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研究生: 呂鳳琳
Feng-Lin Lu
論文名稱: 幾何證明不同文本呈現方式對學生認知負荷與閱讀理解影響之研究
指導教授: 左台益
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 數學系
Department of Mathematics
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 119
中文關鍵詞: 幾何證明閱讀理解認知負荷
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:172下載:84
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  • 幾何教學的一個重要議題在於找出如何提高學習者對證明敘述的理解以及減少不必要的認知負荷的呈現方式與教學策略。本研究目的在於探討透過不同文本呈現方式與教學策略之幾何證明對學生的認知負荷及閱讀理解之影響。
    實驗一主要是探討不同文本呈現之幾何證明對專家與生手在認知負荷與閱讀理解之影響。研究對象分別以33位八年級學生及28位數學系學生作為生手與專家,並隨機指派問卷版本(切割版、未切割版)。主要研究結果如下:
    (1)對專家而言,將幾何證明切割成幾個局部證明有助於降低其認知負荷,但不影響其閱讀理解表現。
    (2)對生手而言,不論切割與否,其認知負荷與閱讀理解表現並無顯著差異。
    實驗二主要探討不同文本呈現之幾何證明對不同閱讀理解層次的八年級學生在認知負荷與閱讀理解之影響。研究對象為207位八年級學生,沿用實驗一的問卷並隨機指派版本。主要研究結果如下:
    (3)在認知負荷上,切割組的學生,其認知負荷顯著低於未切割組的學生。其所需的閱讀時間顯著多於未切割組的學生。
    (4)在閱讀理解表現上,兩組學生並無顯著差異。
    (5)對低閱讀表現的學生而言,切割組的學生,其認知負荷顯著低於未切割組的學生。
    實驗三主要比較三種不同教學策略(切割、切割加結構引導、切割加練習)對不同數學程度的學生在認知負荷與閱讀理解之影響。研究對象為258位八年級學生,並隨機指派受測者做切割(S)、切割加結構引導(SSO)、切割加練習(SP)。主要研究結果如下:
    (6)SP組學生的認知負荷顯著低於其他兩組(S, SSO)。
    (7)三組學生在閱讀理解表現上並無顯著差異,但SSO與SP組學生的閱讀理解表現均比S組學生好。
    從上述的研究結果可以得知,將一個複雜的幾何證明切割成幾個局部證明,對學習者在閱讀幾何證明時,有助於降低其認知負荷。然而要提升學生在幾何證明閱讀理解,還需要加入有效的教學策略,促使學生做深層的思考以建立相關的基模網絡,方能在閱讀幾何證明的活動中達到深層的理解。

    第壹章 緒論 第一節 研究背景與研究動機 1 第二節 研究目的與研究問題 6 第貳章 文獻探討 第一節 幾何證明閱讀理解 8 第二節 認知負荷理論 12 第參章 研究實驗一:不同文本對專家與生手的認知負荷與閱讀理解之影響 第一節 研究方法 20 第二節 研究結果 31 第三節 研究討論 52 第肆章 研究實驗二:不同文本對不同總體表現學生的認知負荷與閱讀理解影響 第一節 研究方法 59 第二節 研究結果 63 第三節 研究討論 75 第伍章 研究實驗三:不同文本對不同數學程度學生的認知負荷與閱讀理解影響 第一節 研究方法 78 第二節 研究結果 84 第三節 研究討論 108 第陸章 結論與建議 第一節 結論 114 第二節 建議 116 參考文獻 一、中文部分 117 二、英文部分 117 附錄 附錄1-1 幾何證明閱讀理解題本(S) 附錄1-2 幾何證明閱讀理解題本(NS) 附錄1-3 幾何證明閱讀理解題本(SSO) 附錄1-4 幾何證明閱讀理解題本(SP) 附錄2 幾何證明閱讀理解感受量表 附錄3-1 幾何證明閱讀理解測驗(實驗一) 附錄3-2 幾何證明閱讀理解測驗(實驗二、實驗三)

    一、中文部分
    王俐文 (2007)。融入擬題的幾何證明教學對國三學生幾何能力之影響。國立彰化師範大學數學系碩士論文,彰化,未出版。
    林福來等 (2003)。青少年數學概念學習研究─子計畫十四:青少年數學論證能力發展研究(3/3),國科會專題研究計畫成果報告,未出版。
    張敬楷 (2007)。中學生平行線概念認知結構之研究。國立臺灣師範大學數學系碩士論文,台北,未出版。
    葉明達、柳賢 (2007)。建立判讀理解層級:高中生進行數學論證判讀活動困難之探討。教育與心理研究,30(3),79-109。
    楊晰勛 (2009)。以多重表徵輔助幾何證明的數位學習環境。國立雲林科技大學工程科技研究所博士論文,雲林,未出版。
    楊凱琳 (2004)。建構中學生對幾何證明閱讀理解的模式。國立臺灣師範大學數學系博士論文,台北,未出版。
    楊凱琳、林福來與王繹婷 (2006)。探討學生解讀證明的認知特徵。中華民國第22屆科學教育學術研討會。台北市:國立臺灣師範大學。
    鄭勝鴻 (2005)。於動態幾何巨集環境下國中生證明概念與技能發展之研究。國立臺灣師範大學數學系碩士論文,台北,未出版。

    二、英文部分
    Clark, R. C., Nguyen, F., & Sweller, J. (2006). Efficiency in learning: evidence-based guidelines to manage cognitive load. San Francisco: Pfeiffer.
    Chandler, P. (2009). Dynamic visualisations and hypermedia: Beyond the “Wow” factor. Computers in Human Behavior, 25(2), pp.389-392.
    Duval, R. (1998). Geometry from a cognitive point a view. In C. Mammana and V. Villani (Eds.), Perspectives on the Teaching of Geometry for the 21st Century, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp. 37–52.
    Hanna, G., & Jahnke, H. N. (1996). Proof and Proving. In Bishop A., et al (Eds.). International Handbook of Mathematics Education. Dordrecht: Kluwer, pp.877-908.
    Healy, L., & Hoyles, C. (1998). Justifying and proving in school Mathematics: Summary of the results form a survey of the proof conceptions of students in the UK. Research Report Mathematical Sciences, Institute of Education, University of London.
    Kalyuga, S., & Renkl, A. (2010). Expertise reversal effect and its instructional implications: Introduction to the special issue. Instructional Science, 38, 209-215.
    Hilbert, T. S., Renkl, A., Kessler, S., & Reiss, K. (2008). Learning to prove in geometry: Learning from heuristic examples and how it can be supported. Learning & Instruction, 18, 54-65 .
    Mousavi, S. Y., Low, R., & Sweller, J. (1995). Reducing cognitive load by mixing auditory and visual presentation modes, Journal of Educational Psychology, 87, 319-334.
    National Council of Teachers of Mathematics (NCTM) (2000). Principles and Standards for School Mathematics, Reston, VA: Author.
    Niss, M. (2002). Mathematical competencies and the learning of mathematics: The Danish KOM project. Retrieved October 15, 2004, from http://www7.nationalacademies.org/mseb/mathematical_competencies_and_the_learning_of_mathematics.pdf
    Pollock, E., Chandler, P., & Sweller, J. (2002). Assimilating complex information. Learning and Instruction, 12, 61-86.
    Selden, A., & Selden, J. (2003). Validations of proofs considered as texts: Can undergraduates tell whether an argument proves a theorem? Journal for research in mathematics education, 34(1), 4-36.
    Sweller, J. (1988). Cognitive load during problem solving: Effects on learning. Cognitive Science, 12, 257-285.
    Sweller, J., van Merriënboer, J. J. G., & Paas, F. G. W. C. (1998). Cognitive Architecture and Instructional Design. Educational Psychology Review, 10(3), 251-296.
    van Merriënboer, J. & Sweller, J. (2005). Cognitive load theory and complex learning: Recent developments and future directions. Educational Psychology Review, 17, 147-177.
    Yang, K. L. & Lin, F. L. (2008). A model of reading comprehension of geometry proof. Educational Studies in Mathematics, 67(1), 59-76.
    Yang, K. L., Lin, F. L., & Wang, Y. T. (2008). The effects of proof features and question probing on understanding geometry proof. Contemporary Educational Research Quarterly, 16(2), pp.77-100.
    Yang, K. L. & Lin, F. L. (2009). Designing innovative worksheets for improving reading comprehension of geometry proof. In Tzekaki, M., Kaldrimidou, M. & Sakonidis, C. (Eds.). Proceedings of the 33rd Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education, Vol. 5, pp. 377-384. Thessaloniki, Greece: PME.

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