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Author: 宋雅筠
Sung ya yun
Thesis Title: 建構取向五階段教學法對提升國小資優生幾何概念之成效
The Effect of Constructivist Pedagogy of Five Stages Teaching on Geometric Concepts of Elementary Gifted students
Advisor: 郭靜姿
Degree: 碩士
Master
Department: 特殊教育學系
Department of Special Education
Thesis Publication Year: 2012
Academic Year: 100
Language: 中文
Number of pages: 185
Keywords (in Chinese): 建構取向五階段教學法幾何概念幾何思考層次資優生
Keywords (in English): constructivist pedagogy, Five Stages Teaching, geometric concepts, geometric thinking levels, gifted student
Thesis Type: Academic thesis/ dissertation
Reference times: Clicks: 173Downloads: 37
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  • 本研究採用準實驗研究設計,探究建構取向「五階段教學法」對國小資優生「幾何概念」與「幾何思考層次」的影響。實驗課程包含「俄羅斯方塊」、「笛卡爾方塊」與「三角形連塊」三大單元。實驗對象為高雄市兩所國小中年級資優生共計34名,實驗組15名及對照組19名。研究者針對實驗組進行6週12節課「五階段教學法」實驗教學。研究工具包含:自編幾何連塊充實課程學習單、國小學生幾何圖形概念測驗、吳-薛氏國小學童van Hiele幾何測驗及半結構晤談表與學習意向回饋單。本研究採單因子共變數(ANCOVA)進行實驗成效之統計分析,主要研究發現如下:

    ㄧ、幾何概念的影響
    「五階段教學法」明顯有助於提升實驗組學生的幾何概念,在國小學生幾何圖形概念測驗中,實驗組學生的表現顯著優於對照組。

    二、幾何思考層次的影響
    在吳-薛氏國小學童van Hiele幾何測驗的思考層次2與思考層次3分測驗之表現,「五階段教學法」明顯有立即教學成效,實驗組學生的表現顯著優於對照組。

    三、半結構晤談的表現
    經由半結構晤談的逐字稿分析可得知,「五階段教學法」有助於提升四位實驗受試者的幾何思考層次。

    四、學習意向的回饋
    實驗組學生接受「五階段教學法」之實驗課程,對幾何概念的提升持正面及肯定態度。超過90%的學生認為此種教學方式與普通班有很大的差異性,70%的學生滿意自己在課程中的表現。

    綜合上述,本研究發現:使用建構取向「五階段教學法」的教學引導方式,除了能澄清學生的迷思概念,達到幾何概念的改變外,更能提升學生的幾何思考層次。最後研究者根據本研究發現,提出未來可持續研究的相關建議,以供日後研究者之參考。

    The aim of this quasi-experimental designed research was to explore the effect of constructivist pedagogy of Five Stages Teaching on geometric concepts of elementary gifted students. The mathematical units in the experiments included: “Tetris”, “Pentominos” and “Triangle Puzzles”. The subjects were 34 gifted students from two elementary schools in Kaohsiung City, they were divided into experimental group and control group. The experimental group attended 12 classes, each class took 40 minutes. The instruments used were: (1)self-designed geometry puzzles curriculum ; (2)” Elementary School Students Geometry Concepts Test” ; (3) “Wu - Hsueh Elementary School Child van Hiele Geometry Test” ; (4) semi-structured interview scale ; and (5)feedback questionnaire. The data were analyzed by ANCOVA. The major findings were as follows:

    1. constructivist pedagogy of Five Stages Teaching helped the gifted students in the experimental group enhancing their geometric concepts. According to the result of ANCOVA, the students in experimental group performed better than control group.
    2. In terms of the posttest of “Wu - Hsueh Elementary School Child van Hiele Geometry Test”, “LevelⅡ” and “LevelⅢ”, the scores of the experimental group on the posttest were significantly higher than the control group.
    3. According to the result of semi-structured interview scale, Constructivist Pedagogy of Five Stages Teaching helped the gifted students in the experimental group enhancing their thinking level in geometry.
    4. After implementing Geometry Puzzles Curriculum, most students held a positive attitude toward improving thinking level in geometry. More than 90% of the students thought the teaching was very different from regular classes, and 70% of students were satisfied with their performances in the course.

    To sum up, this study indicated that, constructivist pedagogy of Five Stages Teaching not only helped the gifted students clarify their misconceptions, but also enhance their geometric thinking levels. Suggestions are proposed at the final for future research and instruction of using Five Stages Teaching.

    中文摘要……………………………………………………………………Ⅰ 英文摘要……………………………………………………………………Ⅲ 目錄…………………………………………………………………………Ⅴ 圖目錄………………………………………………………………………Ⅶ 表目錄………………………………………………………………………Ⅷ 第一章 緒論……………………………………………………………01 第一節 研究背景與動機………………………………………………01 第二節 研究目的………………………………………………………07 第三節 研究假設………………………………………………………08 第四節 名詞釋義………………………………………………………09 第二章 文獻探討………………………………………………………11 第一節 建構取向教學與主動思考的重要性…………………………11 第二節 概念學習與幾何概念之相關理論……………………………30 第三節 資優學生特質與建構取向教育理念的關係…………………46 第三章 研究方法………………………………………………………63 第一節 研究架構與設計………………………………………………63 第二節 研究對象………………………………………………………72 第三節 五階段教學法實驗課程設計與教學…………………………73 第四節 研究工具………………………………………………………81 第五節 資料處理與分析………………………………………………86 第四章 研究結果與討論………………………………………………89 第一節 國小學生幾何圖形概念測驗分析討論………………………89 第二節 吳-薛氏國小學童van Hiele幾何測驗分析討論………….92 第三節 實驗組學習成果分析討論……………………………………100 第四節 實驗組半結構晤談分析討論…………………………………115 第五節 實驗組學習意向分析討論……………………………………120 第六節 綜合討論………………………………………………………132 第五章 結論與建議……………………………………………………135 第一節 研究結論………………………………………………………135 第二節 研究限制………………………………………………………139 第三節 研究建議………………………………………………………141 參考文獻……………………………………………………………………147 一、 中文部分…………………………………………………………147 二、 英文部分…………………………………………………………155 附 錄 【附錄一】五階段教學法教學流程示例…………………………………163 【附錄二】五階段教學法幾何連塊教材示例……………………………167 【附錄三】半結構晤談表…………………………………………………181 【附錄四】課程觀察紀錄紙………………………………………………183 【附錄五】五階段教學法學習意向回饋單………………………………184 圖 表 目 錄 圖 目 錄 圖2-01 知識建構過程………………………………………………………19 圖2-02 個人建構觀點模式…………………………………………………21 圖2-03 主動建構觀點概念圖………………………………………………24 圖2-04 五階段教學法………………………………………………………29 圖2-05 同化形成新認知結構次……………………………………………34 圖2-06 調適形成新認知結構………………………………………………35 圖2-07 van Hiele幾何思考層次…………………………………………39 圖2-08 方案計畫流程展示圖………………………………………………50 圖2-09 ICM三面向 …………………………………………………………52 圖3-01 研究架構……………………………………………………………64 圖3-02 實驗課程設計大綱…………………………………………………74 表 目 錄 表2-1-1 傳統教學設計與主動建構觀點教學設計之比較…………………20 表2-1-2 主動建構觀點三大流派分析之比較………………………………23 表2-1-3 各學者對主動建構觀點教學策略主張……………………………26 表2-2-1 概念改變模式之比較………………………………………………33 表2-2-2 九年一貫數學領域幾何主題能力指標……………………………42 表2-2-3 van Hiele幾何思考前3層次教學活動安排……………………45 表2-3-1 課程設計概念模式…………………………………………………53 表2-3-2 資優教育理念與主動建構觀點之比較……………………………56 表3-1-1 實驗設計……………………………………………………………65 表3-1-2 實驗課程教材教學目標與課程大綱………………………………67 表3-1-3 實驗課程之教學策略分析一覽表…………………………………69 表3-1-4 五階段教學法與三合充實模式教學之教學理念一覽表…………70 表3-2-1 受試個案人數與性別一覽表………………………………………73 表3-3-1 幾何連塊教學目標、van Hiele與九年一貫能力指標對應表…75 表3-3-2 實驗課程引導示例…………………………………………………76 表3-3-3 前導課程教學內容…………………………………………………78 表3-3-4 邀請專家名單………………………………………………………80 表3-4-1 吳-薛氏國小學童van Hiele幾何測驗試題分布………………83 表3-5-1 觀察記錄編碼說明…………………………………………………88 表4-1-1 兩組受試在「國小學生幾何圖形概念測驗」之得分一覽表……89 表4-1-2 兩組受試在「國小學生幾何圖形概念測驗」之迴歸係數同質性 考驗一覽表…………………………………………………………90 表4-1-3 兩組受試在「國小學生幾何圖形概念測驗」之單因子共變數分 析一覽表……………………………………………………………90 表4-2-1 兩組受試在「吳-薛氏國小學童van Hiele LevelⅠ幾何測驗」 之得分一覽表………………………………………………………92 表4-2-2 兩組受試在「吳-薛氏國小學童van Hiele LevelⅠ幾何測驗」 迴歸係數同質性考驗一覽表………………………………………93 表4-2-3 兩組受試在「吳-薛氏國小學童van Hiele LevelⅠ幾何測驗」 單因子共變數分析一覽表…………………………………………93 表4-2-4 兩組受試在「吳-薛氏國小學童van Hiele LevelⅡ幾何測驗」 之得分一覽表………………………………………………………94 表4-2-5 兩組受試在「吳-薛氏國小學童van Hiele LevelⅡ幾何測驗」 之迴歸係數同質性考驗一覽表……………………………………95 表4-2-6 兩組受試在「吳-薛氏國小學童van Hiele LevelⅡ幾何測驗」 之單因子共變數分析一覽表………………………………………95 表4-2-7 兩組受試在「吳-薛氏國小學童van Hiele LevelⅢ幾何測驗」 之得分一覽表………………………………………………………97 表4-2-8 兩組受試「吳-薛氏國小學童van Hiele LevelⅢ幾何測驗」 迴歸係數同質性考驗一覽表………………………………………97 表4-2-9 兩組受試「吳-薛氏國小學童van Hiele LevelⅢ幾何測驗」 單因子共變數分析一覽表…………………………………………98 表4-3-1 實驗組三年級學生在兩項測驗之前測答對總題數一覽表………101 表4-3-2 實驗組四年級學生在兩項測驗之前測答對總題數一覽表………101 表4-3-3 實驗組在「辨識幾何形體」問題1之晤談結果分析一覽表…… 102 表4-3-4 實驗組在「建製幾何形體」問題2之晤談結果分析一覽表…… 103 表4-3-5 實驗組在「辨認、理解形體的組成要素」問題1之晤談結果分析 一覽表………………………………………………………………104 表4-3-6 實驗組在「發現形體組成要素間的關係」問題2之晤談結果分析 一覽表………………………………………………………………105 表4-3-7 實驗組在「辨別形體間組成要素的關係及解決相關問題」問題3 之晤談結果分析一覽表……………………………………………106 表4-3-8 實驗組在「透過實測、實作、察覺形體性質並運用其性質解題」 問題1之晤談結果分析一覽表…………………………………… 107 表4-3-9 實驗組在「察覺、理解相似、全等性質,並運用其解決問題」 問題2之晤談結果分析一覽表…………………………………… 108 表4-3-10實驗組在「理解垂直、平行、對角線性質,並運用其解決問 題」問題3之晤談結果分析一覽表……………………………… 109 表4-3-11實驗組在「形成並使用某類圖形的定義」問題4之晤談結果分 析一覽表……………………………………………………………109 表4-3-12實驗組在「理解對稱關係,並運用其性質解決問題」問題5之 晤談結果分析一覽表………………………………………………110 表4-3-13實驗組在「理解平面鋪設」問題1之晤談結果分析一覽表…… 111 表4-3-14實驗組在「圖形切割重組」問題2之晤談結果分析一覽表…… 112 表4-3-15實驗組在「運用圖形切割、重組等方式以解決問題」問題3之 晤談結果分析一覽表………………………………………………113 表4-4-1實驗組在學習單「俄羅斯方塊」之觀察分析一覽表………………115 表4-4-2實驗組在學習單「四連塊」周長與面積之解釋分析一覽表………117 表4-4-3實驗組在學習單不同形狀連塊組成與創作解釋分析一覽表………118 表4-5-1實驗組在「學習意向回饋單」之表現分析一覽表…………………121 表4-5-2實驗組在「學習意向回饋單」第16題之勾選分析一覽表…………123 表4-5-3實驗組在「學習意向回饋單」第17題之勾選分析一覽表…………124 表4-6-1實驗成效綜合分析表…...………………………………………… 132

    一、 中文部分
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