互動式電子白板輔助教學對國中資源班學生數學學習成效之研究

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(1)國立臺灣師範大學特殊教育學系 特殊教育行政碩士論文. 互動式電子白板輔助教學對國中資源班 學生數學學習成效之研究 Effects of Teaching Mathematics with Interactive Electronic Whiteboard To Junior High School Resource Class Students. 指導教授:杜正治 博士 研究生:林威仲 撰. 中華民國一○四年六月 i.

(2) 摘要 本研究旨在探討利用互動式電子白板輔助教學對國中資源班學生數 學學習之成效。採用單一受試研究法之跨受試多基線實驗設計,研究對 象為由臺北市特殊教育學生鑑定及就學輔導會鑑定為學習障礙或疑似學 習障礙學生,評量內容主要是以答題正確率評定數學學習成效,以視覺 分析與C統計進行資料處理,並使用自編的「數學學習回饋表」蒐集受試 者對本研究利用互動式電子白板是否提昇學習數學之興趣,本研究結果 顯示: 一、利用互動式電子白板輔助國中資源班數學領域教學,在教學介 入後,對三位八年級國中資源班學習障礙學生在三角形基本性質的學習 與數學整體答題正確率有顯著的提昇,具有立即成效與保留成效,提昇 了受試的數學學習成效。 二、教師運用互動式電子白板進行教學,對於三位國中資源班學生 有吸引到學生的目光,但對於提昇學生學習數學的動機仍是有限。. 本研究綜合上述研究結果,提出對未來研究與資源班學生數學學習 之相關建議。. 關鍵詞:電子白板、資源班學生、數學學習. ii.

(3) Effects of Teaching Mathematics with Interactive Electronic Whiteboard To Junior High School Resource Class Students Lin, Wei-Zhong. Abstract The purpose of this study is to investigate if interactive whiteboard (IWB) could enhance mathematics learning by junior high school resource class students. Employing the multiple baseline across subjects design of single subject research method, this study consisted of the participants with learning disabilities evaluated by Committee Responsible for Identification and Placement of Gifted and Disabled Students, Taipei City. Attempts were made to prove the effectiveness in mathematics learning with the correctness of unit tests taken by individual participants. Adopting the research approaches of graphic data analysis, visual inspection and C statistics, this study aims to explore whether IWB raises participants’ interests in learning mathematics by using self-designed feedback form. The results indicated that: 1. The overall effectiveness of mathematics learning of three 8th grade students with learning disabilities through IWB proved positive, and IWB dramatically improved their understanding of basic triangles and had enhanced and retained effects in regard to “learning performance-accuracy”. 2. IWB did catch three participants’ attention through e-teaching. However, it was unable to motivate the participants to learn mathematics significantly. Integrating the findings as above, some advice wereproposed for future studies regarding mathematics learning of resource class students. Keyword: interactive whiteboard(IWB), resource class student, mathematics learning. iii.

(4) 目錄. 摘要 ........................................................ ii 目錄 ........................................................ iv 表目錄 ...................................................... vi 圖目錄 ..................................................... vii 第一章 緒 論 ................................................. 1 第一節 研究背景與動機 ..................................... 1 第二節 研究目的與待答問題................................. 3 第三節 名詞解釋 ........................................... 4 第二章 文獻探討 .............................................. 6 第一節 學習障礙學生之學習特徵 ............................ 6 第二節 學習障礙學生數學領域教學之探討 ................... 11 第三節 電子白板與數學教學之相關研究 ..................... 14 第四節 電子白板與特殊教育教學之相關研究 ................. 20 第三章 研究方法 ............................................. 25 第一節 研究架構 .......................................... 25 第二節 研究設計 .......................................... 27 iv.

(5) 第三節 研究對象 .......................................... 29 第四節 研究工具 .......................................... 32 第五節 教學設計與實施 .................................... 35 第六節 研究程序 .......................................... 37 第七節 資料處理 .......................................... 38 第四章 結果與討論 ........................................... 41 第一節 運用互動式電子白板輔助教學之教學成效資料分析 ..... 41 第二節 受試者回饋調查表的資料分析 ....................... 51 第三節 綜合討論 .......................................... 54 第五章 結論與建議 ........................................... 56 第一節 結論 .............................................. 56 第二節 研究限制 .......................................... 56 第三節 建議 .............................................. 57 參考文獻 .................................................... 60 附錄 ........................................................ 66. v.

(6) 表目錄 表 2-1 ……………………………………………………………………15 表 2-2 ……………………………………………………………………20 表 2-3 ……………………………………………………………………22 表 3-1-1..…………………………………………………………………30 表 3-1-2..…………………………………………………………………31 表 3-2 ……………………………………………………………………35 表 4-1-1 …………………………………………………………………43 表 4-1-2 …………………………………………………………………44 表 4-1-3 …………………………………………………………………45 表 4-1-4 …………………………………………………………………46 表 4-1-5 …………………………………………………………………47 表 4-1-6 …………………………………………………………………48 表 4-1-7 …………………………………………………………………49 表 4-1-8 …………………………………………………………………50 表 4-1-9 …………………………………………………………………50. vi.

(7) 圖目錄 圖 2-1 …………………………………………………………………….8 圖 3-1 ……………………………………………………………………25 圖 3-2 ……………………………………………………………………28 圖 3-3 ……………………………………………………………………37 圖 4-1 ……………………………………………………………………42. vii.

(8) 第一章 緒 論 本研究以互動性電子白板輔助國中資源班學生數學教學,研究者利 用自編之數學互動教材搭配電子白板,以瞭解對提升國中資源班學生數 學之學習成效。本章共分為三節,第一節為研究背景與動機,第二節為 研究目的與待答問題,第三節則為名詞解釋,以下就各節的內容分別敘 述之。. 第一節 研究背景與動機 在一個炎炎夏熱滿是蟬聲的下課後時間,教室中突然出現幾位搬著 一批大箱小箱的器材,在教室中東敲敲、西打打。隔日上課,當我踏入 教室時,即發現小銘、小軒、小翔完全沒有注意到老師已經進到教室準 備上課,正當他們回神還來不及讓我開口說話時,小軒就馬上開口說: 「威仲老師,那張白色的東西是什麼壓?」我說:「這是電子白板,到 時上課老師使用你們就知道這是什麼了。」等到下課時,同學們都來找 我說:「威仲老師,下次上課可不可以也讓我用一下?」「威仲老師我 可不可以在上面畫畫?」在利用多媒體教材教具的教學情境下,確實能 吸引學生的目光,若是能在課堂上動手操作,則更增加他們學習的動機。 我不禁開始思考,他們有如此強烈的動機,為何不利用電子白板讓他們 學習最不願意學習的課程呢? 數學一直是學生極為頭痛的負擔,學生普遍瞭解數學的學習極為重 要,卻又一直對數學存在著恐懼感。根據調查研究發現我國學生對數學 普遍有畏懼感,興趣不高,甚或討厭、排斥(戴寶蓮,1991)。此外教 育部(1997)的調查中小學學生課程喜好的程度,結果發現有三分之一 的小學生及四成六的國中生,最害怕的科目是數學(陳淑美,1998)。. 1.

(9) 既然數學學科是中小學生最害怕的科目,那有什麼媒介可以讓數學 學習變得更輕鬆,讓學生上數學課感到不痛苦呢?所以研究動機之一, 為探究讓學生學習數學變得輕鬆的教學媒介。 為提供老師和學生數位化教學及學習的需求,教育部於2008年提出 擴大公共建設投資計畫,其中建置中小學優質化均等數位環境計畫內容 包括建置國民中小學「多功能e化專科教室」、「多功能e化數位教室」。 因此在國內已經有相當多的互動式電子白板相關研究,但是大部分論文 皆為教師針對普通班學生所進行的研究。目前特教領域在2011年前僅只 有王玲(2010)、郭伊黎(2009)、陳谷柱(2010)、徐美慧(2011)、 梁芯佩(2010)、蔡貞瑩(2010)、賴暄頤(2010)七篇研究,而2012 迄今雖然增加九篇特教領域電子白板相關研究,但仍皆為國小領域為主。 顯示國中特教領域對於電子白板之相關研究不多。因此研究動機之二, 為探究電子白板對國中特教領域的影響。 在教學現場的教師們有越來越多將資訊科技融入教學中,最普遍的 方式仍以電腦加上單槍投影配上多媒體簡報來進行教學。但由於數學教 學有些是較抽象的概念,對學習障礙的孩子而言,若只靠著聽講與演練 ,在學習上仍存在著一定的困難度。Hodge和Anderson(2007)指出,在 教室運用互動式電子白板使得學習變得障礙較少,讓老師能以視覺的方 式來發展與加強課程的理解。而Glover、Miller、Averis及Door(2005) 則指出,讓學生上台利用傳統黑板示範解說的方式,在透過互動式電子 白板軟硬體的使用後,可以讓學生在白板上標記、計算、移動或複製教 材,還可以配合軟體立即提供回饋或重現教材。因此在數學領域的教學 中,教具的展示與操作,或是圖形、文字的呈現與說明,對於學生的學 習而言是非常重要的關鍵因素。所以研究動機之三,為探究電子白板如 何輔助數學教學。. 2.

(10) 第二節 研究目的與待答問題 基於上述的問題背景與研究動機,本研究的目的在探討互動性電子 白板輔助國中資源班學生數學領域教學。 壹、研究目的 根據研究的背景與動機,本研究提出下列目的: 一、探討運用互動性電子白板進行國中資源班學生數學領域教學的 學習成效。 二、探討運用互動性電子白板是否提昇國中資源班學生學習數學的 動機。 貳、待答問題 根據研究目的,本研究提出下列待答問題: 一、探討運用互動性電子白板進行國中資源班學生數學領域教學的 學習成效為何? 二、探討教師運用互動性電子白板進行教學,對學生數學學習動機 的影響為何?. 3.

(11) 第三節 名詞解釋 依據本研究的目的,提出以下三個關鍵詞進行名詞釋義,以協助澄 清研究問題、界定研究方向。 壹、互動式電子白板 電子白板(Interactive Whiteboard,簡稱IWB)係指具有高靈敏度觸碰 式之大型螢幕,需搭配一台電腦與單槍投影機使用。電子白板能提供直 接碰觸白板螢幕來控制電腦之互動學習,改變以鍵盤或滑鼠輸入的方法 ,並結合傳統黑板教學的方式與IWB 所提供的軟體,讓學生可在白板上 控制移動教材,完成學習任務、標記符號、書寫文字或畫圖,結合模擬 軟體提供立即回饋。所有教學的歷程、學生操作的過程,也可透過此軟 體將結果記錄下來,是具有整合教學資源功能的教學展示平台。 本研究所運用的互動式電子白板是由加拿大 Smart 科技公司所研 發的Smart Board壓感式電子白板。經臺北市教育局專款補助各國中所添 購之電子白板。此電子白板以手指在白板上觸壓即可形成虛擬粉筆,也 可藉此當作滑鼠,操控電腦上各種應用程式或檔案。 貳、資源班學生 資源班是為了服務在學習過程中,在學業上或發展上需要特殊教育 需要協助的學生,這些學生平時就讀普通班,在某些特定的科目抽離或 外加課程至資源班接受特教教師的指導,希望透過個別化的教育方式, 讓學生能夠從優勢能力學習發揮最大的潛力,且能順利的在普通班中與 同儕一同學習成長。 本研究所指之「國中資源班學生」係指目前就讀於國民中學普通班 ,由「臺北市特殊教育學生鑑定及就學輔導會」鑑定為學習障礙或疑似 學習障礙學生,建議部分時間安置於資源班之學生,最後經由家長同意 後,進入資源班接受特殊教育服務。本研究對象取自於臺北市某國民中 4.

(12) 學研究者所任教資源班中三名八年級學習障礙學生。 參、學習成效 學習成效是指學習者學習成果的指標,也是教學品質評估中最重要 的項目之一,是透過學習歷程獲得較持久性的行為結果(簡茂發,1987) ,學習成效也指學生在學校裡,透過一定的課程、教材,經由學習後所 得到的知識與技能,通常為學校考試成績或由學業測驗上所獲得的分數 而言(黃富順,1984),也是指在學業上實際所能為者,亦指個人目前 在學習行為上所能實際表現的心理能力(張春興,1994)。 本研究的「學習成效」以黃富順(1984)之觀點定義為「學習者的 數學測驗成績」,以自編「數學學習成效評量」所得的測驗結果資料, 來判定教學成效,得分愈高表示效果愈佳。. 5.

(13) 第二章 文獻探討 依據本研究之目的與待答問題,研究者蒐集大量相關文獻,經仔細 閱讀再進行文獻整理與分析後,將本章的文獻探討分成三節來說明,第 一節為學習障礙學生之學習特徵;第二節為學習障礙學生數學領域教學 相關研究之探討;第三節為電子白板與數學教學相關研究之探討。. 第一節 學習障礙學生之學習特徵 要提昇學生學習品質,首要工作是瞭解他們的學習特徵與困難之處 ,進而改善課程及教學、發展有效的學習方案,使學生都能獲得適性的 個別化教育。洪儷瑜(1995)提到,學習障礙是一種內在障礙,顯著異 於其他外人容易辨識的身心障礙,因此學習障礙也被認為是一種隱形的 障礙或看不見的障礙。因此本節要來探討學習障礙學生的定義與學習特 徵做一探討。. 一、 學習障礙學生的定義 「學習障礙」(learning disabilities)是統稱一群因神經心理功能異 常所導致認知歷程(包括注意、記憶、理解、推理、表達、知覺或知覺 動作協調等能力)出現狀況而產生學習問題者(孟瑛如,2003)。. 國內對於學習障礙學生的定義,在民國六十六年的「特殊教育推行 辦法」修訂法上,已將其納入特殊教育的服務對象,但對於學習障礙學 生的定義則一直到了民國八十年的全國第二次特殊兒童普查工作執行小 組,才正式提出國內第一個學習障礙的定義。而法定的學習障礙定義則 由教育部委託國立彰化師範大學進行學習障礙鑑定及就學輔導之原則, 才由國內學習障礙領域相關學者專家訂定出,其內容如下: 6.

(14) 「學習障礙,指在聽、說、讀、寫、算等能力的習得與運動上有顯 著的困難者。學習障礙可能伴隨其他障礙,如感覺障礙、智能不足、情 緒困擾;或由環境因素所引起,如文化刺激不足,教學不當所產生的障 礙,但不是由前述狀況所直接引起的結果。學習障礙通常包括發展性的 學習障礙與學業性的學習障礙,前者如注意力缺陷、知覺缺陷、視動協 調能力缺陷和記憶力缺陷等;後者如閱讀能力障礙、書寫能力障礙和數 學障礙。」(教育部,1992). 這項定義說明了學習障礙的特徵、類型與排他條件。1998 年教育部 公布「身心障礙及資賦優異學生鑑定原則鑑定基準」,則又將學習障礙 的定義做了進一步的修訂,而成為如下:. 「因神經心理功能異常而顯現出注意、記憶、理解、推理、表達、 知覺或知覺動作協調等能力有顯著問題,以致在聽、說、讀、寫、算等 學習上有顯著困難者,其障礙並非因感官、智能、情緒等障礙因素或文 化刺激不足、教學不當等環境因素所直接造成之結果。」 (教育部,1998). 此定義除了釐清是由於神經心理功能異常造成學習困難,並增加了 注意、記憶、理解、推理、表達、知覺或知覺動作協調等能力的特徵說 明,不再侷限於學業困難的表現。其後,2002年教育部又公布「身心障 礙及資賦優異學生鑑定標準」取代「身心障礙及資賦優異學生鑑定原則 鑑定基準」,於2012年再修正成「身心障礙及資賦優異學生鑑定辦法」。 至今國內有關身心障礙鑑定的法規雖然經過好幾次修改,但是學習障礙 的鑑定依然是沿用1998年「身心障礙及資賦優異學生鑑定基準」的內容。 由此可知,不管是美國或是國內的學習障礙定義,主要可以分為下 列三個部份:第一部份是可能為中樞神經或神經心理功能異常而造成的 學習困難。第二部份則是,學習障礙簡單可以分為發展性與學業性的學 7.

(15) 習障礙。最後一部分是,學習障礙有排他性,並非感官、智力、情緒或 文化刺激不足等因素所造成。藉由這三部份,我們就可以瞭解學習障礙 的大致定義,再藉由這定義來探討學習障礙學生的學習特徵為何。. 二、 學習障礙學生的學習特徵 學習障礙是個異質性相當高的團體,很難有一致的特徵來概括這個 團體,發現率高的特徵也不一定出現在每一個學習障礙學生身上,但特 徵的研究至今仍受到重視,因為特徵的發現有助於鑑定工作的進行,也 能提供教育工作者教育與輔導的設計與執行(洪儷瑜,1995)。 根據前述之學習障礙學生的定義與參考臺北市國民中小學學習障礙 學生鑑定模式及流程圖之後,將學習障礙簡單分為下列圖2-1所示:. 圖2-1:參考洪儷瑜(1995)學習障礙者教育與臺北市國民中小學學習障礙學生鑑定模式及流程圖. 學習障礙學生. 發展性. 注意力. 記憶力. 學業性. 知覺與. 思考. 知動. 語文. 數學. 普遍而言,學習障礙最明顯的問題莫過於學業低成就表現(聽、說、 讀、寫、算),但部份學障兒童也會表現出社交情緒、注意力、記憶力、 認知技巧或是知覺動作協調能力上的問題。由於本研究為探討學習障礙 學生數學學習成效,因此以下整理出學習障礙學生在數學學習上的特 質。 學習障礙學生數學學習的行為特質整理如下: 8.

(16) (一)、訊息處理因素:訊息處理理論是針對訊息的獲得方式作分 析,主要的內涵包括注意力、感覺、知覺、短期記憶、長期記憶、反應 能力。可能影響數學成就的訊息處理要素包括: 1、注意力問題:學障學生在數學計算或解題有多重步驟、長時 間專注聽老師講解計算步驟有困難,此外,對於須具備判斷力的教學無 法維持注意力。 2、視動協調與視知覺問題:Lerner(2003)指出部分學障學生 在學習數學有下列困難:點數系列物體、快速分辨不同組別、找到題目 的位置、分辨數字(例如17和71)、看時鐘的指針、分辨運算符號、對 齊列式及方位或方向。 3、記憶問題:Miller和Mercer(1997)研究指出學障學生在學 習數學有下列困難:記不住九九乘法或新的訊息、忘記計算步驟、解決 或處理多步驟的文字題、無法說出時間。 4、聽覺處理困難:作口語練習時有困難無法按順序計算。 5、動作障礙:寫的數字難以辨識、寫的太慢又不正確、及寫在 較小空間或寫整齊有困難。 (二)、後設認知方面:學障學生學習數學在自我評估、辨識與選 擇適當策略、組織訊息、偵測解題過程、評估答案正確性、及類化解題 策略方面有困難。 (三)、語言方面:在文字題中不相干的數字和語言訊息常令學障 學生苦惱,再者很多學障學生也有閱讀困難,更加妨礙其解題能力,且 隨著年級的增加,解題需要語言能力的比例愈來愈大,因此許多閱讀障 礙者也會在解數學題時發生困難(Smith,1994)。 (四)、社會與情緒特質:由於長期的失敗與挫折,在情緒特質上 顯出低自尊、被動、有數學焦慮思考混亂而缺乏組織、逃避以及堅持度 不夠、負向的自我概念、不當的歸因以及缺乏自我效能(Miller & Mercer ,1997)。 9.

(17) (五)、動機方面:數學習得無助感、外控的制握信念、消極的成 敗歸因等。. 10.

(18) 第二節 學習障礙學生數學領域教學之探討 日常生活中,數學是非常重要的一部分,但長久以來,數學始終是 學生們最感痛苦的學科。學習障礙學生除了最常遇到的閱讀問題外,數 學也是讓他們感到挫折的學科之一,因此針對學習障礙學生數學領域之 解題錯誤類型分析及數學教學策略與方法,期能作為設計互動式電子白 板教材的參考。 一、 解題錯誤類型分析 數學解題錯誤分析是成功數學教學的第一步(Baxter & Dole,1990) ,故教師若能深入瞭解學生學習數學中錯誤的關鍵,並針對學生的錯誤 概念進行補救教學,以提昇學生的數學學習成效。 蕭金土(1995)指出造成解題歷程的錯誤有下列三個原因:1、不瞭 解數學概念;2、缺乏問題解決策略;3、採用不成熟的解答策略。 郭靜姿、許慧如、劉貞宜、張馨仁及范成芳(2001)綜合國內外學 者的研究,歸納學生的數學錯誤類型為九種,而又可分為: 1、先天能力限制:(1)、知覺缺陷;(2)、數學語言表達缺陷; (3)、記憶缺陷;(4)、注意力缺陷;(5)、抽象推理困難。 2、後天學習影響:(1)、數學概念不足;(2)、計算錯誤;(3) 、策略學習與應用困難;(4)、學習態度 因此我們可以瞭解,學障學生在解題錯誤多為先天不足,後天失調 的狀況所引起的,若能對症下藥則能提昇學生的數學學習成效。. 二、 數學教學策略 根據解題錯誤類型分析我們可以得知,學障學生在數學解題出現困 難多為先天能力限制與後天學習影響,因此教師須靈活運用各種教學策 略,來減少學障學生學習上的限制,並引發學生的學習動機,以下整理 11.

(19) 學習障礙學生在數學教學可應用的策略: (一)、提供成功的學習經驗:由於學障學生先天受到能力限制, 因此在學習的過程中常處於挫敗的情境,因此在尚未開始學習前,常會 有預期失敗的心態而逃避學習。因此教師應安排讓學障學生能夠有成功 經驗,使學障學生在解題的過程中感到學習的成就感,增進在學習上的 自信心,提昇學習的興趣與意願。 (二)、瞭解數學的實用價值:數學知識與日常生活事物息息相關 ,例如點餐購物、時間判斷等,可瞭解數學在日常生活中是相當實用的 知識,因此將數學結合學障學生生活經驗,使其明瞭數學在生活中的重 要性。 (三)、個別化教學:指在教學過程中應充分顧及學生的個別能力 差異、興趣、學習適性及可能的困難(王振德,1999),教師須根據學 障學生的基礎能力,挑選、編製適合學生程度的教材,才能保證學習的 成功。 (四)、循序漸進的教學設計:由簡單到複雜,由已知到未知,由 具體、半具體到抽象概念,學生才能較有效地掌控學習。 (五)、生活化、趣味化的佈題:教師呈現問題的方式會影響學障 學生問題解決的表現,要讓學障學生覺得學習有意義,必須將情境作為 背景;要使學障學生有動機去學習,最好能把學習活動與學障學生生活 經驗相結合,將數學的學習建立在自然的情境中。例如教直角坐標平面 時,教師可設計校園尋寶遊戲,在藏寶圖上標示校園各項設施的坐標, 讓學生循著提供的坐標訊息,比賽誰能最快找到寶藏。因此要提昇學生 學習興趣與表現,則以生活化、趣味化的方式設計教材,使學生能在輕 鬆愉快的情境下學習數學。 (六)、採用多元評量:善加運用學障學生的優勢表達管道,定期 和不定期評量學生的學習進展情形,也能達到適時回饋學生學習成效, 教師並藉此掌握學生學習狀況,依學生狀況修正教學內容及教學策略(楊 12.

(20) 坤堂,1999)。 (七)、電腦輔助教學:多媒體教學不僅可以提供大量且個別化的 學習,讓教師能依據學生個別差異設計教學活動,學生也可依其能力調 整學習的時間與進度,除此之外,再加上教材設計較為生動、活潑、富 趣味性、遊戲化教學,可以引發學生學習興趣與動機、提升注意力等, 非常適合學習障礙的教學(楊坤堂,1995)。. 由上述可知,若能有效的掌握學習障礙學生在數學解題的困難,針 對其困難處,給予成功的學習經驗,適時回饋學生,並依學生的個別能 力差異,設計遊戲化、生活化、創意的教材,來教導學習障礙學生,則 可提昇其學習動機、興趣和學習成效。. 13.

(21) 第三節 電子白板與數學教學之相關研究 這幾年來,互動式電子白板因為具有高度互動性、能結合多媒體教 材及提升教學效率等特性,在政府不斷的推廣之下,逐漸在國中小教學 課程中使用。 而教育部九年一貫課程將國中數學分成數學內容分為數與量、幾何、 代數、統計與機率、連結等五大主題(國民教育社群網,2008),尤其 是幾何部分,在傳統教學上大多作圖形繪製、手持教具說明或掛上圖表 解釋,常有繪製不易、縮短上課時間、學生不易理解…等困擾,而且無 法清楚解釋抽象概念,若能使用互動式電子白板,則事半功倍。 在國中部分,陸續有一些互動式電子白板融入數學教學的研究出現 ,如「運用互動式電子白板於國三學生數學教學成效之研究-以相似形 單元為例」(王源豐,2012)、「互動式電子白板運用於國中數學教學 成效之研究—以線型函數單元為例」(李阿芬,2012)、「互動式電子 白板運用於國中數學教學之行動研究-以嘉義縣某國中為例」(劉信宏 ,2013)…等,均採準實驗教學方式,搭配書商電子書及自編教材,進 行準實驗研究,皆獲得不錯的研究成果。 研究者將近幾年來有關電子白板融入教學之相關研究,按國中數學 領域,分別整理成表2-1,以了解更多電子白板融入國中教學之內涵,作 為本研究之參考。. 14.

(22) 表2-1 電子白板在數學領域之相關研究. 研究者及年代 涂華娟(2011). 論文名稱. 研究結論摘要. 互動式電子白板融入. 互動式電子白板搭配電子. 國中數學科教學之成. 書融入數學科教學,不會影. 效. 響學生的數學科學習成效。 根據實驗組學生問卷調查 ,對於學好數學這門學科的 信心程度是有提高的。. 陳燕鳳(2011). 資訊科技融入國中數. 在一元二次方程式單元,實. 學之成效研究-以互動. 驗組與控制組數學學習成. 式電子白板為例. 就並無顯著的差異。根據實 驗組學生問卷調查,大部份 學生對於採用互動式電子 白板教學模式,持正向肯定 的態度。. 林惠洲(2012). 使用互動式電子白板. 使用電子白板學習的實驗. 教學學生學習動機與. 組學生學習成效表現優於. 成效之研究—以前峰. 對照組學生;學生對使用電. 國中數學領域教學為. 子白板融入教學給予正面. 例. 的肯定;電子白板可提升學 生學習動機與學習成效。. 李阿芬(2012). 互動式電子白板運用. 實驗組的學生在學習態. 於國中數學教學成效. 度、學習成就及段考數學測. 之研究—以線型函數. 驗上,表現優於對照組的學. 單元為例. 生;學生大多肯定電子白板 融入教學對學習是有幫助 的,並能提升學習興趣。 15.

(23) 王源豐(2012). 運用互動式電子白板. 接受「資訊融入教學」的學. 於國三學生數學教學. 生,在學習成就中,優於接. 成效之研究—以相似. 受「傳統講述教學」的學生. 形單元為例. ,實驗組學生大多數認為 「資訊融入教學」有助於數 學學習,並且能提升學習興 趣。. 李欣霓(2012). 運用互動式電子白板. 接受「資訊融入教學」的學. 對國三學生數學學習. 生,在數學學習態度及學習. 成效之研究—以圓單. 數學的信心上,明顯優於接. 元為例. 受「傳統講述教學」的學生 ;實驗組學生大多肯定「資 訊融入教學」對數學學習成 就、數學學習態度是有幫助 的,並認為能產生學習興 趣。. 周揚軒(2012). 探討WIIMOTE互動式. 接受「電子白板融入教學」. 電子白板應用於國中. 與在數學學習成就表現及. 數學科的學習成效. 數學學習動機表現,明顯優 於接受「傳統講述教學」的 學生。. 陳威仲(2012). 互動式電子白板對學. 使用互動式電子白板輔助. 習成績與態度影響之. 教學與傳統講授教學對全. 研究-以國中數學科. 體受測學生的學習成績提. 為例. 升狀況、數學科學習態度沒 有顯著差異。. 16.

(24) 劉信宏(2013). 互動式電子白板運用. 接受「電子白板融入教學」. 於國中數學教學之行. 與在數學學習態度及學習. 動研究-以嘉義縣某. 數學的信心上,明顯優於接. 國中為例. 受「傳統講述教學」的學生 。實驗組學生大多數認為 「電子白板融入教學」有助 於數學學習,並且能提升學 習興趣。. 楊秀容(2013). 互動式電子白板應用. 教學活動應用電子白板中. 於數學領域補救教學. 的測量工具能提高個案興. 研究-以面積單元為例. 趣,且能提高自信心和答題 正確率。應用互動式電子白 板於扇形和圓面積的補救 教學有顯著成效。. 方瓊婉(2014). 以電子白板圖形拆解. 課程實施後,發現學生在幾. 方式提升學生幾何證. 何證明的表現上答對率達. 明的學習成效. 78%。有過半的學生表示喜 歡以電子白板的方式來進 行幾何證明的學習,有八成 以上的學生認為以電子白 板融入幾何證明單元課程 可以提升學習的興趣,且以 圖形拆解方法可以提升對 問題的理解。. 林雅菁(2014). 互動式電子白板融入. 使用互動式電子白板融入. 數學領域教學對國小. 數學領域教學後,實驗組學. 學生學習動機與學習. 生的學習動機與學習成效. 17.

(25) 成效的影響. 有顯著之提升。且多數學生 給予正向回饋;而教師亦抱 持肯定評價。. 吳朝陽(2014). 電子白板對六年級生. 互動式電子白板教學有助. 之立體體積概念學習. 於學習者有效整合體積概. 研究. 念,對於低成就學習者更具 顯著效果。且學習成效與學 習動機顯著優於傳統講授 教學的學習者。. 陳筱佩(2014). 互動式電子白板在國. 使用互動式電子白板教學. 小數學教學之研究—. 能有效提昇學童學習效. 以國小數學領域四年. 益。高分組學童無論接受哪. 級分數單元為例. 種教學方法,對其學習效益 所造成的影響不大。中、低 分組學童能利用電子白板 教學,能提升學習成就。. 曾誠興(2014). 互動式電子白板融入. 互動式電子白板提升學生. 國小五年級數學領域. 學習數學的興趣與動機,能. 線對稱單元之教學成. 夠成功吸引學生的注意力. 效研究. ,且學習成效顯顯著優於一 般黑板教學的學生。. 在這十五篇有十二篇研究為接受電子白板融入教學的學生表現優於 傳統講述教學的學生,但在這十篇論文中皆可發現,學生對於使用電子 白板融入教學給予正面的肯定,並且認為能夠提高學習動機、興趣與自 信心。 18.

(26) 傳統講述教學使用的教學工具大致為黑板或裡用投影機將教材投影 至白板上,但與互動性電子白板相比較之下,最大的差異就是學生可以 操作電子白板,藉由與教材的互動與回饋,提昇學生的學習動機、興趣 與自信心。 國外學者研究中發現,利用電子白板融入課程進行教學時,課堂教 材的呈現方式不再是固定書寫於黑板,而是可以隨時進行操作、移動、 儲存等功能,也能夠根據學生的學習表現調整教學進度,使教學更具彈 性(Levy, 2002);而學生對於電子白板抱持著積極參與的態度,教師用 來營造活潑有趣的學習課程與氣氛,影響學生被動之學習態度,讓整個 學習活動變得更為有趣與刺激性(Gatlin, 2004)。Hall和Higgins(2005) 亦指出學生喜歡電子白板有三個主要原因,分別是多功能用途、結合多 媒體及充滿遊戲般樂趣。 由上述我們可瞭解,電子白板融入教學,教師除了能依據學生個別 差異設計教學活動,學生也可依其能力調整學習的時間與進度,還再加 上教材設計較為生動、活潑、富趣味性、遊戲化教學,且學生能在操作 互動性電子白板中獲得回饋,因此可以提昇學生學習興趣與動機、提升 注意力等,適合應用在學習障礙學生的教學。. 19.

(27) 第四節 電子白板與特殊教育教學之相關研究 因此在國內已經有相當多的互動式電子白板相關研究,但是大部分 論文皆為教師針對一般大眾學生所進行的研究。目前特教領域在 2011 年 前僅只有王玲(2010) 、郭伊黎(2009) 、陳谷柱(2010) 、徐美慧(2011)、 梁芯佩(2010)、蔡貞瑩(2010)、賴暄頤(2010)七篇研究 表 2-2 電子白板在特教領域智能障礙與自閉症之相關研究. 研究者及年代 郭伊黎(2009). 論文名稱. 研究結論摘要. 結合互動式電子白板. 互動式電子白板教學對於. 協助中重度智能障礙. 中重度智能障礙學生功能. 兒童學習功能性數學. 性數學技能增進有立即成. 成效之研究. 效與維持成效,並能提昇學 習態度。. 蔡貞瑩(2010). 互動式電子白板結合. 互動式電子白板結合圖片. 圖片褪除策略對國小. 褪除教學策略對於中重度. 中重度智能障礙學生. 智能障礙學生功能性詞彙. 功能性詞彙教學. 的學習成效優於傳統與無 介入教學,並有良好的保留 效果。. 賴暄頤(2010). 陳谷柱(2010). 探討互動式電子白板. 互動式電子白板教學較直. 教學與直接教學對中. 接教學對國小中度智能障. 度智能障礙學生分數. 礙學生在分數的學習上有. 學習成效差異之研究. 較佳的教學成效. 電子白板示範對國小. 電子白板示範教學對國小. 自閉症學生生活技能. 自閉症學生學習生活技能. 學習成效之研究. 具有良好的立即效果、類化 效果與保留效果。 20.

(28) 徐美惠(2011). CAI 搭配電子白板融入 CAI 搭配電子白板對於國小 國小輕度智能障礙學. 輕度智能障礙學生學習注. 生注音符號教學之研. 音符號教學有顯著成效。. 究 柯香如(2012). 鄭景引(2012). 余欣如(2012). 謝東閔(2012). 電子白板融入教學對. 電子白板融入教學能立即. 國中輕度智能障礙學. 提升國中輕度智能障礙學. 生功能性英語詞彙學. 生在功能性英語詞彙學習. 習成效之研究. 的成效,但維持成效不佳. 運用 Wiimote 電子白板 有助於智能障礙學生學習 對國小智能障礙學生. 錢幣概念,並能有效提升錢. 進行錢幣概念教學之. 幣概念學習態度及學習成. 行動研究. 效。. 互動式電子白板融入. 互動式電子白板融入語言. 語言教學對智能障礙. 教學對智能障礙兒童的口. 兒童口語表達學習成. 語表達有立即成效,並能維. 效之研究. 持成效與類化到其他情境。. 互動式電子白板對國. 互動式電子白板教學能增. 小中度智能障礙學生. 進三位受試者錢幣使用技. 錢幣使用教學成效之. 能之立即學習效果,以及學. 探究. 習後維持與類化效果。並能 提升三位受試者之數學學 習興趣。. 陳逸芬(2013). 互動式電子白板融入. 互動式電子白板教學能提. 分數課程對國小輕度. 昇國小輕度智能障礙學生. 智能障礙學生學習成. 分數的解題成效與數學學. 效之研究. 習態度。. 21.

(29) 黃毓如(2014). 謝文錡(2014). 互動式電子白板與傳. 互動式電子白板結合圖片. 統白板結合圖片褪除. 褪除策略對中度智能障礙. 策略在中度智障兒童. 兒童在看詞讀音與聽音選. 功能詞彙學習成效之. 詞的學習效果,優於傳統白. 比較研究. 板教學。. 互動式電子白板融入. 互動式電子白板搭配虛擬. 國小特教班功能性數. 教具應用於國小特教班學. 學課程教學之行動研. 生學習功能性數學課程,. 究. 有助於提昇學生的學習成 效,改善學生的學習態度, 以及增進學生與教材、教師 及同儕之間的互動。. 表 2-3 電子白板在特教領域學習障礙之相關研究. 研究者及年代 梁芯佩(2010). 王玲(2010). 江毓鈞(2012). 論文名稱. 研究結論摘要. 互動式電子白板融入. 使用互動式電子白板教學. 面積課程對國小學習. 對於學習障礙學生在面積. 障礙學生學習成效之. 教學學習具有立即成效與. 研究. 保留成效。. 故事結構教學結合互. 經過故事結構教學結合互. 動式電子白板對提升. 動式電子白板後,對國小學. 國小學習障礙學生閱. 習障礙學生的閱讀理解表. 讀理解成效之研究. 現有立即成效與維持成效。. 運用 Wiimote 互動式電 Wiimote 互動式電子白板融 子白板融入教學對國. 入教學對研究對象在分數. 小學習障礙學生在分. 加減概念及分數加減運算. 數加減概念與運算之. 的學習皆具有立即與保留. 22.

(30) 歐垂勳(2012). 郭威廷(2012). 學習成效研究. 效果。. 圖示表徵結合電子白. 教學介入後,加法與乘法文. 板對學障學生加法和. 字題的整體解題正確率有. 乘法文字題教學成效. 顯著的提昇,且具有維持效. 之研究. 果。. 互動式電子白板融入. 互動式電子白板融入動態. 動態評量對國小學習. 評量對提升國小學習障礙. 障礙學生閱讀理解成. 學生閱讀理解有立即成效. 效之研究. ,且以抽取大意效果最佳, 但語意進步效果較不明顯。. 尹洁蕙(2012). 輔助國小學障生的電. 電子白板圖示化數學教材. 子白板圖示化數學教. 確實可發揮所採用資訊科. 材之設計與評鑑. 技的持性,輔助學障生的數 學學習。但對於撤除學習輔 助時機必須更加留心。. 許宛臻(2014). 互動式電子白板融入. 互動式電子白板確實能提. 數學文字題教學對國. 升身心障礙學生數學文字. 小資源班學生學習態. 題學習成效與學習態度,建. 度與成效之探討. 議教學現場宜視學生狀況 多運用互動式電子白板進 行教學。. 劉欣靄(2014). 電子白板結合心智圖. 互動式電子白板提昇個案. 寫作方案對國中學習. 的寫作流暢性、寫作品質與. 障礙學生寫作之成效. 寫作表現、寫作動機,並具 有介入效果及保留效果。. 吳順棋(2015). 互動式電子白板教學. 互動式電子白板融入語文. 對國小注意力缺陷過. 教學能增進 ADHD 學生學. 23.

(31) 動症學生注意力成效. 習時注意力之成效。但電子. 之研究. 白板融入語文教學撤除後 ,ADHD 學生之注意力維持 效果不佳。. 研究者整理特教領域在2015前所做之二十一篇電子白板相關研究, 有12篇研究是針對智能障礙與與自閉症學童研究,然而針對學習障礙學 生之研究則有九篇。教師使用電子白板融入身心障礙學生教學,大部分 皆能有效提昇身心障礙學生的學習態度與動機、學習、成效或氣氛等, 並皆具有立即成效與保留效果。。 上述研究當中只有兩篇以國中學生為研究主題,其餘研究對象皆為 國小學生,可能國中部分有升學、進度壓力或單元不適合等因素,導致 極少數老師願意使用電子白板於教學中(林明龍,2011)。 因此研究者希望以八年級資源班學生為研究對象,運用電子白板融 入於數學「三角形的基本性質」單元教學中,以課程為導向,希望能增 加電子白板運用於國中教學之研究。. 24.

(32) 第三章 研究方法 本研究旨在探討國中資源班學生接受互動式電子白板數學領域教學 後,數學之學習成效,採單一受試研究法(single subject research method) 中之跨受試多基線實驗設計 (Multiple Baseline Across Subjects Design ) 。 本章共分為研究架構、研究設計、研究對象、研究工具、教學設計與實 施、研究程序與資料處理等七節,以下將分別詳述。. 第一節 研究架構 本研究主要在探討國中資源班學生接受互動式電子白板數學領域教 學後,數學之學習成效。研究架構如圖 3-1 所示,自變項是指互動性電 子白板數學領域之教學介入,此介入包含了,1.個別化教學;2.循序漸進 的教學設計;3.生活、趣味化的佈題;4.多元評量;5.電腦輔助教學。依 變項則是資源班學生數學學習成效。控制變項包括教學者、教學時間、 地點、評量者。 圖 3-1 研究架構圖 自變項. 依變項. 互動性電子白板. 資源班學生. 數學領域之教學. 數學學習成效. 介入. 控制變項 1.教學者 2.教學時間 3.教學地點 4.評量者 25.

(33) 互動性電子白板數學領域之教學為本研究之自變項,介入是採小組 教學方式進行(共三位學生),探討其在依變項上的效果與變化。為避免其 他因素干擾,本研究控制了下列變項。 一、教學者:實驗處理階段的所有教學活動,皆由研究者擔任,為 避免不同的教學者實施教學活動所造成偏誤。 二、教學時間:教學時間與評量皆為每週四節,於研究對象原本於 資源班上課之時間,持續四週,每節四十五分鐘。 三、教學地點:教學都是在同一資源班教室同上課時間進行,避免 受試學生因對環境不熟悉產生焦慮感造成測驗結果偏誤或是單獨安排額 外時間進行教學產生霍桑效應(Hawthorne effect)。 四、評量者:為避免因不同的評量技巧或個人特質所造成的偏差, 所以基線期、介入期、維持期均是由研究者擔任評量者。. 26.

(34) 第二節 研究設計 單一受試實驗設計之類型很多,其中多基線設計可用於評量教學方 案的效益、不必撤回介入、也容易為教師與學生家長理解等優點(杜正 治,2006)。而且這種設計一次只針對一種行為、受試或情境作實驗處 理,確定有初步效果後再應用到其他行為、受試或情境,此種逐步處理 方式非常符合臨床的情境。本研究考慮數學學習的習得在功能上不易倒 返,因此採單一受試法之跨受試多基線設計。 本研究所採跨受試多基線實驗設計是指在情境恆定的條件下,針對 三個以上不同個體之數學學習,依序進行電子白板輔助教學,在基線期 評量三位受試的起點能力,基線期資料達到穩定狀態,才對第一位受試 進行電子白板輔助教學,並同時監控其他受試,第一位受試之行為達到 穩定狀態後,再對第二位受試進行電子白板輔助教學,依此類推。因而 本研究採用跨受試多基線的實驗設計,三位受試的學習成效將依序接受 基線期、介入期、維持期的觀察與處理。本研究的實驗設計,分為基線 期、介入期和維持期三期。茲說明如下:. 一、基線期: 在此期間,不對受試者進行任何的教學介入,只對受試者進行研究 者自編的數學三角形的基本性質學習單來評量個案的基礎數學能力。受 試甲接受每週 4 次,每次 45 分鐘,至少經過兩次評量,當受試甲的基線 期趨於穩定之後, 隨即使用研究者自編之「三角形基本性質電子白板教 材」進行實驗處理, 此時受試乙仍持續進行基線期資料之蒐集。受試乙 則接受至少三次評量,當受試乙的基線期趨於穩定之後,隨即使用研究 者自編之「三角形基本性質電子白板教材」進行實驗處理,此時受試丙 仍持續進行基線期資料之蒐集。受試丙接受共至少四次評量, 當受試丙 的基線期趨於穩定之後, 隨即使用研究者自編之「三角形基本性質電子 27.

(35) 白板教材」進行實驗處理。 二、介入期: 當基線期建立之後,先由受試甲進行實驗處理,受試乙和受試丙則 繼續進行基線期資料的蒐集。受試甲接受每週 4 堂,每堂 45 分鐘,前後 共 11 次實驗處理,當受試甲的學習情形達到穩定狀態時,再給予受試乙 實驗處理,每週 4 堂,每堂 45 分鐘,共 8 次實驗教學;同理,當受試乙 的學習狀況穩定時,再進行受試丙的實驗處理,每週 4 堂,每堂 45 分鐘 ,共 5 次教學。 本研究實驗設計在實驗教學後,皆自編一份十題數學學習成效學習 單,來評量其數學學習成效。 三、維持期: 為了瞭解個案能否將已學會的數學三角形基本性質維持,研究者自 編一份三角形基本性質學習單,評量個案是否能將學會的數學三角形基 本性質能力維持住,用其來評量個案的學習成效。學習單的內容以之前 成效測驗的題目抽出 20 題來測驗,通過標準設為 80%,只要平均成績 達到 80 分,即算達到通過標準。 本研究的實驗階段與程序圖如圖 3-2 所示。. 圖 3-2 實驗階段程序圖. 受試甲 受試乙 受試丙. 基線期. 介入期. 維持期. A. B. M. 評量. 教學後評量. 評量. 評量. 教學後評量. 評量. 教學後評量. 28. 評量 評量.

(36) 第三節 研究對象 一、研究對象之篩選: 本研究為確認介入流程之周全與嚴謹考量,先進行預試再進行正試 ,以下分別介紹預試研究對象與正試研究對象: (一)、預試研究對象 為確定本研究之實驗教學內容,使用立意取樣。在選擇數學基礎概 念能力低落且符合學習障礙特徵的八年級學生二位。依據學生起點行為 ,選擇一個單元的教學內容進行預試。以瞭解學生的反應、教學程式及 活動的適當性,據以修改及調整實驗教學活動的設計。 (二)、正式研究對象 本研究的研究對象是經臺北市特殊教育學生鑑定及就學輔導會鑑定 為學習障礙或疑似學習障礙學生,建議部分時間安置於資源班之學生, 最後經由家長同意後,進入資源班接受特殊教育服務。數學基礎概念能 力低落,原普通班任課教師確認其學習數學學習有顯著困難。使用立意 取樣,挑選三位八年級資源班學習障礙學生,在研究者徵詢三位家長同 意後選定這三位同學進行教學。 二、受試者資料: 以下分別就受試者甲、乙、丙之基本資料、在校狀況、現況能力分 析來描述。 (一)、受試者甲: 受試甲(女生)今年 14 足歲,經臺北市特殊教育學生鑑定及就學輔 導會鑑定為學習障礙讀寫型。受試魏氏智力測驗第四版全智商量表為 88。 學習速度緩慢,明顯的比一般同班同學較差。主科的學習動機很低,常 弄不清楚抽象或較複雜的符號或詞彙。數學學習部分,基礎四則運算能 力不佳,容易計算錯誤,會堅持用自己的方式計算,導致算錯;解應用 問題有困難,需一步步帶領方能解題。 29.

(37) (二)、受試者乙: 受試乙(男生)今年 14 足歲,經臺北市特殊教育學生鑑定及就學輔 導會鑑定為學習障礙讀寫型兼 ADD。受試魏氏智力測驗第四版全智商量 表為 89。注意力不專注目前有服用藥物協助學習。抽象事物思考、邏輯 推理的能力落後同儕。數學學習部分,數學公式常背不熟,能學習簡單 的數學概念,有四則運算能力,單純計算題偶會粗心錯誤,但大致上無 太大困難,唯應用題常不理解題意,無法自行列式。 (三)、受試者丙: 受試丙(男生)今年 13 歲 11 個月,經臺北市特殊教育學生鑑定及 就學輔導會鑑定為學習障礙讀寫型。受試魏氏智力測驗第四版全智商量 表為 94。學習速度緩慢,明顯的比一般同班同學較差。數學學習部分, 能進行數學運算、能理解應用題題意及解題,但若牽涉到較抽象的概念 ,需要再三講解。 表 3-1-1 受試資料表. 障礙類型. 智力. 能力概況 常弄不清楚抽象或較複雜的符號或 詞彙。數學學習部分,基礎四則運算. 受試甲. 學習障礙讀寫型. 能力不佳,容易計算錯誤,會堅持用 88. 自己的方式計算,導致算錯;解應用 問題有困難,需一步步帶領方能解 題。. 受試乙. 抽象事物思考、邏輯推理的能力落後. 學習障礙讀寫型 兼 ADD. 89. 同儕,唯應用題常不理解題意,無法 自行列式。 能進行數學運算、能理解應用題題意. 受試丙. 學習障礙讀寫型. 94. 及解題,但若牽涉到較抽象的概念, 需要再三講解。 30.

(38) 表 3-1-2 受試資料表. 魏式智力測驗分測驗. 能力概況. 圖形. 圖畫. 矩陣. 圖畫. 設計. 概念. 推理. 補充. 受試甲. 11. 7. 9. 11. 最近一次原班數學段考:24 分. 受試乙. 11. 11. 8. 13. 最近一次原班數學段考:32 分. 受試丙. 9. 9. 7. 8. 最近一次原班數學段考:24 分. 31.

(39) 第四節 研究工具 本研究依不同研究目的設計有不同研究工具共九項。以下依「一般 研究工具」與「研究者自編研究工具」分為兩類。其中「一般研究工具」 包含:出版社數學電子書教材、互動式電子白板、筆記型電腦、攝影機 與家長同意書。「研究者自編研究工具」為:電子白板數學互動性教材、 數學學習成效評量、數學學習單、回饋問卷。將上述研究工具分述於下 : 一、一般研究工具 (一)、出版社數學電子書教材: 本研究主要利用出版社提供之數學課本電子書進行單元主要內容教 學,利用課本電子書中之功能,將例題放大後利用 Smart NoteBook11.0 白板軟體進行課程教學。 (二)、互動式電子白板及 Smart NoteBook11.0 白板軟體 本研究主要以 SMART 公司研發之「SMART NoteBook」白板軟體 做為教學材料的製作與教學介面的工具。本研究採用代理商提供之 SMART NoteBook11.0 編輯軟體在於其擁有下列的優點: 1、本軟體是屬圖文並茂的文書軟體,可運用之圖形庫有十大領 域(人物與文化、地理、數學、歷史、特殊需求、科學技術、管理與評估、 英文和語言文學、藝術、運動和娛樂)六千七百一十四張圖形,以及七百 一十四種 flash 互動版面模組(版面外觀為英文,內頁編輯有中文環境 可供編輯設定,編輯簡單只需設定圖片和文字即可套用,方便教材之編 輯),並含動畫功能,可將評量之內容以動畫方式呈現,提升學習以及 寫作之興趣。編輯教材容易上手,只須要會裁剪圖片與打字就能編出功 能強大的教材。在自編多媒體教材進行個別化教學時,可使教學過程活 潑化、結構化,能提高個案者的學習動機、互動性與注意力。. 32.

(40) 2、每個版面模組可針對不同需求者設計,版面與版面之間可視 教學需要任意調整順序,以利教學工作。 3、操作容易僅需數個步驟便可完成版面設計,並提供版面操作 紀錄程式可將操作教材版面的所有動作紀錄下來,以方便編輯。系統提 供搜尋圖片功能、文字工具、框格顏色設定、框線粗細顏色設定、圖形 比例設定等功能,且版面上之固定框格,可多格合併形成較大框格,提 高版面設計及應用之彈性。 4、即使電腦未接上觸控式電子白板,只要電腦安裝 SMART NoteBook11.0 軟體,一樣能用電腦的滑鼠與鍵盤來做教學。只要學校配 有 SMART 公司的電子白板,廠商都會附贈 SMART NoteBook11.0 教學 軟體,軟體的取得便利;若是學校沒有購置此一廠牌之電子白板,亦能 上網下載試用版本,軟體的取得相當方便。 (三)、筆記型電腦 研究過程中,先將數學課本電子書安裝至筆記型電腦中,減少利用 課本電子書光碟讀取時會發生的干擾狀況。 (四)、攝影機 在研究過程中,在教室後架設攝影機錄下受試者基線期、介入期和 維持期對自變項的反應,為了控制變項需考量攝影機不會干擾受試者, 並在攝影前檢測攝影機的功能,以完整蒐集實驗過程資料。 (五)、家長同意書 在進行研究前,研究者必須先徵得家長同意後,才能進行此互動性 電子白板教學。 二、研究者自編研究工具 (一)、電子白板數學互動性教材 利用 SMART NoteBook11.0 編輯軟體中模組版面,針對每次教學, 設計小遊戲進行課程中之教學複習活動,以其提昇受試者學習動機,進 而提昇受試者學習成效。 33.

(41) (二)、數學學習單 利用出版社提供之電子題庫,針對教學目標與學生個別差異表現, 去簡化或修改其內容,每張學習單只提供 10 題問題,每堂課程中於主要 課程教學結束後,進行 5~10 分鐘測驗評量。 (三)、數學學習成效評量 以自編數學學習單為基礎,將所有題型統整成題庫,在維持期時將 所有題目隨機抽出 10 題問題來,當作數學學習成效評量。 (四)、回饋問卷 回饋問卷主要是瞭解受試者在互動式電子白板介入數學教學後的想 法和意見,並由回饋問卷中得知,互動式電子白板介入數學教學是否能 提昇資源班學生的學習動機。. 34.

(42) 第五節 教學設計與實施 本節針對本研究中教學活動之流程進行解說。 一、教材內容選取 研究者對於學習障礙學生的學習特質、教材編製原則、數學教材與 教學的分析整理中,研究者在參考各版本(南一、康軒、翰林,2013) 的數學第四冊課本後,編製適用於本研究個案之教材內容。教材內容為 三角形的基本性質,又將其分為 1、三角形的內角與外角;2、三角形的 全等性質;3、角平分線與垂直平分線的性質;4、三角形的邊角關係這 四個單元。詳細見表 3-1 表 3-2 教學教材分析表. 主題. 單元名稱. 教學目標 1. 能理解三角形內角、外角的 定義. 三角形的內角與外角. 2. 能知道三角形的內角和、外 角和與外角定理. 三 角 形. 1. 能列舉出五項三角形的全 三角形的全等性質. 等性質:SAS、SSS、ASA、 AAS、RHS。. 的. 1. 能熟練利用三角形全等,驗. 基 本. 角平分線與垂直平分線的性質. 性. 證角平分線性質。 2. 能熟練利用三角形全等,驗 證垂直平分線性質。. 質. 1. 能解釋出三角形的邊長,二 邊和必大於第三邊長. 三角形的邊角關係. 2. 知道三角形中若有兩邊不 相等,則大邊對大角。 35.

(43) 3. 知道三角形中若有兩角不 相等,則大角對大邊。. 二、教材活動設計 本研究之教學活動設計主要依據第二章文獻探討之學障學生特質與 教學策略來設計,教學活動可分以下部份: (一)、引起動機:使用日常生活常見的例子結合課程內容,如三 明治、三角飯糰…等,讓學生能夠順利參與課程進行,或是利用電子白 板數學互動性教材複習上次課程內容。 (二)、發展活動:利用書商數學電子書教材進行課程教學,在教 學單元中搭配電子白板數學互動性教材進行互動式教學。 (三)、總結活動:統整今日教學活動,並且複習重要概念。最後 留下 5~10 分鐘,受試者完成一份十題數學學習成效學習單,來評量其 數學學習成效。. 36.

(44) 第六節 研究程序 依據研究問題、研究假設與文獻探討,本研究之步驟如下圖 3-3。各 步驟依序說明如下:. 圖 3-3 收集文獻資料. 設計教案、測驗. 預試、修訂. 篩選學生三名. 收集基期線資料. 實驗教學、測驗. 三次保留測驗. 資料處理、分析、撰寫報告. 37.

(45) 第七節 資料處理 將個案在「數學學習成效」、「數學學習成效評量」兩部分所得之 資料,分別加以整理與計算,以繪圖分析(graphic data analysis)、目視 分析(visual inspection)來進行分析。 一、繪圖分析 將跨受試多基線設計中之基線期(A) 、處理期(B)和所維持期(M) 蒐集的資料繪成曲線圖,呈現各階段之變化情形。 二、視覺分析 (一) 階段內分析 1. 階段長度 階段長度是指各實驗階段的評量次數,本研究是計算受試者完成的 學習單篇數,作答一篇算一個資料點。 2. 趨向路徑預估 趨向路徑預估可判斷評量分數呈現進步、或退步的趨勢,是以中分 法畫出各階段的趨向線,根據研究目的加以判斷趨向路徑的意義,以+ 代表進步,-代表退步。 3. 趨向穩定性 趨向穩定性是指資料點的分佈集中於趨向線的程度,穩定標準百分 比的選擇依據杜正治(2005)之建議,本研究的總字數、相異字數百分 比、寫作評定量表總分之最高分超過 50,採計落在趨向線 10%範圍內的 百分比;本研究之寫作評定量表各分項目最高分為 20,採計落在趨向線 20%範圍內的百分比,係數值.75 以上為穩定,係數值低於.75 為不穩定。 4. 趨向內資料路徑 判斷各階段的趨向路徑是否明顯一致,即註記明顯的趨向路徑是一 條、或兩條。. 38.

(46) 5. 水準穩定性 水準穩定性是指資料點分布集中於水準平均線的程度,將各資料點 分數相加除以個數算出水準平均值,畫出與 X 軸平行的水準平均線,本 研究採計落在水準平均線 20%範圍內的資料點百分比,係數值.75 以上為 穩定,係數值低於.75 為不穩定(杜正治,2006)。 6. 水準範圍與變化 水準範圍是指階段內最大值與最小值的範圍;水準變化是指階段內 最後一個資料點減第一個資料點的差異值,在本研究中,若介入期水準 變化差異值為正,則代表具教學效果。 (二) 階段間分析 1. 趨向路徑與效果變化 指相鄰階段的趨向路徑之方向、介入效果的變化情形。 2. 趨向穩定變化 指相鄰階段的趨向穩定性之變化情形。 3. 水準之絕對變化 水準之絕對變化代表實驗立即效果,即計算前一階段的最後資料點 與後一階段的第一資料點的差異值,在本研究中,基線期與介入期的水 準絕對變化值越大,代表介入的立即效果越顯著。 4. 重疊百分比 重疊百分比代表相鄰階段效果的一致程度,即計算後一階段資料點 落在前一階段範圍內的百分比,在本研究中,若介入期與基線期的重疊 百分比越小,代表介入效果越顯著;介入期與維持期的重疊百分比越多 ,代表維持效果越好。 三、 C 統計 C 統計是用於單一受試研究的資料分析,可彌補視覺分析的不足 73 (杜正治,2006),以公式求得 Z 值,可判斷階段內或階段間資料 數值的穩定性,若 Z 值達顯著代表變化幅度大,受試者的表現更明顯改 39.

(47) 變;Z 值未達顯著代表變化幅度小,受試者的表現沒更明顯改變或維持 某一狀態。 四、學習回饋調查表: 本研究除了分析互動式電子白板輔助數學教學受試者的學習成效外 ,也輔以訪談受試者對本研究的想法與建議,提供社會效度。. 40.

(48) 第四章 結果與討論 本研究係採跨受試多基準線之設計,以A-B-M型式進行研究。依據 本研究的目的在探討運用互動式電子白板對國中資源班學生數學領域教 學的學習成效與學習動機是否有提昇。彙集整理相關文獻,並依據第三 章所述的研究方法與程序,進行調查研究,進而分析其結果與討論。 資料分析包括甲、乙、丙三位個案在教學評量結果上採視覺分析與C 統計呈現,並以圖示法呈現受試者學習成效百分比曲線分析以瞭解階段 內和階段間的趨勢與水準變化;數學學習動機則是以受試者在數學課後 學習回饋表的填答結果進行分析與討論。 本章共分為三節,第一節為運用互動式電子白板輔助教學之教學成 效資料分析;第二節為受試者回饋調查表的資料分析;第三節為綜合討 論。. 第一節 運用互動式電子白板輔助教學之教學成效資料分析 本節將說明受試者於運用互動式電子白板融入數學教學後,在視覺 分析與C統計的結果,並做分析與討論,以瞭解「互動式電子白板」輔助 數學教學之介入對受試者學習成效之影響。. 壹、 學習成效之視覺分析 三位受試者在互動式電子白板輔助數學教學之介入教學成效如圖4-1 所示,以下分別進行階段內與階段間的視覺分析。. 41.

(49) 基線期 受 試 甲 正 確 率. 介入期. 維持期. 100.0% 90.0% 80.0% 70.0% 60.0% 50.0% 40.0% 30.0% 20.0% 10.0% 0.0%. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 次數(卷) 90.0% 80.0%. 受 試 乙 正 確 率. 70.0% 60.0% 50.0% 40.0% 30.0% 20.0% 10.0% 0.0% 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 次數(卷) 90.0%. 80.0%. 受 試 丙 正 確 率. 70.0% 60.0% 50.0% 40.0% 30.0% 20.0% 10.0% 0.0% 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 次數(篇). 圖4-1 三位受試學習成效-答題正確率曲線圖 42.

(50) 一、受試甲「學習成效」之視覺分析 受試甲的學習成效-答題正確率之階段內與階段間分析摘要表, 如表 4-1-1 和 4-1-2 所示。 (一)階段內資料分析 由表 4-1-1,受試甲在基線期雖是不穩定往下趨勢,但水準變化 只有 10%,變化幅度小,答題正確率平均是 6.667%。 介入期呈不穩定往上趨勢,水準變化有 50%,變化幅度大,答題 正確率平均是 49.091%,顯著高於基線期,代表本研究之教學介入 對受試甲學習成效有明顯提升效果,且提升狀況能穩定維持在答題 正確率約 50%。 維持期呈不穩定往下趨勢,但水準變化只有 10%,變化幅度小, 答題正確率平均約 40%,仍明顯大於基線期,與介入期效果相比雖 較低,但仍代表本研究之教學介入對受試甲的學習成效有顯著的維 持效果。 表 4-1-1 受試甲「學習成效」之階段內分析摘要表 分析項目 階段長度 趨向路徑預估 趨向穩定性 趨向內資料路徑 水準平均值 水準穩定性. 基線期. 介入期. 維持期. 3. 11. 3. \(-). /(+). \(-). 66.67%(不穩定) 27.27%(不穩定) 66.67%(不穩定) \(-). /(+). \(-). 6.667. 49.091. 40. 66.67%(不穩定) 9.09%(不穩定) 33.33%(不穩定). 水準範圍. 0~10. 20~90. 30~50. 水準變化. 10~0(-10). 40~90(+50). 40~30(-10). *穩定標準百分比採 10%,75%以上判為穩定,不足 75%判為不穩定。. 43.

(51) (二)階段間資料分析 由表 4-1-2,受試甲從基線期進入介入期,趨向從不穩定往下到 不穩定往上,水準變化是 40%,變化幅度大,代表學習成效提升,答 題正確率提昇 40%,且兩階段重疊百分比是 0%,代表本研究之教學 介入在介入期有顯著的正向效果。 從介入期進入維持期,趨向從不穩定往上到不穩定往下,水準變 化是 40%,變化幅度大,且重疊百分比占 100%,代表本研究之教學 介入對受試甲的學習成效能有維持效果。 表 4-1-2 受試甲「學習成效」之階段間分析摘要表 階段比較 趨向路徑與效果變化 趨向穩定性變化 水準變化. 基線/介入. 介入/維持. \(-)到/(+). /(+)到\(-). 不穩定到不穩定. 不穩定到不穩定. 0~40(+40). 90~40(-40). 0%. 100%. 重疊百分比. 二、受試乙「學習成效」之視覺分析 受試乙的學習成效-答題正確率之階段內與階段間分析摘要表, 如表 4-1-3 和 4-1-4 所示。 (一)階段內資料分析 由表 4-1-3,受試乙在基線期雖是不穩定往上趨勢,但水準變化 有 30%,變化幅度大,答題正確率平均是 25%。 介入期呈不穩定往上趨勢,水準變化有 40%,變化幅度大,答題 正確率平均是 60%,顯著高於基線期,代表本研究之教學介入對受 試乙學習成效有明顯提升效果。 44.

(52) 維持期呈不穩定往下趨勢,但水準變化只有 10%,變化幅度小, 答題正確率平均約 50%,仍明顯大於基線期,與介入期效果相比雖 較低,但仍代表本研究之教學介入對受試乙的學習成效有顯著的維 持效果。 表 4-1-3 受試乙「學習成效」之階段內分析摘要表 分析項目 階段長度 趨向路徑預估 趨向穩定性 趨向內資料路徑. 基線期. 介入期. 維持期. 6. 8. 3. /(+). /(+). \(-). 33.33%(不穩定) 25%(不穩定). 66.67%(不穩定). /(+). /(+). \(-). 水準平均值. 25. 60. 50. 水準穩定性. 0%(不穩定). 0%(不穩定). 33.33%(不穩定). 10~40. 30~80. 40~60. 水準範圍. 水準變化 10~30(+30) 40~80(+40) 60~50(-10) *穩定標準百分比採 10%,75%以上判為穩定,不足 75%判為不穩定。 (二)階段間資料分析 由表 4-1-4,受試乙從基線期進入介入期,趨向從不穩定往上到 不穩定往上,水準變化是 10%,變化幅度小,代表學習成效仍有提升 ,答題正確率提昇 10%,且兩階段重疊百分比是 25%,代表本研究 之教學介入在介入期仍有顯著的正向效果。 從介入期進入維持期,趨向從不穩定往上到不穩定往下,水準變 化是 20%,變化幅度小,且重疊百分比占 66.67%,代表本研究之教 學介入對受試乙的學習成效能有維持效果。. 45.

(53) 表 4-1-4 受試乙「學習成效」之階段間分析摘要表 階段比較 趨向路徑與效果變化 趨向穩定性變化 水準變化. 基線/介入. 介入/維持. /(+)到/(+). /(+)到\(-). 不穩定到不穩定. 不穩定到不穩定. 30~40(+10). 80~60(-20). 25%. 66.67%. 重疊百分比. 三、受試丙「學習成效」之視覺分析 受試丙的學習成效-答題正確率之階段內與階段間分析摘要表, 如表 4-1-5 和 4-1-6 所示。 (一)階段內資料分析 由表 4-1-5,受試丙在基線期雖是不穩定平緩趨勢,但水準變化 是 0%,無變化,答題正確率平均是 15.556%。 介入期呈不穩定往上趨勢,水準變化有 50%,變化幅度大,答題 正確率平均是 62%,顯著高於基線期,代表本研究之教學介入對受 試丙學習成效有明顯提升效果,且提升狀況能穩定維持在答題正確 率約 60%。 維持期呈不穩定平緩趨勢,但水準變化是 0%,無變化,平均約 33.333%,仍明顯大於基線期,與介入期效果相比雖較低,但仍代 表本研究之教學介入對受試丙的學習成效有顯著的維持效果。. 46.

(54) 表 4-1-5 受試丙「學習成效」之階段內分析摘要表 分析項目 階段長度 趨向路徑預估 趨向穩定性 趨向內資料路徑 水準平均值 水準穩定性 水準範圍. 基線期. 介入期. 維持期. 9. 5. 3. -(=). /(+). -(=). 55.56%(不穩定) 40%(不穩定). 66.67%(不穩定). -(=). /(+). -(=). 15.556. 62. 33.333. 55.56%(不穩定) 40%(不穩定) 10~20. 30~80. 66.67%(不穩定) 30~40. 水準變化 10~10(0) 30~80(+50) 30~30(0) *穩定標準百分比採 10%,75%以上判為穩定,不足 75%判為不穩定。 (二)階段間資料分析 由表 4-1-6,受試丙從基線期進入介入期,趨向從不穩定平緩到 不穩定往上,水準變化是 20%,變化幅度小,但仍代表學習成效提升 ,答題正確率提昇 20%,且兩階段重疊百分比是 0%,代表本研究之 教學介入在介入期有顯著的正向效果。 從介入期進入維持期,趨向從不穩定往上到不穩定平緩,水準變 化是 40%,變化幅度大,且重疊百分比占 66.67%,代表本研究之教 學介入對受試丙的學習成效能有維持效果。. 47.

(55) 表 4-1-6 受試丙「學習成效」之階段間分析摘要表 階段比較 趨向路徑與效果變化 趨向穩定性變化 水準變化. 基線/介入. 介入/維持. -(=)到/(+). /(+)到-(=). 不穩定到不穩定. 不穩定到不穩定. 10~30(+20). 80~30(-40). 0%. 66.67%. 重疊百分比 貳、 學習成效之C統計分析:. 以下就三位受試者在學習成效-答題正確率的結果進行 C 統計分析, C 統計摘要表依序如表 4-1-7 至表 4-1-9。 一、受試甲「學習成效」之 C 統計分析 由表 4-1-7,受試甲在基線期與介入期的 Z 值是 2.8740 達.01 顯著 水準,代表階段間更顯著差異,再搭配圖 4-1 可發現介入期明顯高於基 線期,顯示對受試甲的學習成效有顯著的介入效果。 受試甲在介入期的 Z 值是 2.3857 達.01 顯著水準,代表在介入期有顯著差異,再搭配圖 4-1 可發現介入期的 11 次測驗明顯高於基線期,顯示對受試甲的學習成效有 顯著的介入效果。 受試甲在介入期後三點資料與維持期的 Z 值是 0.4226 未達顯著,顯示維持期的學習成效表現與介入期無顯著差異,具有保留 效果。. 48.

數據

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參考文獻

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