適性教學教材相關研究

誠如上述，許多文獻研究，近年來應用電腦輔助教學，可提升教學的成效教 學。為落實教育部個別化、差異化的補救教學方案，本節將對本研究之適性補救 教學媒體相關文獻做進一步的說明，以為學理之基礎。

壹、APOS 理論

本實驗之認知概念補救教學動畫，是以 APOS 理論為基礎，編撰教學設計 流程。APOS 理論是數學教育家 Dubinsky（1991）植基於建構主義的知識觀、

學習觀和數學觀基礎上，為強調透過行動與反思來建構數學知識的動態學習觀

（黃鶯枝，2012）。APOS 是指學生在數學學習各階段的大寫英文字首：分別是 A-行動（Action）階段、P-過程（Process）階段、O-物件（Object）階段、S-基 模（Scheme） 階段。運用應用在教學設計流程上，首先複習學生舊經驗，讓學 生對感知外在物件的產生而採取行動(Action)，其次是佈題，把學生須學習的認 知屬性融入題目中，引導學生思考與練習，使其內化為一個過程(Process)，亦即 完成內在建構可以用來執行相同的行動；接著是再次佈題，引導學生反省特定過 程的一些行動時，能夠把整個過程視為一個總體而形成物件(Object)，最後在生 活情境中，不斷反覆物件的過程，變成基模(Scheme)，亦即學生能確實了解數學 問題的描述，以及該如何解答這個問題的過程，APOS 理論運作模型如圖 2-2。

依上述認知運作模式，學生會思考如何將數學問題與生活情結合，建構出解

表2-5

表2-5

貳、認知衝突理論

本實驗之澄清迷思概念補救教學動畫，是以認知衝突理論為基礎，編撰教 學設計流程。張春興（1996）認為：所謂認知衝突是指「智能發展過程中原有概 念（或認知結構）與現實情境不符時，在心理上產生的衝突現象。近年來認知心 理蓬勃發展，許多專家學者致力於探討學習歷程，相關研究都指出：藉由認知衝 突，引發學習者認知的不平衡狀態，促使學習者思考反省，進而形成概念的改變，

是有效的學習策略之一（吳金聰、劉曼麗，2013；阮正誼，2002；許琇雅，2004）。

學者劉曼麗（2005）具體提出的認知衝突策略共有五種，分別是（一）二對一法

（二）反向法（三）一對多法（四）引入參考值法（五）表徵法。茲針對各種策 略加以說明如下：

（一）二對一法

針對學生回答問題Q1的錯誤答案A，再舉另一問題Q2，使其答案也為A，以 製造認知衝突，如圖2-3所示（化聚問題）。

Q1：0.8 是幾個0.01？

A：8個。

Q2：0.08 是幾個0.01？（或0.8是幾個0.1？）

A：8 個。

圖 2-3 二對一法（引自劉曼麗 2005）

（二）反向法 𝑄₁

𝑄₂



 A

Q1： 75

本研究實驗組澄清迷思概念補救學組是運用認知衝突理論來編撰教學媒體，

以「智慧型雲端適性診斷測驗及適性學習系統」（郭伯臣、江鴻鈞、曾彥鈞，2014）

來進行學生的補救教學。此系統的特點為：以知識結構為基礎，應用 Bug-DINO 認知診斷模型，在學生完成前測以後，系統依據作答反應，可立即分析判定學生 是否具有迷思概念，診斷報告畫面清楚呈現，不但學生個人馬上得到學習狀況的 回饋，教師亦能從診斷報告，獲得各個學生的優劣勢，作為學生補救教學之依據。

澄清迷思概念補教教學的學生，再根據以認知衝突策略所編撰的教學簡報，一人 一機依個人具有的迷思概念點選觀看教學簡報，進行破除迷思概念、立即回饋、

適性化及有效的補救教學。本實驗中迷思概念與認知衝突策略對照表，於第三章 研究工具章節詳加說明。