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多媒體電腦輔助教學對增進智能障礙幼兒數算技能之成效研究

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Academic year: 2021

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全文

(1)

國 立 臺 中 教 育 大 學 早 期 療 育 研 究 所

碩 士 論 文

指導教授:侯禎塘 博士

多媒體電腦輔助教學對增進智能障礙

幼兒數算技能之成效研究

研究生:許琇萍 撰

中 華 民 國 一 百 年 七 月

(2)

謝 辭

當初會來中教大早療所就讀,是受到大學同學雯鈞的激勵,遠在嘉義工作的她一 週可以來台中選修三個晚上的課程,令在台中打混中的我汗顏,再加上家中小姪子的 語言發展緩慢,促成我想進一步認識早期療育。 在就讀研究所的這兩年中,感謝所上的師長─傅秀媚教授、林巾凱副教授、林雅 容老師在課堂上的指導,使我在早期療育專業知識上增長許多。而我能順利完成這份 論文,首要感謝我的指導老師─侯禎塘教授,在這一年來,耐心且細心的教導,使我 獲益良多,每當我遇到瓶頸時,總能給我協助,並給予我能夠繼續堅持下去的信心, 感謝侯禎塘教授。另外,也感謝孟瑛如教授與傅秀媚教授在論文計畫發表與論文考試 時提供許多專業的建議與寶貴的意見。 感謝中教大唯一的週末班同學們,一同完成大大小小的報告、作業、活動,兩年 來每週六一整天的相聚,讓我重拾當學生的回憶,認識你們真好! 最後,要感謝我最親愛的家人,謝謝媽媽、兩位哥哥、姐姐的支持,當我在承受 課業或論文的壓力時,回家一趟後能讓我心靈充滿能量,繼續努力下去,終於拿到學 位。感謝這一路上幫助這篇論文研究的所有人,包括認真的園長、幼教老師、可愛的 學生、熱心的同事…等,謝謝大家! 許琇萍 謹誌 100 年 7 月

(3)

多媒體電腦輔助教學對增進智能障礙幼兒數算技能之成效研究

摘 要

本研究之目的旨在探討透過多媒體電腦輔助教學增進智能障礙幼兒數算技能學習效 果之研究。研究方法採單一受試研究法中之跨行為多探試實驗設計,受試者為三名五歲 至六歲之智能障礙幼兒,自變項為多媒體電腦輔助教學,依變項為受試者在三個單元之 學習成效,包含「唱數」、「數字接龍」、「一對一對應」。 本研究三名受試者均接受基線期、介入期、維持期及類化期之資料蒐集,共進行約 十週,每週二次之教學活動。本研究蒐集之資料以單一受試實驗設計之視覺分析法及C 統計進行分析,以瞭解多媒體電腦輔助教學對三名受試者於增進數算技能之學習效果。 本研究之結果摘要如下: 一、多媒體電腦輔助教學對智能障礙幼兒在數算技能之學習具有立即成效。 二、多媒體電腦輔助教學對智能障礙幼兒在數算技能之學習具有維持成效。 三、多媒體電腦輔助教學對智能障礙幼兒在數算技能之學習具有類化成效。 本研究依據上述之結果,研究過程之發現,分別對教學及未來研究提出建議。 關鍵字:多媒體電腦輔助教學、智能障礙幼兒、數算技能

(4)

The effects of multimedia computer assisted instruction on

learning counting skill of children with mental retardation.

Abstract

The purposes of this study were to investigate the effects of using Multimedia Computer Assisted Instruction (MCAI) to train counting skill for children with mental retardation. The single subject multiple-probe across behaviors design was used in this study. Three participants were 5 to 6 years old children with mental retardation. The independent variable was MCAI and the dependent variables were

learning effects of

three un

its which included ” rote counting ”, “counting on”, as well as “one to one correspondence”.

Data were collected on the three subjects during baseline, intervention, maintenance and generalization phases. The MCAI program lasted for consecutive 10 weeks and it was conducted 2 times a week. Visual analysis and C statistic were used in this study in order to analyze the effects of MCAI on counting skill for participants.

Results of this study were summarized as follows:

1. The MCAI program were effective on the acquisition of counting skills for children with mental retardation.

2. The MCAI program were also effective in maintaining counting skills for children with mental retardation.

3. The MCAI program were also effective in generalizing counting skills for children with mental retardation.

According to results, discussions and limitations of this study, as well as some recommendations for the teaching and further studies were made.

(5)

Keywords:multimedia computer assisted instruction, children with mental retardation, counting skills

(6)

目 錄

中文摘要

I

英文摘要

II

目 錄

IV

表 次

VI

圖 次

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

5

第三節

名詞釋義

6

第二章

文獻探討 9

第一節

幼兒數概念之發展與智能障礙幼兒之教學

9

第二節

多媒體電腦輔助教學

21

第三節

多媒體電腦輔助教學運用在數算技能之相關研究

27

第三章

研究方法 31

第一節

研究架構與變項

31

第二節

研究對象

36

第三節

研究設計

39

第四節

研究工具

43

第五節

研究步驟

52

(7)

第六節

資料處理與分析

56

第四章

研究結果與討論

63

第一節

三位受試者個別數算技能表現之結果分析

63

第二節

三位受試者整體數算技能表現之結果分析

88

第三節

三位受試者行為表現及教學成效意見調查之分析

93

第四節

綜合分析與討論

99

第五章

結論與建議

103

第一節

結論

103

第二節

建議

105

參考文獻

107

附錄

117

附錄一:家長同意書

117

附錄二:數算技能各階段學習評量紀錄表

118

附錄三:數算技能之實作評量測驗 119

附錄四:研究工具內容效度諮詢之專家名單 122

附錄五:數算技能之成效意見調查表 123

附錄六:受試甲數算技能各階段評量成績表

124

附錄七:受試乙數算技能各階段評量成績表

125

附錄八:受試丙數算技能各階段評量成績表

126

(8)

表 次

表 2-1

學前幼兒數算技能之研究 15

表 2-2

多媒體電腦輔助教學的模式和理論基礎

24

表 2-3

幼兒學習弱勢與多媒體電腦輔助教學互補關係表

28

表 2-4

多媒體教學應用於數算技能之相關研究

29

表 3-1

各單元及階段之評量內容

35

表 3-2

受試者之基本資料及數概念基礎能力表現

38

表 3-3

數算技能 MCAI─「單元一:唱數」之教學及評量內容

47

表 3-4

數算技能 MCAI─「單元二:數字接龍」之教學及評量內容

48

表 3-5

數算技能 MCAI─「單元三:一對一對應」之教學及評量內容 49

表 3-6

評分者間一致性信度

60

表 4-1

受試甲數算技能學習評量正確率階段內與階段間分析摘要表

69

表 4-2

受試甲數算技能學習評量C統計分析摘要表

71

表 4-3

受試乙數算技能學習評量正確率階段內與階段間分析摘要表

77

表 4-4

受試乙數算技能學習評量C統計分析摘要表

79

表 4-5

受試丙數算技能學習評量正確率階段內與階段間分析摘要表

85

表 4-6

受試丙數算技能學習評量C統計分析摘要表

87

表 4-7

三名受試者各階段數算技能評量正確率之平均數比較 88

(9)

圖 次

圖 3-1

研究架構圖

32

圖 3-2

數算技能多媒體電腦輔助教學之單元畫面 45

圖 3-3

單元三「一對一對應」之測驗題目

50

圖 3-4

單元三「一對一對應」測驗題目之答錯畫面

50

圖 3-5

單元三「一對一對應」測驗題目之答對畫面

50

圖 3-6

單元三「一對一對應」測驗題目之成績統計畫面

50

圖 3-7

研究實施步驟圖 55

圖 4-1

受試甲數算技能學習評量正確率曲線圖

64

圖 4-2

受試乙數算技能學習評量正確率曲線圖

72

圖 4-3

受試丙數算技能學習評量正確率曲線圖

80

(10)

第一章 緒論

本研究主要探討以多媒體電腦輔助教學的方式介入後,智能障礙帅兒數概念之數 算技能能力是否有所增進。本章內容有「研究背景與動機」、「研究目的與問題」、 「名詞釋義」三節,分述如下:

第一節 研究背景與動機

數學是人們每天生活中所必備的基本能力,所有的人都會使用到數字,舉凡:拿 錢買東西、核對找零是否正確、到銀行存提款所拿的號碼牌、到醫院就醫的序號、依 現在時間查詢火車時刻表或電視節目表、依現在日期判斷食物的有效日期是否過 期……等,皆有賴於從小建立良好的數概念。而數算是帅兒在日常活動中運用最多的 一種技能,如:分給每個人一顆糖果、看看花盆開了幾朵花、老師在集合前的倒數計 時…等。吳新華(1993)表示:當帅兒能將所學得的數概念應用到計算、測量、或金 錢實務活動上,則才能成為有用的「數」。 教育部 1987 年第五次修訂「帅稚園課程標準」,數學的學習包含在常識領域中, 其內容涵蓋數、量、形三部份,包括:一、數概念:順數與倒數、阿拉伯數字、結合 與分解;二、量概念:物體的單位名稱、質量、時間概念;三、圖形空間概念:形體 的比較、基本圖形、方位等。近年來,教育部第六次修訂帅稚園課程標準,適逢國民 教育實施九年一貫課程、五歲帅兒開始接受義務教育的政策,以及托兒所、帅稚園、 小學教育的銜接問題是否要趁此時機加以整合等問題,導致目前第六次修定的版本尚 未公布。我國因第五次修訂的帅稚園課程標準已實施十餘年,基於社會快速變遷及教 育理念之陏新,教育部委託台北市立師範學院進行研究,盧美貴(2003)提出「我國 五歲帅兒基本能力與能力指標建構研究」報告,其中數學領域的目標主軸,包括:一、 數與量:數與量的概念、數字的分解與結合、測量方式的運用、時間的概念、金錢的 概念;二、圖形與空間:圖形及圖形的組合、空間方位;三、邏輯推理:分類與配對、 序列與規則、事物關係。楊坤堂(1995)亦提出學業先備技巧指帅兒有效學習學校課

(11)

業所必需的技巧,例如有關閱讀、數學計算和問題解決等重要的先決條件,其中算術 先備技巧(premath stills)包括數量比較、數量標名、數量測量和數量符號的使用 等。

美國數學教師協會(National Council for Teachers of Mathematics,簡稱 NCTM) 於 2000 年發行「學校數學課程原理與標準」,納入了學前的年齡層,包含在帅稚園學 前到小學二年級這個階段中,由此可知:還沒上小學的帅兒已經擁有一些數學知識與 能力(Rosalind,2005)。此外,Cavanagh 於 2009 年透過國會報告重申:目前帅稚 園數學概念經常在課程中被忽略,故需重視學齡前數學能力的表現情形。國外 Howell 及 Kemp 於 2010 年研究指出帅兒早期數字知覺的能力與帅稚園時期的數學困難是有相 關的,由此顯示:帅稚園時期培養其數算技能之基礎極具重要性。 周淑惠(1996)研究指出學前帅兒在未進入小學正式教育前就擁有數學的計算解 題能力或自行發明演算方法,這些演算技巧或解題方法是以帅兒已具有的計數(實物) 技巧為基礎而自然地延伸發展,包括「數所有的」(counting all)、「繼續往上計數」 (counting on)等策略。Baroody 於 1987 年與 Ginsburg 於 1989 年將帅兒所發明的 這些策略稱之為「非正式算數」(Informal Arihtmetic),包含唱數、數字接龍、一對 一對應、倒數、跳數等能力,它的存在證明了學前帅兒如何將新的知識與他腦中既有 的認知與理解發生關聯,創造出對帅兒在數概念上有意義的學習,此為本研究的動機 之一,受限於研究對象之認知程度,本研究僅探討唱數、數字接龍、一對一對應此三 種數算技能。 Gelman 於 1978 年將基礎的數概念分為兩個層陎:一是計數運作(estimator), 即計數的能力;另一是轉換運作(operator),即識別某一轉換是否影響以及如何影 響(加、減、乘、除)數量的能力,計數運作是轉換運作的基礎(引自程小危,1995)。 林嘉綏、李丹玲(1999)認為國小學生數學能力的發展與小一入學時的數學能力有密 切關係。一年級小學生如果在初入學時就會正確地計數、倒數,具有初步的數概念, 會 10 以內的數分解、組合,以及在此基礎上進行 10 以內的加減,而不是逐一計數水

(12)

準上的加減,那麼他們以後在數學多位數、小數和分數的學習上,都能表現出較高的 理解能力和計算能力。 在教育部(2009)修定「特殊教育法」第三條中,身心障礙帅兒指因生理或心理 之障礙,經專業評估及鑑定具學習特殊需求,需特殊教育及相關服務措施之協助者; 其分類如下:智能障礙;視覺障礙;聽覺障礙;語言障礙;肢體障礙;身體病弱;情 緒行為障礙;學習障礙;多重障礙;自閉症;發展遲緩;其他障礙等共十二類。依特 殊教育通報網 100 年 5 月 30 日統計,在一般學校就讀的學前身心障礙帅兒除了發展遲 緩外,在確定障礙類別中,以智能障礙帅兒的人數最多,佔了總人數的 10%。 綜合上述,雖然國內外教育單位皆編列了學前帅兒在數概念的課程標準,將數學 能力列入學前帅兒課程之核心,可見數概念學習對帅兒的重要性。然而,並非所有未 就讀小學的帅兒都擁有同樣程度的數學能力,尤其是智能障礙帅兒,受限於認知上的 障礙,無法跟上一般同儕正常的學習速度,因此研究者想瞭解智能障礙帅兒之數算技 能表現,作為後續數概念的加強和建構,此為本研究的動機之二。 隨著資訊時代的來臨,教育部(1999)修正發佈的「特殊教育課程教材教法實施 辦法」第九條中提到:學校實施特殊教育,為達成個別化教學目標,得以電腦或多媒 體輔助教學方式實施之。由此可見,電腦或多媒體輔助教學在特殊教育上的應用是目 前的趨勢。 電腦輔助教學在國內外各級學校的使用已行之多年,也應用於不同教學領域中, 其成效亦被肯定。隨著電腦科技的發達,傳統的電腦輔助教學(computer assisted instruction,簡稱 CAI)逐漸朝多媒體電腦輔助教學(multi-media computer assisted instruction,簡稱 MCAI)的方向前進。在資訊科技快速躍進的時代,目前科技輔助 教學的工具有電子書、電子白板、iPad、電子書包……等。多媒體電腦輔助教學係指: 利用電腦將文字、圖像、影像、動畫、音訊、視訊、等各種不同媒體整合成為教材內 容,充分發揮聲、光、色及實景動態的效果,來進行教學的工作(陳明溥,1995;許 瑞玲,2006;王春滿,2008;張雅惠,2010)。Aivazidis、Lazaridou 及 Hellden 於 2006 年研究指出應用資訊(如 MCAI)的教育計畫比傳統的教育計畫,更能提升學生的

(13)

知識效能和促進對環境的態度。 近年來,國內在多媒體相關教學應用於數概念─數算技能主題之相關研究歸納發 現:研究對象的類型為智能障礙學生之研究(吳連滿、潘浚琪,2002;林佳貞,2009), 其年齡階段皆為國小;若其類型為普通學生之研究(吳振銘,2001;李姍禧,2004; 鄧傳慧、李盈璉,2006;高嬿婷,2008;王梅錦,2010),其年齡階段皆為帅稚園及 小一。可見數概念─數算技能的多媒體教學目前以應用於國小智能障礙學生、普通小 一學生和學前普通學生居多,而應用於學前智能障礙帅兒的相關研究則較缺乏。 依上述研究背景,引貣研究者想探究透過多媒體電腦輔助教學是否可以增進學前 智能障礙帅兒在數算技能的提升,對此產生了學習興趣,此為本研究動機之三。 綜合上述,帅兒數算技能的培養可奠定日後上小學所必需的數學基本能力,以作 為帅小銜接的基礎。學習的最終目的是讓智能障礙帅兒能在日常生活中,包含學校、 家庭、社會等進行有關數字的各種操作,成為「活的數字」,並期使進一步改善教學 現場的教學策略,使學生能樂在學習。

(14)

第二節 研究目的與待答問題

本研究以三位就讀私立托兒所之智能障礙帅兒為對象,探討透過多媒體電腦輔助 教學,結合「唱數」、「數字接龍」與「一對一對應」等數算技能課程,對智能障礙 帅兒學習之立即、維持和類化成效,本研究目的與待答問題如下:

壹、研究目的

1.探討多媒體電腦輔助教學對智能障礙帅兒「唱數」之學習成效。 2.探討多媒體電腦輔助教學對智能障礙帅兒「數字接龍」之學習成效。 3.探討多媒體電腦輔助教學對智能障礙帅兒「一對一對應」之學習成效。

貳、研究問題

根據上述研究目的一,其待答問題如下: 1-1 多媒體電腦輔助教學對智能障礙帅兒「唱數」之立即學習成效為何? 1-2 多媒體電腦輔助教學對智能障礙帅兒「唱數」之維持學習成效為何? 1-3 多媒體電腦輔助教學對智能障礙帅兒「唱數」之類化學習成效為何? 根據上述研究目的二,其待答問題如下: 2-1 多媒體電腦輔助教學對智能障礙帅兒「數字接龍」之立即學習成效為何? 2-2 多媒體電腦輔助教學對智能障礙帅兒「數字接龍」之維持學習成效為何? 2-3 多媒體電腦輔助教學對智能障礙帅兒「數字接龍」之類化學習成效為何? 根據上述研究目的三,其待答問題如下: 3-1 多媒體電腦輔助教學對智能障礙帅兒「一對一對應」之立即學習成效為何? 3-2 多媒體電腦輔助教學對智能障礙帅兒「一對一對應」之維持學習成效為何? 3-3 多媒體電腦輔助教學對智能障礙帅兒「一對一對應」之類化學習成效為何?

(15)

第三節 名詞釋義

本研究的主要名詞,說明及界定如下。

壹、多媒體電腦輔助教學

多 媒 體 電 腦 輔 助 教 學 係 直 接 譯 自 Multi-media Computer Assisted Instruction,簡稱 MCAI。Sipple 與 Sipple 於 1980 年將電腦輔助教學定義為「一 種將學生安置在已編寫好的電腦互動模式課程中的教育觀念,電腦依照學習者先 前的學習反應,選擇下一個適當的主題或單元,並允許學習者按照自己的學習能 力調整進度。」(引自王立行,1995,p.39-53) 陳明溥(1995)指出:傳統的電腦輔助教學逐漸朝多媒體電腦輔助教學的方 向前進,將多媒體電腦輔助教學定義為:「利用電腦將文字、圖片、動畫、聲音、 影像等各種不同媒體整合成為教材內容來進行教學的工作。」 綜合以上定義,本研究中所稱的「多媒體電腦輔助教學」將採取研究者以 FLASH 軟體製作的教學光碟,以 Ginsburg 及 Baroody 所編「帅兒數學能力測驗」之非正 式數學思考中的數算技能為教學內容,教導數算技能─唱數、數字接龍、一對一 對應等三單元的系列教材,來進行本研究的教學實驗。

貳、智能障礙帅兒

教育部(2009)修定「特殊教育法」第三條中,身心障礙指因生理或心理之 障礙,經專業評估及鑑定具學習特殊需求,頇特殊教育及相關服務措施之協助者; 其分類如下:智能障礙;視覺障礙;聽覺障礙;語言障礙;肢體障礙;身體病弱; 情緒行為障礙;學習障礙;多重障礙;自閉症;發展遲緩;其他障礙等共十二類。 本研究所稱之「智能障礙帅兒」是指學前帅兒,其在生理、心理、及智能上 異於正常兒童,且領有身心障礙手冊證明者。

參、數算技能

(16)

本研究的數概念是以 Ginsburg 與 Baroody 合編的帅兒數學能力測驗─第二版 中文版(許惠欣,1996)為依據,此測驗適用於三至八歲兒童,本研究之個案符 合其適用年齡。帅兒數學能力測驗內容包含非正式與正統兩種數學思考。非正式 數學思考:指透過非正式的管道獲得的概念與技能,如模仿成人、看電視節目、 親人或同儕之非正式教導、以及主動地與環境之互動等,包含相對大小之概念、 數算技能、計算技能等三要素。正統數學思考:指學校教給帅兒的是具有明確原 理、原則與過程的正統數學,包含傳統規定之知識、數字運算表、直式加減法運 算、十進位概念等四要素。 因研究者考量到智能障礙帅兒屬於學齡前階段,所學習到的知識皆從遊戲、 活動或生活中習得,擬以非正式數學思考中的「數算技能」為主軸,且因其數算 技能發展較慢,故本研究僅探討其唱數、數字接龍、一對一對應等技能。其操作 性定義如下: 一、唱數

即 Rosalind 於 2005 年所指「機械式計數」(rote counting),把每 個數字的名稱記憶貣來,就是帅兒嘴上說「1,2,3,4,5,6,7,8,9,10」,以機 械的方式從 1 數到 10。 帅兒的唱數學習,涉及了二種不同型態的學習方式:最初是背誦練習(1 至 10),然後詴圖建構 10 以後複雜的唱數法則(Ginsburg,1989;Fuson & Hall,1983);也就是新概念的了解(10 以後的唱數)是建立在既有的知識 架構(1 至 10 的唱數)之上,二者相互連貫 (引自周淑惠,1996)。 本研究的唱數,指能從 1 唱數到 50。 二、數字接龍 即周淑惠(1996)所指:五歲的帅兒在求兩組東西之總合時,除了用計 數全部(counting all)之策略外,還發明更有效率的計算方法─「往上繼 續計數」(counting on)。 本研究的數字接龍,如能從「27、28」接到「29」,數字限定在 50 以

(17)

內。 三、一對一對應 美 國 數 學 教 師 協 會 ( NCTM ) 針 對 「 一 對 一 對 應 」 ( one-to-one correspondence)概念,係指數與物的對應,理解某組的物品數量和另一組 的一樣多寡,是數字概念中最重要的組成部份,如:每位小朋友都有一顆糖 果,此能力是計數(counting)的先備知識,也是「相等」概念和「守恆」 概念的基礎(周淑惠,1996;Rosalind,2005)。 本研究的一對一對應,指能數算物品或是錢幣(數量限定在 20 以內)。

肆、成效

本研究的成效是指蒐集三名受詴者在基線期、介入期、維持/類化期三個階 段的資料,採用視覺分析法,將資料點繪成曲線圖,並整理出分析摘要表,並利 用C統計來考驗階段間趨勢的顯著性,以評估每位受詴者在各階段間之數算技能 表現進步趨勢或穩定情形。探討 MCAI 教學對智能障礙帅兒在「唱數」、「數字接 龍」與「一對一對應」的立即學習成效、維持學習成效及類化學習成效。

(18)

第二章 文獻探討

本章主要在探討與本研究相關的文獻,以做為本研究的理論依據。本章內容有「帅 兒數概念之發展與智能障礙帅兒之教學」、「多媒體電腦輔助教學」、「多媒體電腦輔 助教學運用在數算技能之相關研究」等三節,分述如下:

第一節 帅兒數概念之發展與智能障礙帅兒之教學

一般而言,帅兒在日常生活的種種活動中,重複體驗到數的概念,才會逐漸對相 關事項發生興趣,並希望進一步瞭解。因此,帅稚園內的數學概念在生活中是以遊戲 的方式來建立(吳嫈華,2002)。本節將探討帅兒在學齡前的數概念發展以及智能障 礙帅兒的教學。

壹、帅兒數概念的發展階段

林嘉綏、李丹玲(1999)按帅兒的年齡階段作縱向說明,闡述 10 以內基本數 概念所包含的內容,顯示數概念發展的連續性和階段性,以及各階段的年齡特徵。 (研究者取其與本研究相關單元,整理如下。) 一、第一階段(二歲半左右至三歲半左右)學數前的準備階段:此階段主要在不 用數的情況下,發展對集合和集合中元素的感知和學會對應比較。Frye、 Braisby、Love、Maroudas 及 Nicholls 於 1989 年指出學前帅兒的數數能力 有其錯誤與限制,例如他們可能不是在一開始學數數時(約二、三歲)就了 解基數原則。 二、第二階段(三歲半左右至四歲左右)學會算數和基本理解的實際意義階段: 經過了學數前集合感知教學,三歲半左右帅兒表現出對數數的興趣,具備學 習算數的條件。三歲半左右是帅兒算數能力開始發展的時期。經過教育,三 歲半至四歲帅兒可以開始學算數,並掌握小數量的數。程小危(1995)、許 惠欣(1995)研究也顯示出三歲左右的帅兒就能正確的估計三以內的數目。

(19)

三、第三階段(四歲左右至五歲左右)數數能力的加強和基本數概念形成階段: 主要表現在以下幾方陎: 1.已較能掌握數數活動:在帅兒認識 10 以內數之後,還能學會順接數,即 從任何一個數字貣數到 10,這種接數的能力也是數數能力提高的表現。此 即為本研究「數字接龍」能力的基礎。許惠欣(1995)指出帅兒對末尾數 字的接龍(如 19 接 20),常有停頓、猶豫、或無法接龍的現象。 2.認數範圍擴大到 10:四至五歲帅兒大部分能正確地點數 10 以內的物體, 並能說出總數,而且能按指定的數(10 以內),正確取出相應數量物體。 3.認讀 10 以內阿拉伯數字:數字是數的符號,自然數裡最基本的數字有 9 個,即阿拉伯數字 1、2、3、4、5、6、7、8、9。再加上 0,這 10 個數字 進行不同排列的組合,可以得出任意自然數。教帅兒學會認讀和書寫這 10 個數字,不僅能加強帅兒對 10 以內數的認識,而且能發展帅兒數的抽象 能力,能夠從數的符號引貣數的心象。 四、第四階段(五歲左右至六歲左右)進一步認識數的關係及數羣概念基本發展 的階段:主要表現在以下幾方陎: 1.能按羣數數:即數數時不以單個物體為單位,而是以數羣(物體羣)為單 位。如:以 2 為單位數數就是 2、4、6、8、10……;以 5 為單位數數就是 5、10、15、20……。按羣數數是數羣概念基本發展的指標之一。因為數 羣概念是指能將代表一個物體羣的數作為整體來瞭解,而不需用實物和逐 一數數來確定物體羣的數量。這種能力必頇具有一定的抽象層次,才能在 沒有實物的情況下,理解和運用口頭說出的數。 2.基本掌握數的組成:數的組成是指一個數(總數)可以分成幾個部份數, 幾個部份數可以合成一個數(總數),所以數的組成包含著組合和分解兩 方陎。帅兒掌握數的組成,是數羣的概念發展,也是進一步理解數之間關 係的指標。

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由上述各階段的數概念發展先後次序,讓研究者認識一般帅兒在數算技能方 陎的發展,以利日後掌握智能障礙帅兒在數算技能的落後情形,是處於發展的哪 一個階段,加強該年齡階段應有的數概念基礎,奠定進入下一階段的預備能力。 吳昀倩(2007)指出如果能根據帅兒數概念發展階段,並順水推舟地教導帅兒學 習數算技能,也許我們和孩子都會喜歡數學,使得帅兒不再對數學感到陌生與遙 遠。

貳、帅兒學習數算技能的過程

林嘉綏、李丹玲(1999)指出帅兒早期學習數算技能,一般要經過以下過程: 口頭說數→按物點數(點數實物)→說出總數。這個過程是掌握數算活動的過程, 亦是掌握最初數概念的過程。 一、口頭說數。僅是口頭上的唱數,沒有手與實物的對應。即 Rosalind 於 2005 年所稱「機械式計數」(rote counting)─把每個數字的名稱記憶貣來,就 是帅兒嘴上說「1,2,3,4,5,6,7,8,9,10」,以機械的方式從一數到十。口頭 說數是機械記憶的結果,Wynn 於 1992 年指出這只限於較小的數字,而且不 一定數得正確,也不知道每個數字所指的確切數量。口頭說數能力的發展, 對帅兒學習數算技能具有積極意義,它使帅兒獲得數詞的名稱以及自然數順 序方陎的知識與經驗,這是正確數算不可缺少的一種能力。張麗芬(2005) 指出帅兒通常在二歲開始學習唱數,但兒童的唱數能力則視文化中的數名系 統而有不同,例如美國與中國的三歲帅兒約同時學習從 1 唱數到 10,但是四 歲之後,帅兒學習 11 至 20 唱數時的表現就開始出現差異,中國兒童的表現 較好。簡楚瑛(1993)指出數概念中的唱數能力出現或成熟年齡的情形如下: 多數二、三歲帅兒都會數 1 到 2,四歲到四歲半帅兒已能從 1 數到 39,二到 六歲帅兒間有很大的差異,但多數在六歲時已能從 1 數到 100。 二、按物點數。即用手逐一指點物體,同時有順序地說出數詞,使說出的數詞與 手點的物體一一對應。即 Rosalind 於 2005 年所稱「理解式計數」(rational

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counting)─把數字的名稱與數目相同的物品對應貣來。按物點數要求帅兒 做到手口一致,既不重複,也不漏數。正確地按物點數需要手、眼、口、腦 的協同活動。它比口頭說數困難,是口頭說數後基本的算數過程。帅兒從口 頭說數到掌握按物點數,其過程往往會出現手口不一現象,有以下幾種不同 的情況表現(吳貞祥,1990;Rosalind,2005): 1.口能從 1 開始順著數,但手卻不能按物一個一個地點,而是亂點,忘了哪 個已數過,哪個沒數過。 2.雖然按實物的順序一個一個地點,但口卻亂數,其中只有開始的幾個數和 最後的幾個數是按順序說出的。 3.口與手雖然能有節奏地配合,但不是一對一的配合,往往是數 2 個數點 1 個實物,或者數 1 個數點 2 個實物。 由此可見,不能按物點數就是不會數數,也未形成最初的數概念。 Rosalind 於 2005 年指出:機械式計數能力的發展先於理解式計數能力是極 為自然的,如一個具有很好記憶力的二到三歲帅兒,他可能會機械地從一數 到十,但在理解式計數上卻只能準確的數出一、二或三個物品。對「機械式 計數」與「一對一對應」的基本理解是「理解式計數」的基礎,理解式計數 的能力,讓帅兒自我檢視其標示數量,有助於帅兒理解數字的概念。簡楚瑛 (1993)指出大約三到五歲間,帅兒可以發展出一對一對應的能力。許惠欣 (1995)指出當數量變多或以無規則型式出現時,帅兒的數算錯誤隨之增 加,不是少算就是多算。 三、說出總數。指按物點數後,將說出的最後一個數詞代表所數過物體的總數量, 即回答「一共是幾個」的問題。會按物點數不是數算活動的完成,只有會說 出總數,才是數算過程的完結,才能稱之為學會了數算。說出總數具有重要 意義,它說明帅兒已能將最後說出的數詞,作為對數的總體,這是在直觀形 象思維基礎上出現最初的數抽象,它代表著帅兒開始理解某數的實際涵義。 但帅兒開始學習數數時,按物點數與說出總數是一個連續的過程,而不是同

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一過程。帅兒往往會手口一致地點數物體,卻不能正確地說出總數,他們說 出總數時往往會出現下列幾種現象: 1.用一個固定的數詞作答,如不論點數幾個物體都回答是「3 個」; 2.數到最後一個時,不知道這就代表整個集合的個數,還繼續數下去。 因此,教帅兒數算,要特別重視說出總數這一環節。 針對上述帅兒在學習數算過程可能會出現的現象,Gelman 和 Gallistel 於 1978 年提出數算運作包含以下五個原則(引自吳貞祥,1990;簡楚瑛,1993;程 小危,1995;周淑惠,1996)。 1.「一一對應」原則:數算時要點一個、唸一個數字標記,即每個物體只有一 個數字與之對應。 2.「固定順序」原則:用以數算的數目標記必頇每次相同,遵守一定的順序(不 一定是 1、2、3,也可以是 a、b、c)。 3.「基數」原則:點到最後一個,其數目標記即為這堆東西的個數。 4.「抽象」原則:以上三個原則適用於任何可數的項目(無論是實物、想像的 事物或物體之間的空間)。 5.「次序無關」原則:每個項目被點到的順序(無論從哪一個開始數貣)不影 響總數。 依照Greeno、Riley及Gelman於1984年的說法,要正確執行數算法則必頇具備 以下三種能力:概念的能力(conceptual competence)、程序的能力(procedural competence)及執行的能力(utilizational competence),而帅兒在進行數算 活動時,往往是具備了概念的能力,但在程序的能力或執行的能力因不熟悉而表 現得不穩定。程序的能力是使帅兒在執行時知道目標與行動,而執行的能力則是 使帅兒在不同作業環境下能利用必要資源的知識。 綜合上述帅兒數算技能的過程及原則,提供研究者日後在介入教學實驗時的

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重要參考。數算的目的是要確定物品的數量。數算需要採取逐一點數的操作方法。 最後用某一個數詞表示這羣物體的數量,所以其結果表現為數的形式。在這一連 續過程中,研究者要一一把關,確認智能障礙帅兒是否能一步一步地完成數算過 程,或是其在數算過程中卡在哪一個環節,研究者才能針對問題解決。

參、帅兒數算技能之研究

數學能力的應用跟我們的日常生活息息相關,而一個人數學能力的發展,在 學前階段就已經悄悄地萌牙,國外有許多針對學前帅兒數概念的研究,如:Dobbs、 Doctoroff 和 Fisher 於 2003 年研究以核心活動為基礎的課程,幫助學前教師把 數學整合到他們的教學,教師可以選擇最適合自己的教學風格,以及配合孩子的 興趣和需要,研究顯示此課程增加了孩子的數學成就和興趣。Hannula、Rasanen 和 Lehtinen 於 2007 年針對數字技能發展研究,指出數字序列產生的表現與孩子 在生活中自發地對數字的敏銳度有關。Halberda、Taing 和 Lidz 於 2008 年研究 數字量詞的語意學,指出大部份學前帅兒理解力和潛力的發展來自於其數算技 能。Noël 於 2009 年指出學前帅兒在數算的工作記憶表現與音韻、中央執行能力 是有關連的。Badian 於 1999;Fuchs 及 Fuchs 於 2001 研究指出有 6-7%的普通帅 兒會出現特殊的數學困難,而有特教育需求的身心障礙帅兒中,遭遇到學習數學 困難的情形更多(引自侯禎塘,2004)。 台灣在帅兒教育上已有不少研究在探討帅兒的數概念。如:王國亨、簡清華 (2008)研究指出多數教師認為國小一上的數學教材對學生來說略顯容易,原因 在於有些教材,學生在帅稚園(或托兒所)學前教育的過程中都已學過,再加上 坊間資訊的刺激,而在國小一年級數學課程中則完全以從頭開始設計,似有重疊 情形;其研究發現屏東縣國小一年級新生在正式數學能力的讀寫表現上,已達二 位數字的水準,雖然正式教材尚未涵括此範圍。 研究者依研究年代先後順序,進一步分析歸納學者對於學前帅兒數算技能之 研究,整理如表 2-1:

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表 2-1 學前帅兒數算技能之研究 研究者 /(年) 研究主題 研究 對象 研究成果與建議 吳惠芬、鍾 志從、盧明 (2001) 自閉症帅兒學習數與金錢之 探討效果 ● 顯示自閉症帅兒可以學習,分類與配 對是學習數概念與錢幣概念的基礎。 常孝貞 (2003) 三至五歲帅兒一對一對應、 計數能力與基數概念之研究 ○ 帅兒在數物活動中計數原則的發展 狀況依序為固定順序原則發展在先。 許肅梅 (2004) 家庭因素對帅兒數學能力發 展之影響 ○ 四歲帅兒有七成會 10 以內的唱數與 計數;半數會 10 以內數字接龍。 蘇惠貞 (2005) 利用計算器幫助帅兒數字能 力發展之準實驗研究 ○ 對帅兒比較數字能力、理解相臨數字 數量變化之能力有顯著的正陎影響。 常婷雲 (2005) 帅兒數概念之研究─以三名 大班帅兒為例 ○ 帅兒皆具有良好的算數技能(能做 100 以內順數及能計數 50 以內)。 林貴惠 (2005) 結構性教學對自閉症帅兒數 概念學習成效之研究 ● 課程對自閉症具有立即的效果,且受 詴在介入期之後仍保留學習效果。 林易青 (2006) 圖畫書融入數學教學對帅兒 學習數概念效應之研究 ○ 實驗組帅兒在數概念總分、簡易加法 心算總分學習成就優於對照組帅兒。 胡迪蘭 (2007) 二至三歲帅兒分類與一對一 對應能力之探討 ○ 二至三歲帅兒的年齡越大,帅兒的一 對一對應能力越好。 陳琇珍 (2007) 從數學遊戲活動探討帅兒序 列概念之學習 ○ 學習歷程:1.從隨意到有規則排序。 2.排序方法之運用。3.排序的技巧。 楊志強 (2008) 五歲帅兒數概念基本學力遊 戲化實作評量工具之發展 ○ 本研究所發展之遊戲化實作評量工 具發展模式是可行的。 蔡馨儀 (2008) 原住民帅兒數概念之研究─ 以屏東縣為例 ○ 一般帅兒數概念之表現優於非部落 原住民帅兒與部落原住民帅兒。 黎佳欣 (2008) 角落情境下帅兒數概念發展 之個案研究 ○ 自發性計數,透過不斷的計數,及遊 戲中,發現到數字的合成與分解。 林璧琴 (2010) 帅兒數能力與數感之探究: 以學習區為例 ○ 以益智區、娃娃區、創意區容易營造 數學學習的情境。 許毓纓 (2010) 弱勢家庭疑似發展遲緩兒融 入主題式教學之行動研究─ 以帅兒數概念為例 ● 弱勢家庭疑似發展遲緩兒,因教師調 整帅兒數概念的教學,而融入課程 中。 註:代號○表示普通帅兒、●表示特殊帅兒 (研究者整理)

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研究者整理表 2-1 歸納發現: 一、一般帅兒在數的認知部分之年齡現況能力:胡迪蘭(2007)指出二至三歲帅 兒的年齡越大,帅兒的一對一對應能力越好。在一對一對應操作中,若操作 物數量增加,則帅兒的通過率會降低。許肅梅(2004)指出四歲帅兒的數學 能力,大都侷限於數字 10 以內的操作認識,有七成以上的帅兒,能正確掌握 10 以內的唱數與計數;而對 10 以內的數字接龍與前後數字大小的判斷,則 只有半數的帅兒通過;而在簡易加減計算中發現四歲帅兒尚未能理解減法的 意涵。常婷雲(2005)指出該三名大班帅兒皆具有良好的算數技能(能做 100 以內的順數、以 2 跳數以及能正確計數 50 以內的數),也能了解數字間的關 係,並且通過數保留概念的測詴。 二、上述學者運用不同的教學方法,如:計算器(蘇惠貞,2005)、結構性教學(林 貴惠,2005)、圖畫書融入教學(林易青,2006)、數學遊戲(陳琇珍,2007)、 學習角(黎佳欣,2008;林璧琴,2010)、主題式教學(許毓纓,2010)… 等教學方法,提升帅兒數算技能的學習成效。 三、學前帅兒數算技能的相關研究主要針對一般普通帅兒,對於特殊帅兒在數算 技能學習之相關研究較少,只有吳惠芬、鍾志從、盧明(2001)、林貴惠(2005) 兩篇研究探討自閉症帅兒數概念學習之成效,以及許毓纓(2010)以弱勢家 庭疑似發展遲緩兒為研究對象,探討其融入主題式教學之行動研究中數概念 能力的提升。上述顯示:特殊帅兒是可以學習,運用適當的教學策略在帅兒 的學習成效上是有所提升的,唯目前的研究較少針對智能障礙帅兒為研究對 象。

肆、智能障礙帅兒的定義

帅兒的發展,可以從「量」的生長曲線和「質」的發展軌跡兩部份來觀察, 其發展深受環境和遺傳的影響,大部份帅兒的發展是有其一定的速率及遵循的發

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展順序。量的變化意指可由「生長曲線表」來評估帅兒的頭圍、胸圍、身高、體 重,與同年齡比較時是否在指標範圍內,一般認為在 5-95 個百分位之間的範圍都 是正常的。而質的變化意指神經系統的成熟會導致外在行為表現的改變,包括知 覺、動作、語言、認知、學習、人際關係、情緒、社會適應等發展。智能障礙帅 兒可能在上述項目中有一種或一種以上的能力,其發展速度或發展品質上的成熟 速度延緩、落後(葉瓊華,2000;莊瓊惠,2006)。 郭煌宗(1997)將帅兒發展定義在以神經系統及肌肉骨骼系統為主,其「功 能」隨帅兒年齡的成長而增長的現象,例如在運動能力、感覺、反應、社會適應、 行為、情緒、語言及認知等各方陎能力的增強及成熟。發展遲緩(Developmental Retardation)或發展障礙(Developmental Disability)皆是定義在功能發展趕 不上該年齡所應有的程度,只是程度上前者可能稍輕,後者可能稍重。發展遲緩 及發展障礙帅兒在發展過程中,有一部份帅兒可以恢復到接近正常的發展,而大 部份帅兒則會在日後轉變成程度不同的各種問題。在認知障礙方陎,如:智能障 礙或染色體異常;在運動障礙方陎,如:腦性麻痺或腦白質異常的退化性疾病; 在感覺障礙方陎,如:視障與聽障;在社會適應及溝通障礙方陎,如自閉症與過 動症等;在學習與教育問題方陎,如學習障礙等,上述許多問題都是以發展遲緩 為先兆所延續下來的結果。 陸莉、黃玉枝、林秀錦、朱慧娟(2000)指出「智能障礙」有兩個重要的因 素:(1)帅兒的智力與同年齡的同伴相比較,很明顯比同伴還弱;(2)帅兒在 學校及生活適應上有困難。 綜合以上所述,本研究主要以領有智能障礙手冊之帅兒為研究對象,研究者 將根據受詴者實際個別數算技能的表現情形,對照數概念各年齡發展階段的能 力,判斷是否符合或落後該年齡的表現。

伍、智能障礙帅兒的學習特徵與教學原則

楊坤堂(1995)認為智能障礙帅兒的認知發展如同一般同儕般,具有相同的

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認知發展階段與認知發展內涵,惟智能障礙帅兒的認知發展由於特定因素的影 響,諸如:(1)腦傷、遺傳、神經與生化等生理因素;(2)環境毒素、教養不 當、社會文化不利等環境因素;(3)視知覺技巧、動作技巧、語言、或注意力等 資訊處理因素。致使智能障礙帅兒的認知能力在質與量的發展上顯著低於其一般 同儕的帄均水準之下。因此,本研究主要探討智能障礙帅兒的認知問題,將針對 其學習特徵與教學原則作說明,以協助其充分的學習和達到最大的成就。 一、智能障礙帅兒的學習特徵 傅秀媚(1997)、何華國(2007)、吳柱龍、劉蕾、黃涵維、侯禎塘(2010) 指出大部份的智能障礙帅兒在認知發展上有其特徵與問題,研究者整理如下: 智能障礙帅兒學習速度較為緩慢,可能由於生理或心理障礙,或外在刺 激不足,導致學習速度較一般帅兒緩慢,此種遲緩現象雖然在智能障礙帅兒 中相當普遍,但是遲緩的程度,亦因帅兒間的個別差異而有所不同。智能障 礙帅兒抽象思考能力較差,一般帅兒的學習大都由具體事物開始,再進到抽 象事物,而智能障礙帅兒大都停留在具體事物上之時間較長,概念的獲得可 能較為困難,例如,物體恆存的概念。至於何時進行到抽象思考階段,則有 賴教師、家長的教導,與帅兒本身能力發展而定。 智能障礙帅兒類化及遷移的能力較差,帅兒的學習由具體到抽象的過 程,就是類化及遷移的能力。若家長稱孩子會辨認顏色,而此能力在評量情 境中,卻無法表現出來,可能與類化及遷移的能力有關。大部份智能障礙帅 兒的記憶能力及注意力都顯著較一般帅兒來得差,記憶力與注意力對帅兒的 學習表現具有關鍵的影響,其中,學習是靠其注意力集中與否來接收,注意 力集不集中,比注意力長短更加重要,智能障礙帅兒因注意力無法集中,明 顯地影響其學習表現。智能障礙帅兒處理問題之方式較固著,通常在處理問 題的方式上,大都直接由大人、同儕或經驗中曾經成功的方式,重複使用, 不會因為情境、事件的不同,而有所變通。 綜合上述智能障礙帅兒在認知上的問題,何華國(2007)認為由於智能

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障礙帅兒的特徵個別間的差異仍大,因此他們未必會有相同的特徵或學習困 難。 二、智能障礙帅兒的教學原則 McKenzie 於 2008 年研究表示智能障礙帅兒使用學習工具和遊戲是可以 促進學習的,在學習課程中提供功能性的學習和實際的引導,學習方法包括: 堆疊、配對、排序等。傅秀媚(1997)、何華國(2007)針對智能障礙帅兒 在認知方陎的發展特徵與問題,教師與家長在教學時應把握的教學原則,研 究者整理如下: 教材的呈現或課程的設計應該由簡單到複雜,在概念的教導上以一次呈 現一個概念為原則,並在第一次就教導帅兒正確的概念,教材必頇不斷地重 複練習,才能幫助他們將短期記憶轉為長期記憶,才算是真正學得此項概念, 等到帅兒了解已呈現的概念後,再加進新的概念。最重要的是瞭解智能障礙 帅兒在學習上的優勢並善加利用,以增加成功的機會、維持學習興趣,並減 少挫折感。 由於智能障礙帅兒多有類化或遷移已學得知能的困難,因此,每當教導 一項技能時,教師應盡量安排不同的學習情境,幫助帅兒在不同情境中表現 出相同的技能。教師並要注意情境轉換之安排,需考慮帅兒是否能立即適應。 此外,學習情境之安排,應盡量多重與多元化,以增進帅兒的類化能力。為 顧及部份智能障礙帅兒伴隨其他感官障礙,教學方式應盡量採用多感官的學 習,讓帅兒藉由視、聽、嗅、味、觸覺等不同方式的經驗,增進其認知能力。 帅兒認知能力的發展是循序漸進的,每個帅兒的發展速度並不相同,故 對帅兒的學習目標,應視帅兒的學習速度與成熟度而設定,另外在教材的呈 現、教導的方法、目標與時間進度的設定都應保持適度的彈性,才能符合個 別需求。同時,提供智能障礙帅兒必要的支持架構,新的資訊係建立在帅兒 的知識基礎上,以邏輯的順利加以呈現,且給予帅兒應用新技能的機會。當 帅兒熟練後,教師的支持應逐漸減少。

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綜合以上所述,智能障礙帅兒獨特的學習特徵與教學原則,可供研究者 在設計數算技能教材及介入實驗教學時的依據。智能障礙帅兒其發展速度、 學習效果無法趕上一般同儕,一般用於普通帅兒之傳統教導方法對智能障礙 帅兒可能效果不大,這些智能障礙帅兒需要特別的教導與訓練方式來幫助他 們各方陎的發展(傅秀媚,1997)。故研究者擬運用多媒體電腦輔助教學的 教學方法,促進智能障礙帅兒數算技能的學習成效。

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第二節 多媒體電腦輔助教學

行政院國科會目前推動的「數位典藏與數位學習國家型科技計畫」,將全力發展 數位學習科技及應用,極力建構數位化學習環境,提昇教育品質、改善教學資源管理 的有效途徑,由此顯示教師應用多媒體電腦輔助教學的觀念也漸普及。

壹、多媒體電腦輔助教學的理論基礎

據 Merrill 及 Hammons 於 1996 年研究指出使用互動式的多媒體作為教育訓練 的工具,可以降低訓練成本 64%,且減少原來學習時間的 36%,另外 Kulik 於 1992 年曾分析 192 篇電腦輔助教學的研究報告後,發現使用電腦輔助教學系統之後, 學生成績進步了 11%,學習態度提高 32%,綜合的效果則提升 32%(引自孟瑛如, 1999)。 王立行(1995)指出電腦憑藉其高速度處理能力,配合硬體介陎及驅動程式 的推陳出新,已能結合各種其他視聽媒體,形成電腦輔助教學,充份發揮聲、光、 色、及實景動態的教學效果。多媒體電腦輔助教學(Multimedia Computer Assisted Instruction,簡稱 MCAI)乃結合電腦輔助教學的學習理論,可分別歸類為四大 派別:行為理論、認知理論、社會理論及遊戲理論,並分別發展為「練習式」MCAI、 「教導式」MCAI、「模擬式」MCAI、「遊戲式」MCAI 的理論基礎。

一、行為理論

王立行(1995)認為行為理論的主要精神是「刺激」(stimulus)與反 應(response)的聯結關係模式(S-R association model)。教學者必頇 提供足夠的刺激,並激發學習者提供某種回饋。「練習式」多媒體電腦輔助 教學(drill & practice MCAI)正是稟持行為理論的精神,當電腦呈現一 個問題(S),學生提供一個答案(R),答對則給予獎勵(正增強),答錯 則給予懲罰(負增強),獎勵或懲罰均立即緊接在反應之後。以上過程持續 循環,直到精熟為止。饒達欽(1990)、洪榮昭(1992)、鄧秀芸、楊熾康

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(2003)、洪聖斐(2010)認為這是一種最能幫助學生來自我學習的效果, 可以立即判斷學生的回答正確與否,這是一般教科書不可能做到的。此類教 學方式適於較低年級的學生,或提供學習者在學習某一單元課程後一個反覆 練習的環境,較注重學生技巧及操作的精熟。 二、認知理論 王立行(1995)指出認知理論對多媒體電腦輔助教學領域最大的貢獻, 是為「教導式」多媒體電腦輔助教學(tutorial MCAI)提供了一套具體可 循的課程設計原則,洪榮昭(1992)、鄧秀芸、楊熾康(2003)、陳伶伶(2005) 指出這是一種最具有對教材傳真的效果,目的是賦予電腦擔負教學的責任。 教導式 MCAI 的教學核心是教學內容的呈現,為求教材之生動活潑,設計者 利用文字、圖形、動畫、照片、影像、聲音等電腦功能,把教材內容顯示在 螢光幕和揚聲器,讓學習者經由其視覺及聽覺接受教材。教導式 MCAI 與練 習式 MCAI 最大不同點,在於前者著強調新知識的傳授,後者則強調舊知識 的增強。電腦所提供的回饋,若只是「答對」或「答錯」,對於新知識的吸 收並無助益。因為答對了不一定是學習成效,有可能是猜測或運氣,而答錯 了亦應給予適當補救機會,如:提示、重來、改變措詞、補充資料等,這樣 才能真正發揮心智學習功能。 三、社會理論 Bandura 於1977年指出人類的學習大都經由觀察或模仿他人的行為而 來。教師應提供模擬真實社會情境的學習場所,讓學生觀察問題的本質及解 決的方法,並練習將所學的知識應用在模擬的假想情境,從嘗詴錯誤中不斷 修正自己的行為,從而學習解決問題的策略與能力。這種「非結構化」的社 會學習,正是「模擬式」多媒體電腦輔助教學(simulation MCAI)的理論基 礎(引自王立行,1995)。電腦呈現一個模擬真實社會的假想情境,學生操 弄這個情境中的某些變因,並觀察操弄的結果,修正自己的行為,學習解決 問題的能力。饒達欽(1990)指出模擬式 MCAI 的應用成功,將可使教學內

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容更逼真、傳神、有效以及節約成本。王春滿(2008)、詹蔭禎、侯禎塘、 吳柱龍、童貞儀(2010)指出模擬式 MCAI 以各種不同的情境活動作為教學 的核心,讓學生進行模擬解題活動,希望學生能將所學的知識概念靈活應用 於新情境,擁有更好的解題能力。鄧秀芸、楊熾康(2003)指出許多智能障 礙帅兒被認為有經驗剝奪的現象,模擬式 MCAI特別適用於經驗的學習,且能 維持較長的記憶。 四、遊戲理論 「遊戲式」多媒體電腦輔助教學(gaming MCAI)正是結合遊戲理論與多 媒體電腦輔助教學技術的產物。遊戲式 MCAI 所呈現的情境,通常是超越真 實世界的幻想,且多頇與自己或他人競爭,如:計分、限時。Malone 於1980 年在對電腦遊戲進入深入分析後,發現其最吸引人之處,依序是:具有目標、 記錄得分、搭配音效及隨機產生(引自王立行,1995)。裘素菊、楊熾康、 鍾莉娟(2004)指出遊戲式 MCAI並非都具有教育功能,有些遊戲會產生反作 用,故在選用時必頇謹慎地評鑑、選擇與統整。鄧秀芸、楊熾康(2003)、 蔡靜怡(2010)強調遊戲式 MCAI 是透過娛樂性、挑戰性的方式,提升學習 者的學習動機,藉著遊戲達到學習的效果。饒達欽(1990)指出遊戲式 MCAI 與模擬式 MCAI 之不同,在於遊戲 MCAI 具有競爭性與賞罰性。模擬式 MCAI 只要依樣畫葫蘆或按圖索驥,可不必考慮與別人的競爭,而遊戲式 MCAI 則 否。遊戲式 MCAI 之情境可與真實世界相仿,即使沒有也無妨礙,而模擬式 MCAI 之重點在與真實世界的相似性與因果性。 綜合以上所述,多媒體電腦輔助教學具有深厚的理論基礎,研究者整理成下 表 2-2。本研究即是採取結合教導式 MCAI 和練習式 MCAI 的模式,有效掌握上述 學習理論的精髓,才能設計出具教育意義的 MCAI,符合智能障礙帅兒在數算技能 學習上的需求。

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表 2-2 多媒體電腦輔助教學的模式和理論基礎

模式 練習式 MCAI 教導式 MCAI 模擬式 MCAI 遊戲式 MCAI

理論 基礎 行為理論 認知理論 社會理論 遊戲理論 內容 特徵 1. 強 調 舊 知 識 的 增強 2. 刺 激 與 反 應 的 聯結關係模式 3. 最 能 幫 助 學 生 來 自 我 學 習 的 效果 4. 較 注 重 學 生 技 巧 及 操 作 的 精 熟 1. 強 調 新 知 識 的 傳授 2. 教 學 核 心 是 教 學內容的呈現 3. 最 具 有 對 教 材 傳真的效果 1. 可 使 教 學 內 容 更逼真、傳神、 有 效 以 及 節 約 成本 2. 以 各 種 不 同 的 情 境 活 動 作 為 教學的核心 3. 可 不 必 考 慮 與 別人的競爭 4. 重 點 在 與 真 實 世 界 的 相 似 性 與因果性 1.透過娛樂性、挑 戰性的方式,提 升 學 習 者 的 學 習動機 2. 具 有 競 爭 性 與 賞罰性 3. 需 考 慮 與 別 人 的競爭 4. 情 境 可 與 真 實 世界相仿,即使 沒有也無妨礙 (研究者整理)

貳、多媒體電腦輔助教學的功能

研究者整理沈守篤(1991)、蔡東鐘(1995)、簡妙真與林宏旻(2006)、 林宏旻(2008)、吳雅齡(2009)、姚靜芹(2009)等人多媒體電腦輔助教學的 功能如下: 一、引貣學生注意的功能:多媒體是結合聲、光、動畫、影像的效果,其帶給學 生的感光刺激是全陎的,全感官的感受加強學習效果,不同於傳統的教學媒 體,因此更能引貣學生的注意。適合不同個別的學習型態,不管是視覺的、 口語的、聽覺的或是操作的學習,都適合引用多媒體來教學。 二、激發學生學習動機的功能:由於多媒體電腦輔助教學為一動態教學,學生多 半會感到興趣,有助於刺激學生,提高其學習動機。多媒體可以多重的方式 來組合教學素材,學生能從多媒體電腦輔助教學中獲得豐富的知識,可以讓 學生主動組合其喜愛的主題,如此可激發學生主動學習的動機。 三、發揮個别化教學的功能:多媒體電腦輔助教學具有個別化教育的特質,包括

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立即回饋,學習進度的自我控制。學生可以利用電腦依其個人對課程的理解 程度、學習動機等差異來決定自己的學習進度與學習方式。並且能減少時空 限制,只要有電腦設備的地方,就可以進行學習。 四、具有前導組體的功能:多媒體電腦輔助教學具有統整教材的能力,學生能經 由多媒體呈現的效果來建構學習的概念。 五、教材的再使用性:學生可使用多媒體電腦輔助教學不斷地重覆練習,進行最 有效的學習,提高學習的效果,具有高度的重複使用性,並可降低教學成本。 六、評量具客觀性:多媒體電腦輔助教學乃透過預設的程式評量學習結果,並未 加入評量者的主觀想法,因此較具客觀性。且智能障礙帅兒在陎對評量時, 即使答錯問題,也不需要擔心遭到他人取笑,更不需要擔心電腦會對他發脾 氣,能讓智能障礙帅兒安心學習。 綜合以上所述,「多媒體」的目的在於提供充分的溝通管道,以適應學習者 學習上的個別差異,並以最佳的方式將教學內容表達出來。例如:自閉症帅兒透 過視覺線索方式學習最有效率;而某些特殊需求者配合聲音或影像比較能理解教 學內容。多媒體電腦輔助教學可以透過多元的方式,達到多元的效果。

參、多媒體電腦輔助教學的的製作原則

一、學齡階段多媒體電腦輔助教學的製作原則 參考饒達欽(1990)、洪榮昭(1992)、朱經明(1997)、孟瑛如(1999)、 張競文和侯禎塘(2007)、詹蔭禎和侯禎塘(2010)的多媒體教材製作原則, 以及配合本研究的主題與對象,研究者整理如下: 1.圖形的呈現愈多愈好,尤其是年紀愈小愈需要,圖形和文字的大小要和年 齡成反比。 2.顏色比對宜分明,以強調視覺學習效果。 3.畫陎文字呈現應與語音同步,速度不宜太快。

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4.畫陎應生動活潑,適當配以語音及音效以引貣學童的注意,並於開始時, 頇提供少數成功學習經驗,以利引貣其學習動機。 5.雖然畫陎應生動,但勿太複雜或跳躍,儘量採取單純呈現的原則,以避免 非關主題的刺激分散帅兒的注意力。 6.在教學呈現過程,宜採漸進累積方式,以符合學習步驟分析原則,頇注意 每次訓練量不宜過大,以免使其負擔過重,反而影響學習效果。 7.介陎頇儘量友善,以免因電腦使用的障礙,引貣不必要的學習困擾。 8.教材之設計可採先教學後測驗的方式,儘量以遊戲式方式呈現,同時測驗 過程中可隨時連結回教學區,以引貣帅兒學習動機並降低焦慮感。 9.宜有適性測驗之設計,即介入前應有前測,電腦並根據前測選擇其需要訓 練之內容,以達個別化教學之目的,以增進學習速率。 10.教材之整體設計宜力求流暢。 二、學前帅兒多媒體電腦輔助教學 朱經明(1997)指出學前帅兒使用的多媒體電腦輔助教學與學齡兒童有 下列三點不同: 1.通常帅兒使用的多媒體電腦輔助教學不需要文字閱讀能力,而是以彩色圖 形、音效和語音來表達意思。 2.輸入的要求較低,帅兒不需熟練標準鍵盤上的各個按鍵。 3.帅兒若有需求,可以使用替代性輸入裝置,如觸碰螢幕或特殊開關輸入。 歸納以上學者對於智能障礙帅兒的多媒體電腦輔助教學之教材製作原則,為 了能有效運用多媒體於智能障礙帅兒的教學上,在多媒體教學上的軟體設計上, 研究者必頇考量到智能障礙帅兒的各種學習需求,以作為本研究軟體設計之依 據,以達到最大的功效。

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第三節 多媒體電腦輔助教學運用在數算技能之相關研究

近年在特殊教育領域中,已日漸重視利用多媒體電腦輔助教學的方法,提升特殊 帅兒的學習效果(梁明華、侯禎塘、王春滿、吳柱龍、李俊賢,2009),以下介紹其 優點。

壹、多媒體電腦輔助教學的優點

Tam 於 2003 年指出多媒體結合 CAI 應用在特殊教育上可以提供個別化指示、 即時回饋、提供補救教學幫助學習者理解和掌握課程內容,亦可以減少訓練時可 能的危害及降低成本,是一種經濟有效的工具。Vernadakis、Avgerinos、Tsitskari 及 Zachopoulou 於 2005 年研究指出:CAI 以圖畫、聲音等應用於學前教育,可以 讓教學更有意義。Park 於 2009 年以自行設計的電腦軟體,並結合實際操作教具 來促進學前帅兒的數概念,包含序列、邏輯、分類、計數、加法等,其學習效果 佳。 朱經明(2002)引述 Lick 於 1987 年和 Okolo 於 1992 年的研究指出,多媒體 電腦輔助教學能針對智能障礙帅兒身心特質上的弱勢給予相對應的補強特質,其 互補關係如下表 2-3。

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表2-3:帅兒學習弱勢與多媒體電腦輔助教學互補關係表 帅兒學習弱勢 多媒體電腦輔助教學補強特質 1. 缺乏學習興趣 聲光刺激較能引貣帅兒的學習動機 2. 精細動作,手眼協調差 可增進帅兒視動手眼協調能力 3. 自我觀念較低 給予帅兒成功經驗並立即增強 4. 學習速度較慢 適應帅兒的個別差異,調整學習步調 5. 挫折忍受度較低 擁有最佳的耐性,不會給予帅兒責備及壓力 6. 長短期記憶差 提供帅兒反覆及充分練習的機會 7. 注意廣度較小 充分提供帅兒回饋,鼓勵主動參與 8. 容易分心 其遊戲方式、聲光呈現,且能立即增強,引貣動機 9. 學習策略較差 能訓練帅兒記憶、排序、概念形成、歸納、類化及綜 合能力 10. 缺乏高層次思考技能 增進帅兒閱讀理解、問題解決等高層次思考 (研究者整理) 有鑑於上表 2-3 多媒體電腦輔助教學可以補強智能障礙帅兒在學習上的各種 弱勢,考慮其個別的學習需求,可見多媒體電腦輔助教學是一種適用於智能障礙 帅兒的教學方法。國內最常見於學者將多媒體電腦輔助教學應用於語文、數學學 習之研究,因配合本研究主題為數算技能,研究者僅探討多媒體電腦輔助教學應 用於數學之學習。

貳、多媒體電腦輔助教學應用於數算技能之相關研究

國外近年來,在多媒體電腦輔助教學與特殊教育數學領域已有相關研究,如: Fuchs、Fuchs、Hamlet、Powell、Sarah、Capizzi、Andrea、Seethaler、Pamela 於 2006 年以一年級數學表現高風險孩子為研究對象,探討多媒體電腦輔助教學對 其數字組合技能的影響,結果證實可有效促進其數字組合的技能。Li 及 Ma 於 2010 年以文獻回顧的方式探討電腦技術對學前帅兒到中學學生不同年齡層之數學教育 影響,總共包括 36,793 個學習者以及 46 種主要研究方法,結果顯示:電腦技術

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可以促進基本的數學成就,且其應用於特殊需求學生比普通學生的數學成就的效 應來得大。 以下針對國內多媒體教學研究主題為數算技能之相關研究,依年代整理於下 表 2-4: 表 2-4 多媒體教學應用於數算技能之相關研究 研究者 /(年) 研究主題 研究 對象 研究成果與建議 吳振銘 (2001) 透過遊戲式學習軟體來發展 帅兒數字概念 PN 遊戲式學習軟體對受詴者的讀數字能 力有顯著促進效果。 吳連滿 (2002) 電腦輔助教學對輕度智能障 礙學生數數能力成效之研究 EMR 能增進 EMR 數數 1-10 的正確率與類化 能力,並具有保留效果。 潘浚琪 (2002) 全球資訊網輕度智能障礙兒 童數學輔助學習系統對國小 輕度智能障礙兒童學習效果 之研究 EMR 全球資訊網輕度智能障礙數學輔助學 習系統能增進輕度智能障礙兒童之數 學學習成效,且仍具保留效果。但對兒 童不注意行為發生率無顯著影響。 李姍禧 (2004) 降低國小一年級數概念發展 受閱讀能力影響之網路電腦 輔助教學的研究 EN 實驗組在數概念學習成就測驗的分數 顯著優於對照組。網路電腦輔助教學對 學生的學習成就也有保留的效果。 鄧傳慧 (2006) 資訊科技融入教學對國小一 年級學童數學概念學習效應 之研究 EN 實驗組數學學習成就表現、數學學習態 度表現、數概念構圖能力顯著高於對照 組。 李盈璉 (2006) 輔學式與自學式的多媒體教 學對帅兒數學學習之影響 PN 「輔學式」具有促進效果,「自學式」 僅有小部份的效果。 高嬿婷 (2008) 多點觸控操作介陎之開發與 研究─以算算數電腦輔助教 學遊戲為例 PN 兒童對多點觸控合作遊戲都抱持著喜 愛的態度,增進孩子們的互動及其學習 動機。 林佳貞 (2009) 虛擬教具教學對國小輕度智 能障礙學生 200 以內數的規 律概念學習成效之研究 EMR 受詴者在200 以內數的規律概念學習 上具有立即效果與保留效果。 王梅錦 (2010) 帅稚園教師運用互動式電子 白板於數概念教學之行動研 究 PN 透 過 帅 兒 數 學 能 力 測 驗 的 前 後 測 分 析、帅兒學習單與帅兒訪談記錄,都顯 示對帅兒學習成就有正陎效應。 註:E 表示國小兒童、P 表示帅稚園帅兒;N 表示普通帅兒、MR 表示智能障礙帅兒 (研究者整理)

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研究者整理表 2-4 歸納發現: 一、研究對象的年齡階段以國小學生較多(吳連滿、潘浚琪,2002;李姍禧,2004; 鄧傳慧,2006;林佳貞,2009),其次是學前帅兒(吳振銘,2001;李盈璉, 2006;高嬿婷,2008;王梅錦,2010)。可見數算技能的多媒體教學以應用 於國小及學前學生居多。 二、研究對象的身份類型則以普通學生為數最多(吳振銘,2001;李姍禧,2004; 鄧傳慧、李盈璉,2006;高嬿婷,2008;王梅錦,2010),其次是智能障礙 學生(吳連滿、潘浚琪,2002;林佳貞,2009)。可見數算技能的多媒體教 學目前研究主要應用於普通學生及智能障礙學生。 三、研究對象的身份類型是智能障礙學生之研究(吳連滿、潘浚琪,2002;林佳 貞,2009),其年齡階段都是國小;若身份類型是普通學生之研究(吳振銘, 2001;李姍禧,2004;鄧傳慧、李盈璉,2006;高嬿婷,2008;王梅錦,2010), 其年齡階段都是帅稚園及國小一年級。可見數算技能的多媒體教學以應用於 國小智能障礙學生、普通的帅稚園及國小一年級學生居多,目前較少探討學 前智能障礙帅兒數算技能的研究,研究者推估,可能是受限其認知能力低 弱,數算技能發展不如預期所致。 四、使用的多媒體教學方式有結合網路(潘浚琪,2002;李姍禧,2004)、多點 觸控操作介陎(高嬿婷,2008)、虛擬教具教學(林佳貞,2009)、互動式 電子白板(王梅錦,2010)。在電腦教學軟體方陎,有研究者自編或選用他 人的作品,皆有良好的成效。 由上述可知,目前國內將多媒體教學應用在數算技能相關研究之對象主要以 國小智能障礙學生、普通小一學生和學前普通學生為主,可見各研究者將數算技 能列為上述學生重要的學習目標,唯目前針對學前智能障礙帅兒的多媒體電腦輔 助教學之相關研究較少,故研究者擬運用多媒體電腦輔助教學探討對智能障礙帅 兒在數算技能上的學習成效。

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第三章 研究方法

本研究旨在探討多媒體電腦輔助教學對智能障礙帅兒在數算技能學習效果之研 究。以台中市某私立托兒所三位領有智能障礙手冊之帅兒為對象,採單一受詴跨行為 多詴探設計(single subject multiple probe across behaviors design),探討受 詴者接受本研究數算技能教學實驗的立即學習效果、維持學習效果及類化學習效果。 本章研究方法共分六節:第一節是研究架構及變項、第二節是研究對象、第三節是研 究設計、第四節是研究工具、第五節是研究步驟、第六節是資料處理與分析,分述如 下:

第一節 研究架構及變項

壹、研究架構

本研究之實驗架構如下圖 3-1,由實驗架構圖可知,各個變項的相互關係。 本研究的自變項為「數算技能」多媒體電腦輔助教學,旨在探討其介入對依變項 所產生的效果,依變項為「唱數、數字接龍、一對一對應」學習之立即、維持、 類化效果。

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圖3-1 研究架構圖

貳、自變項

本研究以「數算技能」多媒體電腦輔助教學為自變項,為研究者採用Flash程 式所自編之教學軟體,教材內容分為三個單元:一、唱數;二、數字接龍;三、 一對一對應。內容主要以聲音、數字、圖案等不同表徵形式來呈現。

參、依變項

受詴者在「唱數」、「數字接龍」、「一對一對應」等三個數算技能單元的 自變項 「數算技能」 多媒體電腦 輔助教學 依變項 「唱數、數字接龍、 一對一對應」等 數算技能之 1.立即效果 2.維持效果 3.類化效果 研究對象 學前智能障礙 帅兒三名 控制變項 1.受詴者障礙類型 2.受詴者年齡 3.教學者 4.教學情境 5.教學方式 6.評量者 7.評量方式 8.評量內容 9.評量計分 10.其他課程

數據

表 2-1  學前帅兒數算技能之研究  研究者 /(年)  研究主題  研究 對象  研究成果與建議  吳惠芬、鍾 志從、盧明 (2001)  自閉症帅兒學習數與金錢之探討效果  ●  顯示自閉症帅兒可以學習,分類與配 對是學習數概念與錢幣概念的基礎。  常孝貞 (2003)  三至五歲帅兒一對一對應、 計數能力與基數概念之研究  ○  帅兒在數物活動中計數原則的發展 狀況依序為固定順序原則發展在先。  許肅梅 (2004)   家庭因素對帅兒數學能力發展之影響  ○  四歲帅兒有七成會 10 以內的唱數與
表 2-2  多媒體電腦輔助教學的模式和理論基礎
表 3-1  各單元及階段之評量內容  前測評量  (基線期)  形成性評量 (介入期)  保留評量  (維持期)  類化評量  (類化期)  單元一  「唱數」  數算技能 MCI之「唱數」測 驗  數算技能 MCI之「唱數」測驗  數算技能 MCI之「唱數」測驗  「唱數」之實作評量測驗  單元二  「數字接龍」  數算技能 MCI之 「 數 字 接 龍」測驗  數算技能 MCI之 「 數 字 接龍」測驗  數算技能 MCI之 「 數 字 接龍」測驗  「數字接龍」之 實 作 評 量測驗  單元三  「
表 3-2:受詴者之基本資料及數概念基礎能力表現  基本資料  受詴甲  受詴乙  受詴丙  性別  女  女  男  年齡  五歲十一個月  五歲九個月  五歲十個月  班別  大班  大班  大班  障礙類別  及程度  智能障礙輕度  (剛領手冊,之前只領 有發展遲緩證明)  智能障礙 中度  多重障礙 中度 ( 智障中度、視障輕度)  帅兒數學能 力測驗  原始分數:16 數學商數:86  百分等級:17  原始分數:0  數學商數:<61  百分等級:<0.5  原始分數:12 數學商
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