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研究生: 蔡明雄
Ming -Shiung Tsai
論文名稱: 合作-建構整合教學模式對國小學童學習簡單幾何問題效果之研究
The Effects of the Cooperation-Construction Integrated Teaching Program on Ordinary Geometry Learning of Elementary School Students.
指導教授: 蘇清守
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 教育心理與輔導學系
Department of Educational Psychology and Counseling
畢業學年度: 87
語文別: 中文
論文頁數: 186
中文關鍵詞: 簡單幾何數學學習內發動機參與觀察放聲思考建構論社會建構論小組能力區分維高斯基
英文關鍵詞: ordinary Geometry, participant observation, think aloud, Social Constructivism, Piaget, Original Constructism, Kelly
論文種類: 學術論文
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  • 中文摘要
    本研究的主要目的在探討「合作-建構整合教學模式」的教學效果。全研究包含三個部分:(一)以實驗教學的方式,探討「合作-建構教學法」與「傳統教學法」兩種教學方法,對國小五年級學生在「簡單幾何問題解題能力」及「數學學習內發動機」上的差異;(二)以「質的研究」方法,對「合作-建構教學組」受試,在教室歷程中的小組互動情形進行「參與觀察」;(三)透過「個別晤談」的方式,分析不同教學方法下及不同簡單幾何概念水準學生之解題的心理歷程。
    本研究中所使用的「合作-建構整合教學實驗課程」,係研究者整合Slavin(1978)之學生小組成就區分(STAD)、Vygotsky(1978)的內化理論、Palincsar & Brown(1984)的交互教學法及Driscoll的學習觀,所發展而成的一套統整性的教學模式。課程的實施程序包括:教師示範、佈題、小組討論、交互辯證、澄清、師生共同解題、歸納結論、小考等步驟。
    研究對象是取自台北縣三重市二重國小五年級的64名學生。在研究中,研究者先以「簡單幾何問題測驗卷」選出高、低幾何概念水準的學生各32名,再以隨機的方式分派至「合作-建構教學組」或「傳統教學組」。分別接受為期六週的「合作-建構」及「傳統教師講授」的教學方式。
    本研究係採等組前後測設計,所得的量化資料以包卡爾對稱性考驗及獨立樣本二因子變異數分析加以處理。其次,為了更深入瞭解「合作-建構整合教學模式」對提升學生在教學歷程中的互動效果,研究者也採用「參與觀察」的方式,對受試在教學歷程中的小組口語互動進行觀察及分析,最後並選取不同教學處理之下的高、低概念水準學生各1名,進行「放聲思考」的個別晤談,以了解其在解題的心理歷程及行為表現上的差異。
    研究結果顯示:
    一、研究者分析預試學生對「簡單幾何問題」的先備知識發現:有33.99%的學生,具有清楚、明確的簡單幾何概念,卻各有11.76%、13.07%及18.31%的學生,分別存有「視覺」、「分析」及「抽象」階段的缺失。另外,有22.87%的受試是屬於無基模知識的。
    二、「合作-建構教學法」能有效的修正學生,對簡單幾何問題的錯誤概念;但「傳統教學法」則不能有效地幫助學生修正錯誤概念。
    三、在「數學學習內發動機」及「簡單幾何問題解題能力」上,「教學方法」與學生的簡單幾何「概念水準」間的交互作用效果,均未達顯著水準。
    四、在簡單幾何問題解題能力方面,教學方法的主要效果達到顯著水準。表示在簡單幾何問題的解題能力上,「合作-建構教學組」優於「傳統教學組」。
    五、透過教室歷程的參與觀察結果發現:「合作-建構教學組」的師生、同儕互動能達到交互學習的目的。但在此歷程中,「低幾何概念水準」的學生,則顯得比較被動。
    六、經由分析個別晤談的原案後發現:不同教學方法下、不同幾何概念水準的學生間,在解題表現上亦存有差異。
    最後,研究者針對本研究所使用的「合作-建構教學模式」,在國小數學科的應用上,提出幾點建議;並根據本研究所探討的內容、結果與討論,提出對未來研究的建議。

    ABSTRACT
    The main purpose of this study was to explore the instruction effects of cooperation-construction integrated teaching program. There were three parts in this study: (1)To investigate the differences of the ordinary Geometry problem-solving and the intrinsic motivation of mathematics learning of elementary fifth graders, after they had received either cooperative-constructive teaching or traditional teaching. (2)To investigate the classroom interaction of the Cooperative-Constructive Teaching Group with qualitative research. (3)To analyze the mental process of ordinary Geometry problem-solving of two teaching groups and students who had high or low levels of ordinary Geometry concept by individual interviews.
    The “cooperation-construction integrated teaching program” in this study was formed by combining Slavin,s STAD, Vygotsky,s theory of internalization, Palincsar & Brown,s reciprocal teaching method, and Driscoll,s instructional views. The procedure of the cooperation-construction integrated teaching program in this study was arranged to teaching mode included : teacher demonstrated, arranged questions; students, subgroups discussed, reciprocally authenticated, clarified; the teachers and subjects jointly solved, concluded, and quized.
    The subjects were 64 fifth graders from an elementary school in Taipei.First, researcher utilized the “Ordinary Geometry Test”to select 32 subjects with high level of the Geometry concept and 32 subjects with low level of the Geometry concept. Then the 64 subjects were further randomly assigned to Cooperative-Constructive Teaching Group or Traditional Teaching Group. The Cooperative-Constructive Teaching Group received the Cooperative-Constructive teaching mode, while Traditional Teaching Group received lecture instruction in six weeks.
    Pretest-posttest control-group design was used for this study.The data thus obtained were analyzed by Bowker,s test of symmetry and two-way ANOVA. After the quantitative study, the qualitative researches, including participant observation and think-aloud interview, were used to observe the interaction of class process under the cooperative-constructive teaching program, and to explore the different problem-solving process between different teaching groups and different levels of the Geometry concept.
    The primary results were as follows:
    1. The result from analysis of prior knowledge of ordinary Geometry problems indicated that about 33.99% students possess definite Geometry concept; however 11.76%, 13.07%, and 18.31% students are respectively visual, analytic, and abstract stage deficient. The other, 22.87% students are aschematic.
    2. The cooperative-constructive teaching program can effectively correct students, misconception on ordinary Geometry problems, but the traditional teaching method cannot.
    3. The interact effects between teaching methods and ordinary Geometry concept level do not reach the significant level, so far as students, intrinsic motivation of mathematics learning and ordinary Geometry problem-solving performance are concerned.
    4. As for ordinary Geometry problem-solving performance, the main effect of teaching method reaches the significant level; it reveals the Cooperative-Constructive Teaching Group has a better performance than the Traditional Teaching Group.
    5. The result of participant observation in classroom indicates that the teachers and students , students and students in the Traditional Teaching Group has obtained the objectives of reciprocal learning, but students with low levels of ordinary Geometry concept were passive.
    6. Analysis of protocol of individual interview reveals that different teaching groups and students with different ordinary Geometry concept levels had different problem-solving performance.
    At the end of this paper, suggestions about the application of these instruction and recommendations about further research in this field were offered.

    論 文 目 次 中文摘要 ………………………………………………………Ⅰ 英文摘要 ………………………………………………………Ⅲ 第一章 緒論 …………………………………………………..1 第一節 研究動機與目的 ……………………………………..1 第二節 研究問題與研究假設 ………………………………..5 第三節 名詞釋義 ……………………………………………..7 第二章 文獻探討 …………………………………………….11 第一節 建構主義的教學理論 ……………………………….11 第二節 合作學習的教學理論與相關研究 ………………….30 第三節 幾何學習的心理學研究 …………………………….42 第四節 幾何圖形的學習策略及相關的教學研究 ………….50 第五節 學習動機理論及相關研究 ………………………….54 第三章 研究方法 …………………………………………….58 第一節 本研究的教學模式 …………………………………..58 第二節 研究樣本 ……………………………………………..61 第三節 研究設計與實驗變項 ………………………………..62 第四節 研究工具 ……………………………………………..65 第五節 「合作-建構整合模式」實驗課程 ………………….71 第六節 實施程序 ……………………………………………74 第七節 資料處理 ……………………………………………76 第八節 質的研究 ……………………………………………77 第四章 研究結果 ……………………………………………86 第一節 全體預試學生在「簡單幾何問題測驗卷」上之 答題的類型分析 ……………………………………86 第二節 教學前後「合作-建構教學組」與「傳統教學 組」學生在簡單幾何問題測驗卷答題錯誤類型 改變情形的分析 ……………………………………88 第三節 不同概念水準學生於不同教學方法後在數學 學習內發動機及簡單幾何問題解題能力的差 異比較 ………………………………………………90 第四節 教學歷程的參與觀察 ………………………………95 第五節 個別晤談的原案分析 ……………………………..102 第五章 討論 …………………………………………………108 第一節 全體預試學生在「簡單幾何問題測驗卷」上之 答題的類型分析 …………………………………..108 第二節 教學前後「合作-建構教學組」與「傳統教學 組」學生在簡單幾何問題測驗卷答題錯誤類型 改變情形的分析 …………………………………..110 第三節 不同概念水準學生於不同教學方法後在數學 學習內發動機及簡單幾何問題解題能力的差 異比較 …………………………………………….112 第四節 教學歷程的參與觀察 …………………………….117 第五節 個別晤談的原案分析 …………………………….120 第六章 結論與建議 ……………………………………….124 第一節 結論 ……………………………………………….124 第二節 檢討與建議 ……………………………………….131 參考文獻 …………………………………………………….138 附錄 ………………………………………………………….149 一、簡單幾何問題測驗卷及答案紙 ……………………….149 二、簡單幾何測驗卷試題難度分析 ……………………….155 三、數學學習內發動機問卷項目分析表 ………………….156 四、數學學習內發動機問卷 ……………………………….157 五、簡單幾何問題解題歷程評量表及答案紙 …………….161 六、簡單幾何問題解題歷程評量表項目分析表 ………….171 七、放聲思考題本 ………………………………………….172 八、小考測驗卷 …………………………………………….173 九、合作-建構教學課程單元學習手冊 ……………………174 十、合作-建構整合教學課程單元活動設計 ………………177 十一、傳統教學法單元活動設計 ………………………….181

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