運用平板即時反饋系統於國小四年級數學科分數單元教學
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(2) 摘要 本研究探討運用平板電腦即時反饋系統（IRS）對國小四年級學生學習數學分數 之影響。研究方法採準實驗研究法，參與者為二個班的國小四年級兩個班及共 51 個學生，分為實驗組（即時反饋系統組）25 人及控制組（傳統教學組）26 人， 實施為期一週共四節課的實驗教學。資料蒐集包括數學科學習成就測驗及數學學 習態度問卷。研究結果發現： （1）兩組在學習成就測驗後測未達顯著性差異，顯 示運用平板即時反饋系統學習分數，對學生學習成就未造成影響。 （2）兩組女生 在學習成就測驗後測達顯著性差異，顯示運用平板即時反饋系統學習分數，對女 生學科成就造成影響。 （3）實驗組與控制組在數學學習態度問卷的四個向度均達 顯著性差異，顯示運用即時反饋系統進行分數教學有效提昇學生的數學學習態 度。 【關鍵字】即時反饋系統、國小數學、分數、平板電腦. . .
(3) Abstract This study investigated the effects of applying tablet Interactive Response System (IRS) to teach fourth grader fraction of mathematics. The Quasi-Experimental Design was implemented in this study. Two classes totally fifty-one 4th grade elementary school students participated in this study. One class with twenty-five students served as the experimental group (using IRS), and the other class with twenty-six students served as the control group (using traditional method). The experiment was given totally 4 periods in a week. Data collection including the scores of fraction achievement test and mathematics learning attitude questionnaire. This results showed that applying tablet IRS to teach fraction of mathematics: (1) had no significant effects on students’ learning achievement, (2) had positive effects on girl’s learning achievement, and (3) promoted students’ willingness to learn mathematics. 【keywords】IRS, Mathematics, Elementary school, Fraction, Tablet. . .
(4) 誌 謝 報考資訊教育所是大三開始接觸到相關課程萌生的想法，憑著意志力終於考 上師大資訊教育所，開啟了資教人生六年的旅程。 在這段歲月當中，有諸位恩師，最感謝的就是指導教授 吳正己 博士。從碩 一的暑假開始進入實驗室咪挺，到自己報 paper，最後論文口試，一路上，跌跌 撞撞，謝謝老師不嫌棄我對研究的想法不夠縝密，謝謝老師讓我有很大的空間去 想可以做什麼，更謝謝老師在我窮途末路的時候指引我一條光明的道路，才有今 天。在研究所期間印象最深刻的莫過於 Intel 本土化課程，翻譯的期間，英文能力 大增，雖然過程中遇到許多問題，最後還是產出一個完整的課程，真的是一個非 常難得又特別的經驗，很謝謝老師信任我的英語能力，讓我有機會增廣見聞。再 來，謝謝我的口試委員 林育慈 博士與 張凌倩 博士，因為您們的提點，讓我更 清楚問題所在，進而把論文修改得更好。 當全職研究生是全天下最幸福的事情，這兩年，謝謝 CSE Lab 的宜倫學長、 美宜學姐、正如學姐、文廷學長、志宏學長、膺百學長、包子、美文、雅旬、阿 月、雅茱、孟凱、威霖、家豪等對我的照顧，一起相處的日子不會遺忘。謝謝一 起拿下北資盃亞軍的師大資工排球隊小巴、函頤、毛仔、阿土、崔柔等，跟你們 一起參與過的各種盃賽是我一輩子最難忘的回憶。 謝謝陪我度過停滯期的信義國小夥伴們，尤其是 徐文青 老師，相遇便是有 緣，因為實習結緣，謝謝你一直關心著我鼓勵著我，不管遇到什麼難題，都可以 與你分享，陪我度過最難的難關。 謝謝在職生涯的東興國小夥伴們，菁惠、阿雄、全二、怡君、淑萍、鉯雯等， 謝謝你們對我的照顧和關心，總是帶給我歡笑，在我最低潮的時候陪伴著我安慰 著我。謝謝坤生主任體諒我，總是要我先處理論文，不需要擔心我的行政工作。 謝謝思平，當我每次被分派艱難任務臉很臭時，嘴裡說著不幫忙，但總是捲起袖 子默默幫我，期末沒有你的協助，我的人生真的是一片黑暗，影片製作的那一段 日子會是一輩子難忘的記憶。 謝謝我的熊貓家族，族長碩碩總是在我需要的時候伸出援手，幫忙我到最後 一刻，不論是考研究所、考教甄還是寫論文，總是陪伴著我，當我最堅強的後盾， 讓我知道我不孤單。也謝謝你總是忍受我的脾氣，工作忙碌之餘還要擔心我是否 吃飽睡好、工作是否順利，一百萬句謝謝都不足以表達我內心的感謝與感動。 最後，謝謝我最愛的家人們，爸爸、媽媽、姊姊與弟弟，你們總是陪伴在我身後， 怕我壓力大，總是說著：沒關係！加油！我真的非常愛你們：） 筱蔓 謹誌 2015 年 7 月 . . .
(5) 目錄 目錄 . ............................................................................................................. I 表目錄 . ........................................................................................................ II 圖目錄 . ...................................................................................................... I II 第一章 緒論 . ............................................................................................... 1 第一節 研究動機 ............................................................................................................................ 1 第二節 研究目的與待答問題 .................................................................................................... 5 第三節 研究範圍與限制 .............................................................................................................. 5 第四節 名詞釋義 ............................................................................................................................ 6 第二章 文獻探討 ......................................................................................... 8 第一節 即時反饋系統 ................................................................................................................... 8 第二節 國小分數教學 ................................................................................................................. 15 第三章 研究方法 ........................................................................................ 17 第一節 研究參與者 ...................................................................................................................... 17 第二節 研究設計 .......................................................................................................................... 18 第三節 研究工具 .......................................................................................................................... 19 第四節 實驗步驟 .......................................................................................................................... 24 第五節 實驗流程 .......................................................................................................................... 26 第六節 資料分析方法 ................................................................................................................. 29 第四章 結果與討論 . ................................................................................... 30 第一節 數學學習成就測驗 ....................................................................................................... 30 第二節 數學學習態度問卷分析 ............................................................................................. 32 第五章 結論與建議 . ................................................................................... 37 第一節 結論 .................................................................................................................................... 37 第二節 建議 .................................................................................................................................... 38 附錄一 實驗組教材 . ................................................................................... 39 附錄二 數學學習成就測驗 ......................................................................... 47 附錄三 數學學習態度問卷 ......................................................................... 51 參考文獻 ..................................................................................................... 53 . . i .
(6) 表目錄 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表. 2- 1 2009 年至 2014 年 IRS 在教學應用之相關文獻 ....................................... 10 3- 1 兩組學生人數表 .......................................................................................... 17 3- 2 兩組第二次數學科學習評量統計分析表 .................................................. 18 3- 3 兩組不同教學方式對照表 .......................................................................... 28 4- 1 控制組與實驗組的數學科學習成就測驗統計分析 .................................. 30 4- 2 控制組女生與實驗組女生第二次學習評量數學成績統計分析 .............. 31 4- 3 控制組女生與實驗組女生數學科學習成就測驗統計分析 ...................... 31 4- 4 實驗組與控制組數學學習態度問卷前測統計分析表 .............................. 32 4- 5 實驗組與控制組數學學習態度問卷後測統計分析表 .............................. 33 4- 6 實驗組學生數學學習態度問卷前後測統計分析表 .................................. 34. . . . . ii . .
(7) 圖目錄 圖 圖 圖 圖 圖 圖. 3- 1. 3- 2. 3- 3. 3- 4. 3- 5. 3- 6.. 即時問答教材畫面 .................................................................................... 19 單選題型即問即答教材畫面 .................................................................... 20 多選題型即問即答教材畫面 .................................................................... 20 搶權教材畫面 ............................................................................................ 21 實驗四步驟 ................................................................................................ 24 實驗流程圖 ................................................................................................ 26. . . iii . .
(8) 第一章 緒論 本章旨在說明本研究之研究背景與目的，共分為四節。第一節為研究動機， 第二節為研究目的與待答問題及第三節為研究限制。. 第一節 研究動機 教育部之國中小九年一貫教育綱要在數學領域中，一開始即點出數學之所以 納入國民教育中基礎教育課程，有三項重要的原因： （1）數學是人類最重要的資 產之一：數學被公認為科學、技術及思想發展的基石，文明演進的指標與推手。 （2）數學是一種語言：簡單的數學語言，融合在人類生活世界的諸多面向，宛 如另一種母語。 （3）數學是人類天賦本能的延伸：人類出生之後，即具備嘗試錯 誤、尋求策略、解決問題的生存本能，並具備形與數的初等直覺。國小數學教育 更是所有數學教育的基石，因此學童在國小數學教育程度將會影響國中甚至高中 以後的學習表現。 在數學科學習中，「分數」一直是重要的單元之一，從國小三年級開始便有 分數相關概念的學習。且在日常生活中，分東西、切割東西…等都需要運用分數 的概念來完成。然而國內外的研究報告不約而同地指出，分數學習在兒童教育過 程中是屬於較困難的部份（楊壬孝，1989；林福來、黃敏晃、呂玉琴，1996；Columba, 1989；Hunting, 1983） 。國小學生在學習分數的過程中，由於不熟悉抽象的分數概 念，且分數的學習與過去僅有整數相關的數學學習經驗不同，在分數的運算過程 中需要運用通分、擴分、約分等概念。過往整數的學習經驗，學童只需要處理整 數的離散量概念（如比較 2、3、4 的大小），但分數引進了連續量可分割的概念 １. １. １. ２. ３. ４. （如比較 、 、 的大小），而在高年級的分數課程更包含了分數的加減乘除等 運算，更造成學習的障礙（王曉璿，2009；呂玉琴，1991；陳明宏、呂玉琴，2005； 蔡職鴻、劉曼麗，2012）。 分數在國小數學教育中佔有極重要的地位，然而兒童在面對分數概念的學習， . 1 . .
(9) 卻是非常困難的，有如基礎數學與進階數學之分水嶺（洪素敏，2004）。許多針 對國小學童分數概念錯誤的研究指出，學童可以經由反覆操作熟練分數的運算， 但卻不瞭解計算過程的內容為何（湯錦雲，2002），推測這種「假理解」形成 的原因主要有不瞭解題意、分數概念混淆，以及無法連結整數及分數概念 所導致。 基礎教育中學習數學的路上，由於前一階段的概念往往是下一階段的基石， 若在這一學習階段失去學習興趣與動機，會更容易在下一階段的學習中迷失，陷 入惡性循環。此外，數學低成就學生在學校教育的環境中，長久以來皆是極為複 雜的教育議題（Algozzine, Ysseldyke, & Mcgue, 1995） 。低成就學生經常伴隨著消 極的態度、自尊心低落、較差的人際關係，並且缺乏自我調整的能力，甚至學校 的學習過程中容易緊張並且易與他人發生衝突（Lan, 1996；Skaalvik, & Rankin, 1990）。學生對數學學習興趣低落，數學學習成就表現不盡理想，對許多教學現 場教師而言數學教學有點沈重無力。原因之一可能是數學對於學童而言是枯燥無 趣的，當學生遇到較複雜的數學概念導致學習興趣低落，但這一群學習意願低落 的學生即使已步履蹣跚，但在學習的路上仍被迫向前走（陳佩正，2004） 。因此， 如何提昇學生的學習態度，對於學生學習成就實屬一重要課題。 教育部（2009）頒布的九年一貫數學領域學習綱要中指出數學能力的養成是 一個很複雜的過程，而且經常因人而異，因此任何單一的教本以及單一的教學法 無法兼顧個人的學習，甚至個人各時期的發展。除專業素養外，教師對學童的愛 與關懷，是在數學學習過程中，幫助兒童渡過難關最重要的助力。老師的關懷， 能讓學生對新的問題抱持著好奇心及擁有努力尋求問題的解答之意志力。近年來 許多老師努力採取和學童雙向溝通的教學方式，這是國內教學法非常積極且正面 的發展。 行動科技如筆記型電腦和行動電話漸漸成為我們生活中常用的工具且取代 了傳統的桌上型電腦。也隨著資訊科技的日新月異，過去的傳統教室型態，課本 與粉筆的單向講述方式，已慢慢改變。資訊科技的推陳出新，在教學現場的應用 . 2 . .
(10) 中，也讓教學模式不再只是教師講述，而是增進師生的互動與生生互動，讓學生 不再只是單方面聽講，也可以發表意見與想法，增加教師與學生討論的空間。資 訊科技融入教學一直是熱門的議題，許多研究旨在探究資訊科技融入教學對其學 生的學習成效、學習興趣或學習態度的影響以及教室中的互動型態。 近年來，中小學不斷添購新的資訊科技產品，如電子白板、單槍等，其希望 透過資訊科技的教學，提昇學生的學習成效與學習動機。但傳統的電子白板多為 單點觸控，因此在同一時間內只能有教師能夠使用，或是在搶答的方式下給單一 學生作答，使得多數教學還是淪文教師為中心唱獨角戲的狀況，或僅有少數學生 可操作，造成教學上的限制，無法有效形成教師與每一位學生有效互動。 多數的教學現場中，教學者以多媒體方式呈現教學內容，但學習者以紙筆方 式記錄下學習內容或課堂上的問答內容，作答完無法留下記錄，教學者亦無法立 即回饋給學習者。這使得在學生在離開課堂後，只能依靠當時片段的紙筆記錄回 憶，而非完整的課當教授內容複習；另外，教師在有限的上課時間內僅能看到部 份學生的學習情況，即使想再次審視學生的學習狀況，也沒有完整學習歷程記綠 可供參考。但事實上，使用資訊科技融入教學理應可以記錄下完整學習歷程供師 生利用。 綜合以上所述，目前在國中小教學現場，仍無法完全擺脫傳統上以講授為主 的指導式教學，即使搭配資訊科技融入教學，師生之互動性仍然有再提昇的空間。 而資訊科技融入教學之優勢尚未完全發揮，如何有效提升教學現場之互動性，以 及教師對學生之掌握度，可再行多著墨。 即時反饋系統（IRS）為資訊融入教學中提供高互動式環境的方式，目前主 要的方式是學生以遙控器參與課堂活動，提升學生注意力，並藉此提高學習成效 （蔡文榮，2007）。在諸多 IRS 教學研究，大致上都肯定 IRS 能夠提升學生的學 習成就與學習態度，尤其是上課過程學生的專注與參與程度有明顯改善 （蔡文榮， 2015）。惟 IRS 載具的選擇和教師上課方式與教材息息相關，舉例而言，中小學 校推廣主流的「按按按」系統載具為遙控器，互動形式便只限於選擇題，教師在 . 3 . .
(11) 教材準備時必須考慮到這一點。 Derting 與 Cox（2008）研究指出，使用平板電腦融入教學對學生的學習態度 反應和學習成果是一個正向的轉變。隨著平板電腦的盛行，許多坊間的 APP 也不 斷推陳出新，讓許 3C 使用者更便利，也帶來教學上的改變，不僅輔助教學的應 用，也吸引學生對課程的好奇心！而平板電腦配合 APP 的操作，使得在課堂上成 為另一種選擇，在一人一平板的教學中，能夠給每位學生都參與及互動的機會。 本研究將探討在國小數學科運用即時反饋系統進行教學的互動過程與學生 筆記的過程，對國小學生的學習態度與學習成效的影響。. . 4 . .
(12) 第二節 研究目的與待答問題 本研究旨在探討運用即時反饋系統進行國小數學科分數單元教學對學生的 學習成效與學習態度之影響。根據本研究目的，有以下二個待答問題： 一、運用平板即時反饋系統與紙本教科書搭配小白板進行國小數學科分數單元 教學，學生的數學學習成效有何差異？ 二、運用平板即時反饋系統與紙本教科書搭配小白板進行國小數學科分數單元 教學，學生的數學學習態度有何差異？. 第三節 研究範圍與限制 壹、研究範圍 本研究之實驗教學內容為國小四年級數學科分數單元，本單元包含內容共有 三個主要概念： （1）認識等值分數。 （2）異分母分數的比較。 （3）分數與小數的 轉換。本研究於一週四節課中，將介紹單元內的兩個概念，分別為「認識等值分 數」與「亦分母分數的比較」 。 貳、研究限制 （一）研究參與者 因研究者本身為新竹縣某國小現職教師，本研究之參與者採方便取樣，共有 教師一人及學生 51 人，為來自新竹縣某國小四年級一班導師及學生。實驗的過 程中，由一位教師全程教學，研究者做課室觀察並記錄。因研究參與者僅侷限於 新竹縣某國小一位教師與兩班學生，若要將結果推論或應用至其他班級、學校， 須再擴大實驗之母群體及樣本，以進行更深入的分析。 （二）IRS 系統 因本研究所實施教學之學校推動行動學習計畫，擁有網奕科技所授權的 IRS 系統 HiTeach Pro 與 HiLearning，實驗教學者已接觸過該軟體一年，且研究參與者 亦曾接觸過該軟體的使用說明，為了讓實驗教學者與研究參與者能夠減少對軟體 . 5 . .
(13) 的不熟悉，故本研究所使用之 IRS 系統為網奕科技所開發之 HiTeach Pro 與 HiLearning，網奕公司所提供之 HiTeach Pro 與 HiLearning 系統提供多種互動模 式： 1. 調查測驗: 需先準備題目，可依作答統計結果診斷學習成效。 2. 搶答：需先準備題目，顯示最快回答正確答案之學生，可用在分組、個人 或班際競賽。 3. 挑戰賽：需先準備題目，回答錯誤就會被淘汰，較適合應用在精熟學習的 課程或有淘汰機制的活動。 4. 教材演示：不需要學生回應的教學投影片。 5. 即問即答：可不需預先準備題目，應用在臨時性的提問、意見調查或票選 表決。 6. 搶權競賽：可不需預先準備題目，顯示最快取得發言權者，可應用在開放 性或無橝準答案的題目上。 7. 挑人作答：隨機挑選學生回答問題，可應用在挑選小組或個人作答，也可 作為抽獎工具。 其中教材演示即類似使用電子白板之教學模式，調查測驗則類似傳統隨堂測 驗，挑戰賽功能的淘汰機制較適合進階程度學生、挑人作答的隨機挑選較適合使 用在分組教學，以上四項功能與本研究目標較無相關性。本研究希望 IRS 提升教 學互動，搶答、搶權、和即時問答等三項功能與傳統教學有較大差異，同時具備 互動性特色，因此本研究以此三種功能，展開 IRS 系統之互動性與教學成效之研 究。. 第四節 名詞釋義 壹、IRS 即時反饋系統 廣義而言，即時反饋系統是能夠讓課堂中學習的學生，可以將自己的答案及 意見即時傳達給教師的系統。在硬體層面，學生端載具需具備傳送學生答案國意 . 6 . .
(14) 見之功能，教師端則要有相對應接收回傳資料之設備，軟體層面則要將兩方硬體 結合，並有互動式教學介面，進階功能還能幫助記錄教學報表與幫助教師班級管 理。. . 7 . .
(15) 第二章 文獻探討 第一節 即時反饋系統 壹、即時反饋系統的定義 IRS 即時反饋系統（Interactive Response System） ，又稱 SRS（Student Response System），簡單來說，它是利用遙控器來收集課堂學生回應的資料，以達到對教 學即時反饋的效果。由於在課堂上的問答過程對於學生的學習至關重要，而課堂 中隨堂測驗也能即時給教師一些資訊，讓教師知道學生的學習成效。最早於 2001 年國立中央大學學習科學實驗室發表之「按按按」 （EduClick）系統即屬於一種 IRS 即時反饋系統（黃智偉，2001），在此種架構下，學生端每人手上都有一只遙 控器，面對教師端的電腦按下按鈕，電腦即可辨別是誰按下了幾號鈕，並能統計 出學生的作答記錄，教師端的電腦投影幕除了播放上課教材外，還能夠利用投影 幕進行隨堂測驗或搶答競賽。 貳、即時反饋系統的特性 Marshall(1992)及 Liao 等人（2007）認為互動性教學系統能解決指導教學法 限制學生思考方向的缺點，其特點包括： 1.. 增加師生互動，形成雙向溝通。. 2.. 即時診斷學習成效，適時進行補救教學。. 3.. 重視個別差異。. 4.. 操作簡單，使用方便。. 5.. 節省經費。. 互動性為資訊科技融入教學最重要的部份，而在課堂上的 IRS 所提供之互動 性特色為具有即時性，學生經由 IRS 回答之答案，教師能夠找出迷思概念並即時 處理，或調整教材與教學進度（Hatch, Jensen, & Moore, 2005）。IRS 系統可藉由 傳輸與蒐集學生的上課互動情情況，常見於提昇一般課堂教育互動，經由學生端 . 8 . .
(16) 之輸入輸出設備、教師端投影設備、搭配可互動之教學軟體，讓老師能夠在課堂 上立即從學生端收到回饋，使教師當下能夠判斷學生學習狀況（蔡小玲，2008）。 此外，這些回饋資訊可被保留下來整理成圖表，以利教師長期追蹤學生之學習進 度並調整上課步調。 IRS 融入教學可以達成高互動學習環境，在此環境中即是希望班級成員在無 線通訊的學習情境中能夠視實際需要，彈性而有效率地運動人與人、人機互動、 群組互動等多樣化互動方式建構知識（Liu, Wang, Liang, Chan, & Yang, 2002） 。 然而，即使藉由 IRS 能建立之高互動之學習環境，仍有研究指出並非所有教學活 動都適用此種高互動之環境（Gay, Stefanone, Grace-Martin, & Hembrooke, 2001）， 教學者得考慮課程結構與內容、教學方法、以及成員特性是否適合將 IRS 融入教 學。若選擇適合互動教學之教材內容，選用教學者熟悉之教學模式，經由活化先 備知識、講解教材、引導學習等流程，搭配互動式環境下學生給予回饋，能大幅 提升學生參與感與主動性，改變學生之學習態度（王緒溢，2001）。 參、即時反饋系統在教學上的應用 在台北市大量推廣即時反饋系統（IRS）於中小學校後，即時反饋系統（IRS） 已於教學上廣泛運用，已有許多研究分析即時反饋系統（IRS）在教學上應用之 結果。以下（表2-1）為研究者整理從2009年至2014年即時反饋系統（IRS）在教 學上之應用：. . 9 . .
(17) 表 2- 1 2009 年至 2014 年 IRS 在教學應用之相關文獻 研究者（年份）. 研究題目. 陳昭維（2009） 「互動即時反饋系 統」應用於國小高. 研究對象. 研究結果. 國小五年. 互動即時反饋系統組的學生在. 級學生. 英語字彙習成就測驗、成就保. 年級英語字彙教學. 留測驗上，皆優於控制組的學. 成效之探討－以臺. 生。學生也對互動即時系統的. 北縣某國小為例. 學習經驗抱持正面肯定的態 度。. 蘇薇蓉（2010） IRS 即時反饋系統 融入五年級數學領. 國小五年. 藉由 IRS 融入小數概念教學，. 級學生. 能改善班級氣氛，並能激起學. 域教學之研究-以小. 童仔細作答的動機、促使學童. 數概念為例. 願意與同儕分享自己所學、幫 助學生破除小數迷思概念，以 及讓學生有立竿見影的學習成 效。. 林姿岑（2010） IRS 即時反饋系統 應用於國小數學教. 國小五年. 學生答題的動機提升，學習興. 級學生. 趣提高且老師講解題目時，更. 學之行動研究. 專心聆聽。中分組學生在期中 考的成績進步。. 呂昀真（2011） 即時反饋機制融入 同儕教學法對國小. 國小六年. 在閱讀課實施即時反饋機制融. 級學生. 入同儕教學法的學習成就明顯. 高年級學童閱讀理. 優於傳統講述式教學，且能使. 解學習之研究. 學習程度弱勢學童得到明顯改 善。. 黃尉益（2012） IRS 即時反饋系統. . 國中七年. 10 . 提升學生的學習動機，並且提. .
(18) 融入數學提問教學. 級學生. 之行動研究 謝東諭（2012） 運用 IRS 發展課程 設計歷程研究 －. 升學生的學習興趣，且有助於 學生理解數學問題。. 國小五年. 提升學生的學習成效，亦能讓. 級學生. 教師以有效率的方式進行教學. 以國小五年級數學. 省思及修正，進而發展出更好. 領域教學 「統計圖. 的教學內容。. 表」、「未知數」為 例 李俊毅（2013） 即時反饋系統應用 於國小資訊教學之. 國小五年. 即時反饋系統應用於資訊教學. 級學生. 有顯著成效，且可以提升學生. 研究. 上課興趣，提高上課的專注 力，加深學生學習記憶，提高 對上課的期待度，亦能增加學 生的自信心。. 陳佳玲（2014） 應用 IRS 在高中課. 高中二年. IRS 增強了課堂中師生間的互. 程之研究-以國文課 級學生. 動，也增加學生與學生之間的. 程為例. 討論與互動，並提供教師對學 生課堂理解的掌控，以協助教 師重新調整課程，針對學生學 習感到困難的學習點進行反思 與授課上的調整。. 吳幸麗（2014） IRS 即時反饋系統 融入國中八年級英. . 國中八年. 學習者的英語學習態度有明顯. 級學生. 提升，尤其是學習興趣的提. 語課程之學生學習. 升，在英語學習成就的部分亦. 態度與成就之探討. 有明顯的進步。 11 . .
(19) ─以台中市某全中 學為例 李育懃（2014） 即時反饋系統應用 於國小三年級學生. 國小三年. 有效提升學生學習成效且能培. 級學生. 養學生正向的學習態度。. 國小四年. 學生在電路相關概念的學習保. 級學生. 留效果顯著優於接受一般教學. 修辭教學之行動研 究 周秀玲（2014） IRS 即時反饋系統 融入自然與生活科 技領域電路教學對. 的學生，且此教學方式能有效. 國小四年級學童學. 提升學生的學習興趣。. 習成就影響之研究 洪雅慧（2014） IRS 即時反饋系統 融入音樂科教學在. 國中八年. 有效提升學生的學習態度與學. 級學生. 習興趣。. 學習態度成效之研 究─以某原住民國 中為例 上表所列出之研究皆使用 IRS 中主流的「按按按」 （EduClick）系統，多數研 究結果皆指出運用 IRS 不僅可增進學生的學習興趣，亦能提升學生的學習成效。 此種即時反饋系統導入教學，能顯著提升學生之學習興趣，對教師而言， 更能夠立即掌握學生的學習成就，可以在課堂上立即調整教學策略（陳家 慧，2004），相較於傳統課堂指導式教學，引入 IRS 互動教學能引發教學 相長之效果，教師能夠進一步理解學生之需求。教師能夠進一步理解學生 之需求。 由於目前主流的「按按按」 （EduClick）系統，多數對於 IRS 的教育研究，受 限於學生端之硬體設備為遙控器，僅能以選擇題等題形作課堂上之互動（黃智偉， . 12 . .
(20) 2001） ，大幅度限制教學評量設計的自由度，迫使教師得將原有之教材編修 成選擇題形式。另外，遙控器接收角度的限制與準確性，也會因搶答時不公平 反而造成學生參與感低落（蔡小玲，2008）。 諸多缺點使得 IRS 未能更進一步有更廣泛的普及率，即使 2002 年後台北市 政府教育局再推行電子書包計畫，跳脫選擇題的局限，提供更完整的互動介面。 然而在當時科技發展狀況，個人教學輔助學習載具的選擇有限（電子書包、小筆 電），對於小學生的操作使用門檻較高，而國小教育硬體資源也無法普及輔助載 助。 隨著科技日新月益及網路普及化，平板電腦的出現使得 IRS 的載具有多一種 選擇。鄭宇廷（2014）也在其研究建議中提到平板即時反饋系統為較新興之教學 科技，因此相關研究較少，可嚐試以平板電腦作載具結合 IRS 系統教學，其操作 直觀對學生門檻低，也接受各種填充、計算、甚至開放式題型之互動方式。 先前研究指出資訊科技融入教學，由於師生之間、學生與學生間的互動性更 好，因此對學生之學習態度與問題解決能力有正面影響（李登隆，2004），若以 合作學習策略進行國小數學教學，也同對對學生之學習態度有正面影響 （高俊豐， 2009），即時互動在學習環境中更能維持學習者的態度，主動學習以達到良好成 效（陳年興，2008）。 雖然平板電腦上進行之即時反饋系統之研究相對稀少，但預期以平板電腦搭 配即時反饋系統，可預期高度提升教學環境中的互動性，幫助學生的學習興趣與 學習成效。綜合上述，本研究旨在透過平板即時反饋系統之特性輔以數位教材進 行國小數學科分數單元之教學，並觀察其學生的學習態度及學習成就是否因此提 昇。 肆、即時反饋系統現況 由於目前國內數學教學平台主要針對影音教學課程所設置，因此互動式教學 平台資相對稀少，若以課堂教學中，針對學生學習、師生互動、即時反饋的系統， . 13 . .
(21) 大略可分為兩種：（1）網奕資訊所發展的智慧教室(TEAM Model/ HiTeach/ HiLearning)；（2）浩鑫電腦所發展的 EduPAL 電子書包。這兩種主流即時反饋系 統可以規納出七大項功能（陳舜德，2014）： 1. 教材編輯：應能匯入多種文件格式與教材，搭配多媒體素材編輯。 2. 即時互動回饋系統：能讓教師與學生能夠在課堂互動之機制。 3. 課堂互動討論：提供線上討論平台，讓學生對教師提出之問題 4. 互動式電子白板：透過互動電子白板，教師與學生能以投影設備讓 所有人能夠參與討論。 5. 試題評量：學習測驗以便教師驗收學生的學習成果。 6. 檔案上傳下載：讓教師能夠指派作業，學生繳交作業的平台。 7. 學習歷程記錄：透過學生學習記錄分析學生學習差異，教師能夠即時進 行補救教學。 就功能性而言，兩種主流系統都可以達成以上需求。早期，互動教學平 台需要搭配公司獨家硬體設備操作，硬體層面無法互相通用，而系統公司時過境 遷推出新功能或新一代產品，也可能遇到硬體設備不相容的問題。而在學校建 置教學平台時，需考量硬體費用，不一定能持續有經費維持平台系統。 目前由於平板電腦已十分普及，教師與學生也廣泛熟悉平板電腦的操 作模式，因此多數學校添購硬體設備也以平板電腦為主。平板電腦優勢在於 搭配不同軟體（APP）即可有不同的功能，能夠因應不同軟體功能需求，而互動 教學系統轉也逐漸轉向軟體層面，能夠不需要考慮硬體設備汰舊換新的問題，系 統購置／升級／轉換時也能大幅降低成本。. . 14 . .
(22) 第二節 國小分數教學 壹、國小分數教學目標 根據教育部頒布之九年一貫課程綱中，國小低年級（小一~小三）之數學領 域為入門階段，需具備認識分數的能力、簡單比較分數的大小、以及同分母分數 的加減三大主題（蔡職鴻，2012）。在此啟蒙階段的學童能夠：（1）經由具體 生活情境連結，（2）了解離散量及連續量的情境，（3）區分單位分數內容物可 為單一個物，（4）先以連續量例子教學再引進離散量，以免學生混淆，（5）能 將真分數視為單位分數之合成（吳宏毅，2002）。 國小四年級屬於第二階段，由低年級的簡單分數進一步延伸，學生需發展出 區分真分數、假分數、帶分數、以及等值分數的能力（方文邦，2012），能夠作 出簡單的應用，並理解小數與分數的關係。 貳、國小分數教學現況與困難 由於分數是較為抽象的概念，國小學童再學習過程中若缺乏實際生活實例的 引導，以致學生無法有對分數有足夠認識（王曉璿，2009），若在教學上能夠加 強學生分數概念的理解，對學生強調分數的意義，能夠幫助學生的學習成果（陳 明宏，2005），在後續更深入的數學課程中也能夠即時跟上。由於數學的學習具 有連貫性，學生面對分數數學若遭遇困難而放棄，在未來更進階的加減乘除無法 銜接，甚至影響到國中高中的物理化學等自然學科之應用。因此，如何有效提昇 學生對於數學的學習態度，對於後續數學教學有極大的助益。 由於小學學童受限在分數概念上過於抽象，常見基礎的圓餅圖切若干等份之 數學題，學童得分析圖像等份數目，再轉化為分子與分母的形式，這種過程必需 在圖像、文字、符號三者間概念轉換，需要在課程設計、教材以及教學活動配合 具體操作，以幫助學生度過困難的學習過程（黃昭銘，2014），先前的研究中指 出，將分數教學結合生活經驗，並運用多樣化的具體實例可幫助學生體會問題情 境（尤志宏，簡清華，2008）。若在教材上若能利用多樣化的實例演練，再引導 . 15 . .
(23) 學生參與實際操作，便能有效改善學生的學習體驗，經由學習態度而達到更好的 學習效果。 在教師協助學童建構概念的過程中，教學必須啟發學生的興趣，教學更是一 種互動的過程（王靜如，2000）。如果在教學過程中，能夠給學生更多判斷或解 釋的機會（如根據教材題問進行預測和解釋），而這種教師與學生間的對話有互 動性，亦可幫助教師了解學生的學習想法與學習模式，進而幫助學生澄清概念（王 靜如，2006）。相對教師也能夠對學生有更高的掌握度。 參、國小分數教學結合資訊科技融入教學 經由資訊科技融入教學提升學生學習態度與學習成效，是二十世紀以來很常 見的的方向。資訊科技融入數學之教學後，學生的學習成效能夠有所提升，主要 是經由學生課堂上有更高的參與程度，也因此在教學過程中學生能建構更完整的 概念，進而提升相關學習表現（陳慧佳，2007）。經由搭配資訊科技於教學中， 穿插課堂互動，以圖形式教學幫助學生將抽像概念連結實際例子，並接收學生即 時反饋的答案，教師能夠理解學生是否有跟不上的情況。 葉麗珠（2006）研究國中生數學學習態度與數學學業成就，發現學生 學習成就的優劣會學學習態度有顯著相關，學習態度愈正面，其學習成就 也會較優秀。而也有研究指出，教學現場師生互動性愈好，也會影響學生 學習成就（詹秀文，2014） 。學生的數學學習態度與學習成就通常為正相關， 但考慮到教學現場仍有許多狀況，學生態度未必能即時反映學習成就，因 此學生之學習態度與學習成就皆可作為研究是否有效之指標。 先前已有研究指出，以平板電腦融入教學可顯著提升學生學習態度，然而受 限於硬體設備，僅能將學生分後一組配一台平板進行小組式教學，因此學生之學 習成果成長有限（顏全朗，2013）。若能以一人一平板進行互動式教學，每一位 學生之參與度更高，可加強低成就學生在課堂上之參與度。. . 16 . .
(24) 第三章 研究方法 本研究之主要目的，在比較國小數學科分數單元教學中運用即時反饋系統進 行學習對於國小學生之學習成就與學習態度的差異。以下針對本研究的研究參與 者、研究設計、研究工具、教學規劃、實驗流程以及資料分析加以說明。. 第一節 研究參與者 本研究參與者包括學生、授課教師及研究者。 研究參與學生為新竹縣某國民小學四年級學生，該校位於新竹縣市中心，班 級組成方式均為常態編班，並無特殊編班情形。本研究隨機選取該校四年級兩班 進行教學，人數分別為 25 人及 26 人，合計共 51 人。學生於本教學活動前， 已於四年級上學期學習過「分數」單元相關概念：認識真分數、假分數、帶分數， 及同分母分數的比大小與加減，故對此單元有基礎概念。該校推行行動學習方案 已一年，故學生具備基本的平板電腦操作能力。授課由一位班級導師進行。兩班 人數及男女生人數如表3-1所示： 表 3- 1 兩組學生人數表 組別. 男生. 女生. 合計. 控制組. 14. 11. 25. 實驗組. 16. 10. 26. 教學研究之授課教師為實驗組班級之教師，兩組皆為同一教師進行授課，此 教師具有約 15 年教學經驗，並有 4 年的資訊科技融入數學科教學經驗，且具 備平板電腦的教材使用及教學的相關能力。 本研究者於教學實驗前與授課教師討論教材內容、問卷設計及成就測驗編製。 並於教學實驗進行時，協助兩組授課活動。. . 17 . .
(25) 第二節 研究設計 本研究採用準實驗設計法（quasi-experimental design） ，將二個班的國小四年 級學生，分為兩組，由於班級皆為常態編班，兩組的第二次期中數學學科學習評 量成績無顯著性差異，如表3-2所示（控制組平均成績 = 87.24，實驗組平均成績 = 90.65）。 表 3- 2 兩組第二次數學科學習評量統計分析表 組別. 人數. 平均數. 標準差. t值. p值. 控制組. 25. 87.24. 10.57. -1.309. .197. 實驗組. 26. 90.65. 7.79. 控制組學生（N = 25）使用電子白板搭配依據教科書內容所編製之數位簡報 教材進行學習，每位學生皆有紙本教科書及可擦拭的小白板。實驗組學生（N = 26） 使用電子白板搭配依據教科書內容所編製之數位教材進行學習，每位學生皆有平 板電腦搭配即時反饋系統。 本研究採用的自變項及依變項說明如下： 一、 自變項：本研究的自變項為學習環境，控制組學生使用紙本教科書和可擦拭 小白板進行學習，而實驗組學生使用平板電腦搭配即時反饋系統進行學習。 二、 依變項：本研究的依變項為學生的數學學習成就及數學學習態度。. . 18 . .
(26) 第三節 研究工具 本研究所採用之工具，分別說明如下： 壹、實驗組教材 實驗組的學習教材由授課教師與研究者依教科書內容以及能力指標與課程 大綱共同規劃製作為數位教材。教材內容為四年級下學期康軒版數學第八單元 「分數」中等值分數與異分母分數的比較作為此研究的學習重點。利用布魯姆 （Bloom）等人在1960年所提出認知領域（Cognitive Domain）的教育目標分類表： 知識（Knowledge） 、理解（Comprehension） 、應用（Application） 、分析（Analysis）、 綜合（Synthesis）與評鑑（Evaluation），其中，此單元以「知識」、「理解」、「應 用」及「分析」來設計課程佈題。研究者亦協助將數位教材放置平台上，讓學生 在課後亦能自行下載學習。實驗組教材參見附錄一。 教材內容呈現方式有三種：即時問答、選答及搶權。 即時問答是以文字陳述題目內容輔以圖片，推播給學生，並請學生填答後回 傳，再挑選學生作品，呈現給全班，詳如圖3-1所示。. 圖 3- 1. 即時問答教材畫面 即問即答是以選項之方式讓學生於限時內作答。學生可使用學生遙控器立即 回饋，並立即統計作答結果，如圖3-2所示為單選題型。. . 19 . .
(27) 圖 3- 2. 單選題型即問即答教材畫面 若題目的答案為複選，亦可利用此項功能進行多選題填答，如圖3-3所示。. 圖 3- 3. 多選題型即問即答教材畫面 搶權是以文字陳述題目內容輔以圖片，學生使用遙控器搶得優先回答權利。 提供學生多元的回答問題方式，方法類似傳統教學方法的舉手，但提供學生更便 利的發言方式，也減少教學上的空白時間，詳如圖3-4。. . 20 . .
(28) 圖 3- 4. 搶權教材畫面 貳、控制組教材 控制組的學習教材亦由授課教師與研究者依教科書內容以及能力指標與課 程大綱共同規劃製作為數位簡報教材，內容與實驗組相同。教材內容為四年級下 學期康軒版數學第八單元「分數」中等值分數與異分母分數的比較作為此研究的 學習重點。利用布魯姆（Bloom）等人在1960年所提出認知領域（Cognitive Domain） 的教育目標分類表：知識（Knowledge） 、理解（Comprehension） 、應用（Application） 、 分析（Analysis）、綜合（Synthesis）與評鑑（Evaluation），其中，此單元以「知 識」、「理解」、「應用」及「分析」來設計課程佈題。 參、學習成就測驗 本學習成就測驗之目的在於，評量學習者在一周學習「分數」單元後對於等 值分數與異分母分數比較的理解。由研究者依據教材內容及其對應之能力指標與 授課教師共同編制相關的測驗題目，試題由教科書與習作中提取相關題目並進行 改編，且加入部分自編題目。測驗內容為等值分數與異分母分數的比較，共計五 大題，題型有圈圈看、畫畫看、應用題、選擇題和填填看，總分共 100 分。測 驗編制後經由學校任教數學領域之教師進行檢驗。學習者在此測驗得分越高，代 表學習者對於學習內容的了解越好。學習成就測驗參見附錄二。. . 21 . .
(29) 肆、數學學習態度問卷 本研究欲了解兩組學生經過四節課的學習活動後，欲比較不同學習方式對學 生在數學學習態度上的影響。實驗組與控制組皆施予數學學習態度問卷前、後測， 以了解學生在數學學習態度上的轉變。實驗組與控制組之學習態度前測問卷均相 同，為封閉式題目，問卷內容主要參酌 Fennema-Sherman 態度量表（1976）及林 承德（2003）所編製的問卷，整理擇其五個向度進行編制，有「學習數學的信心」、 「數學探究動機」、「數學有用性」、「對成功學習數學所抱持的態度」、以及「數 學焦慮」，每向度具有四個題目，以李克特氏五等第量表計分，分數依該項敘述 在學生心中的同意程度來選擇，非常不同意記為 1 分、不同意 2 分、普通 3 分、 同意 4 分及非常同意 5 分。問卷是用來測量學生對數學學習的態度，檢視實驗 組學生對數學學習態度是否因科技介入而有所改變。數學學習態度問卷參見附錄 三。以下參考曹宗萍、周文忠（1997）提出每個向度代表之定義： 1. 學習數學的信心：學習數學的信心是指學生對自己數學能力及數學表現 的看法。 2. 數學有用性：數學有用性是指學生對數學功用的看法。 3. 數學探究動機：數學探究動機係指學生主動探索數學之程度。 4. 對成功學習數學所抱持的態度：成功學習數學所抱持的態度係指學生期 待對數學成功的程度。 5. 數學焦慮：數學焦慮係指學生在學習數學所產生緊張及不安的感覺程 度。 伍、即時反饋系統 本研究使用之 IRS 系統為平板電腦搭配之即時反饋系統，本研究選用網弈科 技所開發之 HiTeach Pro 及 HiLearning 系統進行教學與學習。學生端使用 Apple 的 iPad mini2 搭配 HiLearning，進行學習、繳交作業及形成性評量。教師端使用 桌上型電腦搭配 HiTeach Pro 投影至電子白板上，進行教學、推播派送教材、答 . 22 . .
(30) 案展示及作業批改。. . 23 . .
(31) 第四節 實驗步驟 本研究於民國一百零四年四月開始進行資料的收集與整理。實施程序分為準 備階段、前測階段、實驗階段、後測階段，四步驟，如圖3-5所示。. 準備階段 • • • •. 約 3 週 教材準備 設備準備 前、後測 . 實驗階段 . 前測階段 • •. 教學前 1 週 學習態度前測 . • •. 教學 1 週 共 4 節課 . 後測階段 • • •. 教學後 1 週 學習成就測驗 學習態度後測 . 圖 3- 5. 實驗四步驟 壹、準備階段 與授課教師共同開發教材教案，其希望學生透過活動更有效的學習課程內容。 利用布魯姆（Bloom）等人在1960年所提出認知領域（Cognitive Domain）的教育 目標分類表設計課程佈題，並且透過有層次的派送題目，來達到循序漸進地學習 成效。研究者亦協助將教材數位化，並放置平台上，讓學生在課後亦能自行下載 學習。 貳、前測階段 此階段實施數學學習態度問卷前測，欲了解學生進行「分數單元」學習前的 數學學習態度。 參、課程實施階段 課程實施一周共四節課，內容為「分數」。兩組皆使用相同的教材，唯實驗 組學生利用平板電腦的即時反饋軟體進行學習，且其教材為數位化教材；而控制 組學生則使用紙本教科書輔以小白板進行學習，且教材以數位簡報形式呈現。控 制組學生（N = 25）使用電子白板搭配依據教科書內容所編製之數位簡報教材進 . 24 . .
(32) 行學習，每位學生皆有可擦拭的小白板及紙本教科書，依照教師提問內容於小白 板上作答，教師行間巡視時，挑選二至三位學生的小白板，讓學生上台發表，並 針對學生發表的內容進行全班性的討論。 實驗組學生（N = 26）使用電子白板搭配依據教科書內容所編製之數位教材 進行學習，每位學生皆有平板電腦搭配即時反饋系統，依照教師提問內容於系統 上作答，並將作答之結果回傳給教師，教師於作答完畢後，依照學生作答情形挑 選於二至三位學生的答案進行推播，讓學生上台發表，並針對學生發表的內容進 行全班性的討論。 肆、後測階段 後測階段為課程實施後一週，本階段將進行數學學習態度問卷後測及分數單 元成就測驗後測。. . 25 . .
(33) 第五節 實驗流程 本研究實驗組與控制組進行為期一周四節課之學習活動，課堂時間一節課為 40 分鐘，於學習活動開始前一周進行實驗組與控制組之數學學習態度問卷前測， 且於學習活動結束一周內進行學習成就測驗及數學學習態度問卷後測。實驗流程， 如圖 3-6 所示。 第二次期中考成績同質性檢定. 控制組. 實驗組. 數學學習態度問卷前測（前一週）. 教學內容：（四節課） 複習舊經驗：真分數、假分數、帶分數 概 念 一：等值分數 概 念 二：異分母分數的比較. 學習方式： 即時問答 即問即答 搶權. 學習方式： 小白板回答 小白板回答 舉手. 數學科學習成就測驗+數學學習態度問卷後測（後一週） 圖 3- 6. 實驗流程圖. 課程實施共一周四節課，內容為「分數」。兩組皆使用相同的教材，唯實驗 組學生利用平板電腦的即時反饋軟體進行學習，且其教材為數位化教材；而控制 . 26 . .
(34) 組學生則使用小白板搭配數位簡報教材進行學習。 控制組學生（N = 25）使用電子白板搭配依據教科書內容所編製之數位簡報 教材進行學習，每位學生皆有可擦拭的小白板及紙本教科書，依照教師提問內容 於小白板上作答，教師行間巡視時，挑選二至三位學生的小白板，讓學生上台發 表，並針對學生發表的內容進行全班性的討論。 實驗組學生（N = 26）使用電子白板搭配依據教科書內容所編製之數位教材 進行學習，每位學生皆有平板電腦搭配即時反饋系統，依照教師提問內容於系統 上作答，並將作答之結果回傳給教師，教師於作答完畢後，依照學生作答情形挑 選於二至三位學生的答案進行推播，讓學生上台發表，並針對學生發表的內容進 行全班性的討論。表3-3將整理兩組不同教學方式之對照。. . 27 . .
(35) 表 3- 3 兩組不同教學方式對照表 實驗組 教學方式一. 控制組. 即時問答：利用 HiLearning 進 小白板作答：利用小白板進行 行作答，將寫好的教學內容回 作答，教師行間巡視時，挑選 傳給教師，教師挑選二至三位 二至三位學生進行分享，最後 學生進行分享，最後由教師進 由教師進行總結 行總結. 教學方式二. 即問即答：利用 HiLearning 選. 小白板作答：將正確的選項答. 號器作答，選出正確答案，透. 案，寫在小白板上，並展現出. 過即時統計圖表了解學生學習. 解答，教師透學生答案了解學. 的狀況，最後由教師進行總結. 生學習的狀況，最後由教師進 行總結. 教學方式三. . 搶權：利用 HiLearning 搶權功. 舉手搶答：透過舉手方式進行. 能，進行搶答，搶到發言權之. 搶答，由教師點選學生進行發. 學生發言後，進行全班討論，. 言，學生發言後，進行全班討. 亦可再進行一至二次搶權活. 論，亦可再進行一至二次搶權. 動，最後由教師進行總結. 活動，最後由教師進行總結. 28 . .
(36) 第六節 資料分析方法 實驗及測驗結束後，隨即進行資料的蒐集及分析，並開始著手進行電腦編碼 工作，主要是以 SPSS 22.0 套裝軟體協助進行各項有關測驗及問卷的統計分析， 各項分析方法敘述如下： 壹、數學科學習成就測驗 於一周四節課實驗教學後，進行數學科學習成就測驗，並以獨立樣本 t 檢定 之方式比較實驗組與控制組的學習成效有何差異。 貳、數學學習態度問卷 於實驗教學前進行前測，並採用獨立樣本 t 檢定來檢測實驗組與控制組在教 學前對數學學習態度有無顯著差異。於實驗教學後進行後測，且採用相依樣本 t 檢定，比較控制組前、後測以及實驗組前、後測的數學學習態度有無顯著差異。 並對實驗組以及控制組進行比較分析。. . 29 . .
(37) 第四章 結果與討論 本章呈現分數單元成就測驗與數學學習態度問卷之分析結果。首先對兩組學 生的分數單元成就測驗的結果進行統計與分析，再針對數學學習態度問卷的填答 內容加以整理。問卷分析分為兩個部分：第一部分為兩組學生對於數學學習態度 的分析；第二部分為實驗組學生對於使用即時反饋系統進行教學的回饋。本研究 之有效樣本，實驗組為 26 人，控制組為 25 人。在實驗期間，皆無任何缺席情況。. 第一節 數學學習成就測驗 數學學習成就測驗題型有圈圈看、畫畫看、應用題、選擇題和填填看，共五 大題型，主要目的為檢測兩組學生在參與「分數」單元學習活動後，對於分數單 元的學習成效有無顯著差異，如表 4-1 所示。 表 4- 1 控制組與實驗組的數學科學習成就測驗統計分析 組別. 人數. 平均數. 標準差. t值. p值. 控制組. 25. 86.84. 10.96. -1.517. .137. 實驗組. 26. 90.77. 7.04. 由表 4-1 可看出，兩組學生在一周的課程結束後，在「分數」單元的學習成 效上並未達顯著差異，推測其原因為實驗組進行僅一周的實驗教學，對於其在學 習上的成效幫助有限。 然而進一步比較是否不同性別對於此次的實驗教學活動後，學習成效的差異， 經過統計考驗後，實驗組與控制組男生的第二次期中評量數學成績並未達顯著且 數學學習成就測驗並未達顯著差異，顯示實驗教學對兩組男生在數學學習成效上 並未有顯著影響。. . 30 . .
(38) 表 4- 2 控制組女生與實驗組女生第二次學習評量數學成績統計分析 組別. 人數. 平均數. 標準差. t值. p值. 控制組. 11. 82.00. 12.07. -1.401. .178. 實驗組. 10. 88.60. 9.47. 如表 4-2 所示，實驗組與控制組的女生在第二次期中評量數學成績並無顯著。 顯示在一週的分數單元教學前，兩組女生在數學學習成就上並未有顯著差異。接 著考驗實驗組與控制組女生的數學學習成就測驗。 表 4- 3 控制組女生與實驗組女生數學科學習成就測驗統計分析 組別. 人數. 平均數. 標準差. t值. p值. 控制組. 11. 56.82. 13.95. -.6672. .000*. 實驗組. 10. 89.40. 7.85. 如表 4-3 所示，兩組女生進行分數單元學習後，實驗組女生與控制組女生的 學習成效有顯著差異，顯示使用平板電腦即時反饋系統對女生的數學學習成效有 顯著的影響。 壹、分數單元學習成效 由表 4-1 中得知實驗組使用一周平板電腦的即時反饋系統進行「分數」單元 學習後，與控制組學習成效並無顯著差異，推論其可能原因為實施期間過短，以 致未有顯著效果。而由表 4-3 可看出，兩組女生在一週學習後的學習成效上有顯 著差異，推論實驗組女生因為新科技的加入，學習成效優於控制組女生，也顯示 平板電腦即時反饋系統於教學上的應用有其必要性。. . 31 . .
(39) 第二節 數學學習態度問卷分析 本研究之數學學習態度問卷主要分為五個向度，有「對學習數學的信心」 、 「探 究數學的動機」 、 「數學的實用性」 、 「對成功學習數學的態度」 、以及「數學焦慮」， 每向度具有 4 個題目，此外，實驗組於後測問卷中多了三個半開放式問題。本 節將針對實驗組與控制組的前後測問卷進行分析與討論。 壹、實驗組與控制組數學學習態度問卷前測 為了解實驗教學前控制組與實驗組學生的數學學習態度是否有顯著差異，故 先將兩組學生在實驗教學前的數學學習態度進行比較，以獨立樣本 t 檢定來考驗 控制組和實驗組在「數學學習學習態度問卷」前測的表現。其統計結果如表 4-4 所示： 表 4- 4 實驗組與控制組數學學習態度問卷前測統計分析表 控制組（N=25）. 實驗組（N=26）. 平均數. 標準差. 平均數. 標準差. 對學習數學的信心. 16.24. 2.11. 14.69. 探究數學的動機. 16.00. 3.28. 數學的實用性. 14.88. 對成功學習數學的態度 數學焦慮. 向度. t值. p值. 3.42. -1.956. .057. 14.58. 2.61. -1.711. .094. 3.06. 13.38. 2.27. -1.978. .054. 15.72. 3.67. 14.08. 3.46. -1.643. .107. 10.56. 4.80. 12.08. 3.37. 1.302. .200. 由表 4-4 得知兩組學生在學習數學分數單元前，在數學的學習態度問卷的五 個向度中皆無顯著差異。因此，兩組在實驗教學前的數學學習態度相似，符合本 研究控制變項中對兩個班級的選取條件。. . 32 . .
(40) 貳、實驗組與控制組數學學習態度問卷後測 控制組與實驗組於實驗教學的最後一週同時接受 「數學學習態度問卷」 後測， 旨在了解經由一周的實驗教學後，兩組學生在數學學習態度的表現是否有顯著差 異，其統計結果如表 4-5 所示： 表 4- 5 實驗組與控制組數學學習態度問卷後測統計分析表 控制組（N=25）. 實驗組（N=26）. 平均數. 標準差. 平均數. 標準差. 對學習數學的信心. 16.76. 2.42. 18.15. 探究數學的動機. 16.00. 3.28. 數學的實用性. 15.08. 對成功學習數學的態度 數學焦慮. 向度. t值. p值. 2.07. 2.205. .032*. 17.58. 2.73. 1.863. .069. 3.18. 17.23. 2.57. 2.655. .011*. 15.72. 3.67. 17.12. 2.78. 1.527. .134. 14.76. 4.13. 12.50. 3.42. -2.125. .039*. 根據表 4-5 統計資料，顯示在實驗組的「數學學習態度問卷」後測的各向度 中，實驗組的平均分數皆高於控制組，尤其以「數學焦慮」（平均差 = 2.26）差 異較大。相較之下，兩組在「對學習數學的信心」向度中的表現改變最小，平均 不到 2。然而，此差異是否具有統計意義，須進一步進行兩組的獨立樣本 t 檢定 來分析之。 表 4-5 的統計結果顯示，控制組和實驗組在對學習數學的信心、探究數學的 動機、數學的實用性、對成功學習數學的態度和數學焦慮五向度的獨立樣本 t。 其中，「對學習數學的信心」、 「數學的實用性」和「數學焦慮」三個向度達顯著 差異。由此可知，在本研究的實驗教學後，實驗組的學生對於學習數學的信心顯 著高於控制組，對於數學的焦慮程度顯著低於控制組。因此，本研究所採用的「即 時反饋系統」對提升數學學習信心有顯著成效，不過對於探究數學動機的提升與 對成功學習數學態度的提升仍有努力的空間。 綜上所述，實驗組的數學學習態度優於控制組；本研究所採用的「互動即時 . 33 . .
(41) 反饋系統」可以顯著提升學生對學習數學的信心。但對於探究數學動機的提升與 對成功學習數學態度的提升仍須其他有效的教學策略或教學模式。 參、實驗組學生數學學習態度問卷前後測分析 為了解實驗教學後，實驗組學生的數學學習態度改變之情形，將實驗組的「數 學學習態度問卷」前測以及後測進行相依樣本 t 檢定，其統計結果如表 4-6 所示： 表 4- 6 實驗組學生數學學習態度問卷前後測統計分析表 前測. 後測. 向度. t值. p值. 平均數. 標準差. 平均數. 標準差. 對學習數學的信心. 14.69. 3.42. 18.15. 2.07. -4.399. .000**. 探究數學的動機. 14.58. 2.61. 17.58. 2.73. -4.262. .000**. 數學的實用性. 13.38. 2.26. 17.23. 2.57. -5.539. .000**. 對成功學習數學的態度. 14.08. 3.46. 17.12. 2.78. -3.265. .003**. 數學焦慮. 12.08. 3.37. 12.50. 3.42. -.522. .606. 從描述統計來看，表 4-6 統計資料顯示，實驗組的「數學學習態度問卷」前 測、後測各向度分數中，描述統計的數字顯示在實驗組的「數學學習態度問卷」 後測與各向度後測的分數皆高於前測分數，顯示學生在經過為期一周的實驗教學 後，對學習數學的信心、探究數學的動機、數學的實用性、對成功學習數學的態 度皆有改善，但此改善情況是否具統計意義，仍須進一步進行相依樣本 t 檢定來 檢視之。但其中「數學焦慮」向度的後測分數高於前測分數，顯示實驗組的數學 焦慮在經過一周實驗後是增加的，此情況應可深入探究。 為進一步了解實驗組學生在實施實驗教學後數學學習態度各向度能力的改 變情形，接著比較實驗組在「數學學習態度問卷」前測、後測的五個向度表現。 實驗組在「數學學習態度問卷」前測、後測的五個向度相依樣本 t 檢定，其中， 「對 學習數學的信心」 、 「探究數學的動機」 、 「數學的實用性」及「對成功學習數學的 . 34 . .
(42) 態度」四向度皆達顯著差異。換言之，本研究的實驗教學後，實驗組的數學學習 態度有顯著的正面發展，尤為提升對學習數學的信心、提升探究數學的動機、覺 察數學的實用性以及改善對成功學習數學所抱持的態度。 整體而言，本研究所採用的「即時反饋系統」可有效提高學生對學習數學的 態度。 肆、半開放式問卷內容分析 於實驗最後一周，除了實施學習態度問卷外，亦對實驗組學生進行半開放式 問卷，以了解上課方式對學生的學習所造成之影響。半放式問卷共有 3 個問題， 問卷填答共有 19 份有效問卷，以下進行填答分析： Q1：透過教學 PPT 搭配電子白板學習與透過 HiLearnig 學習，你比較喜歡 哪一種方式？為什麼？ 於此問題回答中，有 15 位學生表示喜歡使用 HiLearnig 進行學習，有 5 位學 生認為使用該系統進行學習較方便，1 位學生認為使用電子書不一定可以滿足自 己的需求，1 位學生認為透過該系統教材進行學習學生比較可以對教材進行深入 了解，3 位學生認為比較好玩，2 位學生認為因可以使用平板電腦進行學習，所 以喜歡使用系統進行上課； 亦有 4 位勾選教學 PPT 搭配電子白板學習的學生，其中 2 位認為平板電腦長 時間使用較傷眼睛，1 位學生認為看著教學 PPT 可以跟著唸，1 位學生認為教學 PPT 的使用方式比較容易。 整理上述資料，平板電腦的即時反饋系統對於學生而言，較容易引起學生的 學習興趣，也較容易讓學生專注於課堂的教學活動中，且於實驗組的學生的學習 態度問卷也顯示，學生在接觸這項新的學習科技後，學習態度皆有明顯提升，唯 數學焦慮部分是增加的，推測其原因，可能為學生因為接觸新的學習科技學習新 的事物，對於不熟悉的工具容易造成更大的焦慮。但也可以多思考平時使用平板 電腦進行教學的時間，使用過長的時間也可能造成學生眼睛的負荷。 . 35 . .
(43) Q2：利用 HiLearning 進行學習的過程中，你最喜歡哪一項功能？為什麼？ 於本問題回答中，有 7 位學生表示最喜歡的功能為即問即答，原因為可以多 練習、可以讓反應更快、很刺激好玩、可以多思考、可以馬上看到其他人選的答 案，由此可知，學生多數喜歡用選擇的方式作答。亦有 6 位學生表示最喜歡的功 能為搶權，原因為很刺激好玩、可以讓平常比較少說話的同學有機會發言，顯示 搶權功能在學習上，可讓平時較為沈默的孩子有發言的動機。而也有 6 位學生表 示最喜歡的功能為即時問答，原因為可以學得多、因為比較好玩、可以看到同學 寫的答案、有回答問題的機會，顯示透過同儕互相觀摩的過程中，更容易激發學 生的學習興趣與動機。 由上述學生回答中顯示，本研究所使用的即時反饋系統中的三項功能：即問 即答、搶權及即時問答，讓學生更能樂在學習，且學生經由觀摩他人的答案後， 重新省思自己的作答方式，以達到學習的效果。於學習態度問卷後測結果亦顯示， 學生的探究數學動機提升，由此可推論此三項功能有助於增強學生的學習態度。 Q3：你覺得使用 HiLearnig 進行學習時，有什麼不便的地方？為什麼？ 於此問題填答中，有學生覺得使用平板進行學習時平板很耗電，有學生覺得 有時候有些功能不會使用，如回傳作品時有卡住，有學生認為使用平板進行學習 比較容易近視，有學生認為使用平板很重不方便，有學生認為網路有時候不穩定 很不方便。 學生回答多為使用平板電腦時的問題，僅有一位學生反應使用 HiLearning 的 功能有些不熟悉，以致學習上的困難，另有一位學生提到網路穩定性問題，亦可 以再多加考慮是否在上課前多方測試系統，以免其干擾教學品質。 綜上三題開放式問題內容，本研究所使用之即時反饋系統對學生而言是很新 奇又很吸引學生進行學習的媒介，三項功能對學生而言，也有效引起其學習的興 趣和動機，但即時反饋系統本體的操作問題亦或是平板電腦本身的電量問題、重 量問題…等，亦會對學生的學習造成影響。 . 36 . .
(44) 第五章 結論與建議 本研究旨在運用平板電腦的即時反饋系統搭配自編教材讓學生進行分數單 元的學習，並了解學生透過實驗教學後，學習成效與學習態度的差異情形。學習 內容的呈現方式以即時反饋系統中的三項功能：搶答、搶權、即時回答。以新竹 縣某國小四年級學生作為研究參與者，共計 51 名。採成就測驗與學習態度問卷 調查之方式，進行對實驗結果進行成效分析，期望能根據分析結果，提出具體建 議，以作為日後教學改進之參考依據，研究結論與建議分述如下。. 第一節 結論 本研究共獲得二項結論，分別為（一）控制組與實驗組學生的學習成效並未 達到顯著差異，顯示平板電腦即時反饋系統未對學生學習造成顯著影響。（二） 實驗組學生的數學學習態度上的四個向度：「對學習數學的信心」、「探究數學的 動機」、「數學的實用性」及「對成功學習數學的態度」與前測有顯著差異。 壹、控制組與實驗組學生的學習成效並未達到顯著差異 控制組與實驗組學生的成就測驗以獨立樣本 t 檢定進行分析後，發現實驗組 與控制組間並未達顯著差異。推測其原因可能是因為平板電腦即時反饋系統進行 教學僅維持一周，故學生的學習成效與控制組使用教學 PPT 輔以小白板進行教學 的學習成效差異不大。但於半開放式問卷學生填答結果顯示，實驗組學生喜歡以 即時反饋系統進行數學的學習。 貳、實驗組學生的數學學習態度上的四個向度：「對學習數學的信心」、「探 究數學的動機」、「數學的實用性」及「對成功學習數學的態度」與前測有 顯著差異 透過相依樣本 t 檢定進行控制組與實驗組學生數學學習態度問卷的前後測分 析，發現實驗組學生對學習數學的信心達顯著差異，推測為學生透過即時反饋系 統進行學習時，更能掌握自己的學習進度，且透過觀摩他人作品的方式，亦達到 . 37 . .
(45) 另一種學習的效果。分析中亦發現學生在探究數學的動機向度也有提升，推測其 原因為透過即時反饋系統的練習中，學生能夠自我突破，尋找解決問題的方式。 而在對成功學習數學的態度的提升，推測原因為學生在使用即時反饋系統的過程 中，借由立即性的回饋，讓學生對於自身的學習有更多正增強，也透過同儕的回 饋，讓學生的學習方式更多元，學習內容亦不僅限於單一化的解題。而控制組的 學習態度問卷前後測，經由獨立樣本 t 檢定發現，並未達顯著。. 第二節 建議 本研究根據實施結果，針對未來使用平板電腦即時反饋系統進行教學的研究 提出一點建議。 壹、未來研究建議 一、提升網路的穩定度 根據半開放式問卷分析的結果顯示，有部分學生表示，有時候網路不穩定 不方便。建議未來在實施類似的教學時，可以多方測試無線網路的穩定度，讓 學生能夠學習更順暢。 二、於不同年級或不同領域實施 本研究之研究領域為國小四年級數學領域分數單元，建議可以將其教材規 劃模式使用在不同年級的數學科進行實施，或於不同單元進行實施，由於此年 級之分數的計算部分較少，建議可以用於需要大量計算之單元，更能透過此一 系統模式了解學生的學習。 三、增加教學實施之時間 由於本實驗受限於單元概念的教學時數，僅教學四節課，於學生學習成效 上看不出差異。建議可以拉長教學時間，亦可使用行動研究模式進行教學實驗， 也較能看出學生學習成效的差異。. . 38 . .
(46) 附錄一 實驗組教材與控制組教材. . 39 . .
(47) . 40 . .
(48) . 41 . .
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(53) . 46 . .
(54) 附錄二 數學學習成就測驗 數學科學習成就測驗. ___年 ___班 座號：___ 姓名：__________. 一、圈圈看 1. 找出和 1 相等的分數。 15 18 4 8 12 9 15、19、8、4、12、9 二、畫畫看，做做看 1. 下面方格裡畫一畫，「六分之幾」會等於 3？. 8 2. 用下圖做做看，16和哪些分數相等？（ ）. 三、應用題 3 1 1. 一盒雞蛋有 10 顆。媽媽煮蛋花湯用了10 盒，做蛋糕用了2 盒，做哪樣東西用 的雞蛋比較多？. 2 4 2. 一瓶果汁的容量是 1 公升。玉玲喝了8 瓶，楓亭喝了16 瓶，誰喝的果汁比較 多？. 7 39 3. 紅色繩子長8公尺，藍色繩子長40公尺，哪一個顏色的繩子比較短？ 96 4. 比 1 小，又比 99 大，且分母是 198 的分數有幾個？（全部寫出來） . 47 . .
(55) 15 10 5. 比20 小，又比15 大，且分母是 60 的分數有幾個？（全部寫出來）. 6 13 41 6. 甲＝7 、乙＝14 、丙＝42 ，哪一個分數最大？. 18 5 2 7. 有三包綠豆分別重30 公斤、6 公斤和3 公斤，哪一包綠豆最重？. 9 9 8. 兩包一樣重的麵粉，心如用了一包的24 做麵包，美華用另一包的12 做饅頭， 誰用的麵粉比較多？. 9 21 9. 有 2 盒巧克力，每一盒巧克力有 30 顆。家齊拿了15盒，克宇拿了30盒，誰拿 的比較多？. 5 10. 有 2 個一樣大的乳酪蛋糕，分別平分成 6 塊和 48 塊。玉銘吃了6個，明緯吃了 35 48個，誰吃的比較多？. 5 11. 美香和育漢有一樣多的零用錢，美香用了全部的8 買數學漫畫書，育漢用了全 . 48 . .
(56) 16 部的24 買昆蟲套書，誰花的錢比較多？. 四、選擇題 （. （. （. （. （. 3 11 ）1. 比 4 大又小於12 ，且分母為 12 的分數有幾個？ 10 個 21 個 32 個 43 個 12 4 2 ）2. 甲＝16 ，乙＝8 ，丙＝4 ，哪一個分數最大？1甲 2乙 3丙 4 都一樣大 3 1 11 ）3. 一顆蘋果重8 公斤，一本筆記本重2 公斤，一個馬克杯重16 公斤， 哪一個最重？ 1蘋果 2筆記本 3馬克杯 4都一樣重 ( ) ）4. 一盒鉛筆有 10 枝， 10 盒鉛筆和 1 盒鉛筆一樣多。（ ）裡要 填入多少？124 212 310 45 乙 3 6 ）5. 如果4 ＝ ＝16 ，那麼甲＋乙＝？ 118 220 321 423 甲. 五、填填看 2 7 2 1. 茗昇把壓歲錢全部的5 拿來買書、20 拿來買唱片、10 存起來，他哪一項花的 錢最多？（ ） 5 22 2. 比 12 大且小於48 的分數中，分母為 48 的分數是（ ）。 2 2×( ) ( ) 3. （1）5＝ 5×4 ＝ 20 1 ( ) ( ) ( ) （2）5＝ 10 ＝ 15 ＝ 20 1 2 3 4 （3）8＝( )＝( )＝( ) 9 18 ( ) ( ) （4）13＝( )＝ 39 ＝( ) 72 ( ) 144 ( ) （5）6＝( )＝ 10 ＝( )＝( ) 4 4. （1）4公升和 1 公升，哪一個比較多？（ ）. 5. 把下面的分數由小排到大。 5 3 9 （1）18，14，116→（ ）＜（ ）＜（ ） 7 20 35 （2）6， 8 ，24→（ ）＜（ ）＜（ ） . 49 . .
(57) 6. 分分看，寫出 3 個等值分數。 3 8. （ ）、（ ）、（ ） 4 7. （1）6條緞帶和「十八分之幾」條緞帶一樣長？（ ）條 7 （2）8張蔥油餅和「三十二分之幾」張蔥油餅一樣大？（ ）張 35 8. （1） 5 ＝（ ） 27 （2） 9 ＝（ ） 18 （3） 3 ＝（ ） ( ) 9. （1）12 個月餅裝成一盒，5 盒月餅和 12 盒一樣多。 85 （2）一條跳繩是 28 公分。28條跳繩和 2 條跳繩，哪一條比較長？（ ）條 比較長。. . 50 . .
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