年級學生使用電腦軟體 GSP 學習面積成效之研究 中，探討 GSP 輔助教學環境設計對國小六年級學童在面積學習成效及面積在日常 生活應用方面之影響，研究發現：對國小六年級學生學習面積的學習成就上，實 驗組中、低分群顯著優於控制組的中、低分群，且實驗組女生後測成績顯著優於 控制組後測成績。形成性評量部份，發現實驗組學生寫形成性評量時能詳細說明 理由，控制組學生雖然會使用公式算面積卻無法說明原因。最後，GSP 輔助教學

環境可移動、可轉動的圖形、及立即顯現的長度、角度的數據可以讓學生留下深 刻的視覺印象，並可以引起學生的學習動機進而刺激學生的思考及勇於嚐試新的 圖形的企圖心，提升學習興趣以及效果，且能提供學生自我學習的機會，有助於 適性化教育理想的實現。

易諳峙（2005）在資訊科技融入國小面積迷思概念教學－以國小四年級為例 中，針對國小四年級數學之面積單元，進行迷思概念之研究，並探討資訊科技融 入教學策略對面積概念學習之影響，在教學上的研究結果顯示，實驗組教學的實 施使學童學習態度有所改善，特別在學習滿意度上，有顯著的成效，且實驗組和 對照組的學童之面積概念，在教學實施後均獲得顯著提升。

林世紘（2006）於探討不同的教學媒體對數學面積教學之研究—以四年級為 例的實驗中，將學生先分成三組---MTB 數學課本組、VCD 錄影帶組、GSP 電腦 模擬組，先做面積紙筆測驗，學生實施相同時間之教學後，再做後測。研究結果 在關於面積保留概念、面積測量概念、單位量的換算、估測概念及周長和面積單 元之計算，GSP 電腦模擬組的後測及進步表現皆優於 MTB 數學課本組和 VCD 錄 影帶組，顯示老師經由GSP 電腦圖示教學，勝於只照數學指引教學或觀看 VCD 錄影帶為佳。而學生問卷也顯示，對於老師使用 GSP 教學媒體，學生表示肯定，

亦較有興趣；參與研究教師表示，使用GSP 教學媒體，有幫助於學生對面積概念 的學習。

鄭皓元（2006）在資訊融入國小數學科教學效益之探究-以六年級面積概念為 例中，利用自製「面積概念教學媒體」以及「傳統教具」為工具進行教學實驗，

主要探究在兩種不同教學模式之下，學生學習上之成效。除了引用相關文獻探討 外，並結合國小教師教學實務經驗，期望應用於實際教學中，藉以提升教師教學 及學童學習的效益。研究結果顯示：實驗組學童經過「面積概念教學媒體」實驗 教學後，於「整體」面積概念之學習成效顯著優於控制組學童；其中實驗組男性

學童與組內女性學童，以及控制組男性學童相比，學習成效具有顯著差異，且於

「整體」面積概念以及「應用層次」概念部份，學習成效較佳。

李政鴻（2006）於資訊融入國小數學教學對學生學習成效之研究－以六年級

「面積」單元為例的實驗中，製作一套具有輔助教學效果的國小數學動畫教材，

並探討資訊融入的教學方式對於學習成效的影響。依據統計的分析結果得到以下 結論：「電腦動畫網頁式教材」對於「面積」教學，具有顯著的輔助成效；動態 視覺教學媒體使用在「面積」教學的輔助效果優於靜態視覺教學媒體；資訊融入 教學的成效優於傳統教學，兩者的差異有漸趨於顯著的傾向；藉由電腦動畫網頁 的輔助，學生自我導向學習的成效與接受教師講述教學者相當。

陳盈帆（2007）在動態幾何軟體 GSP 對國小六年級學生面積概念學習影響之 研究中，透過操作與討論的過程，比較「GSP 輔助教學模式」與「傳統講述教學 模式」對學生在學習面積過程中的差異，評估此模式的效益與實用性，作為日後 發展GSP 輔助教學環境之參考，期能達成更佳的教學效果。實驗教學的範圍是以 六年級的課程中面積教學領域為主，另外在教材及課程中增加一些學生易產生迷 思的部分，主要研究結果說明如下：(1)在面積概念前測方面，兩組學生在面積測 量概念上的表現均較不佳；在後測部分，實驗組學生在計算面積、比較大小、畫 高及估測四部份進步最多，控制組學生則在面積基本概念、保留概念及畫高部份 進步最多；而在延後測方面，兩組成績雖較前測均有進步。(2)比較兩組後測及延 後測成績，發現實驗組學生的成績表現均比控制組學生優異，且達顯著差異，同 時兩組學生前後測成績進步幅度之差異達顯著差異。(3)教學實驗前後實驗組學生 數學態度的改變達到統計上的顯著差異，顯示實驗組的教學對學生的數學態度有 正向之幫助。(4)學生在接受 GSP 輔助教學模式及實際操作過 GSP 面積教材後，

在使用GSP 的信心、接受度及有用性方面，都持正向之態度。(5)不同性別及面 積學習成效的學生在接受GSP 輔助教學模式後，在使用態度上並無太大差異，且

抱持正向的態度。而在數學態度上，具有高態度及中態度之學生較低態度之學生 在使用GSP 時具有更高的信心，且高態度之學生較低態度之學生對於 GSP 的使 用具有更高的接受度及認可其有用性。

從以上探討資訊科技融入面積教學之相關研究中發現，除了大部分是應用現 成的如GSP 動態幾何軟體輔助教學，還有自行開發的如「網路電腦輔助教學」系 統（陳尚美，2004）或簡報動畫遊戲等教材，而且不只可以使用於一般的數學課 程教學活動，也可以融入補救教學之中（林文慧，2005），足見資訊科技輔助教 學對於學童的學習成效以及學習態度上，多有正向提升的益處，學童對於資訊科 技輔助融入教學具有高度的興趣，經過分析之後也顯示學習頗有成效。隨著科技 的進步，教學環境與資源獲得改善，促進了師生教與學關係從傳統純粹的單向講

從以上探討資訊科技融入面積教學之相關研究中發現，除了大部分是應用現 成的如GSP 動態幾何軟體輔助教學，還有自行開發的如「網路電腦輔助教學」系 統（陳尚美，2004）或簡報動畫遊戲等教材，而且不只可以使用於一般的數學課 程教學活動，也可以融入補救教學之中（林文慧，2005），足見資訊科技輔助教 學對於學童的學習成效以及學習態度上，多有正向提升的益處，學童對於資訊科 技輔助融入教學具有高度的興趣，經過分析之後也顯示學習頗有成效。隨著科技 的進步，教學環境與資源獲得改善，促進了師生教與學關係從傳統純粹的單向講