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研究生: 孫唯評
Sun, Wei-Ping
論文名稱: 國中學生於數學中系統思考之表現
國中學生於數學中系統思考之表現
指導教授: 王婷瑩
Wang, Ting-Ying
口試委員: 鄭英豪
Cheng, Ying-Hao
謝佳叡
Hsieh, Chia-Jui
王婷瑩
Wang, Ting-Ying
口試日期: 2023/07/03
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 數學系
Department of Mathematics
論文出版年: 2023
畢業學年度: 111
語文別: 中文
論文頁數: 134
中文關鍵詞: 系統思考數學系統思考資優生
DOI URL: http://doi.org/10.6345/NTNU202300722
論文種類: 學術論文
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  • 本研究的目的為探討國中學生在數學中系統思考技能的表現情形,並比較一般生與資優生在系統思考技能的表現結果,透過自編之數學系統思考問卷,內容中題目參考了現行國中、小課本、會考試題,透過不同層級的數學知識以及參考PISA 2022數學架構的純數學與生活情境試題,形成四種不同類型的題目來評量學生的系統思考技能的表現情形。
    本研究之研究對象為台北市某國中之八年級的學生,普通班4個班,99人、資優班2個班,45人,總計144份有效樣本。在資料處理與分析時,本研究以透過焦點團體(數學教育專家及研究生)討論先行規劃各題目可能的答案類型與給分方式,設計初始的評分架構及標準,再與另一名數學教育研究生進行評分者一致性信度(Cohen’s kappa),根據結果進行元架構的調整與修改,之後再對資料樣本進行正式的給分,並透過對學生的回答進行內容分析(Content analysis)。
    部分研究結果:
    資優生三個子技能(子技能一「辨識/創建元素」、子技能二「辨識/創建關係」、子技能三「分析/構築系統」)在四個大題中的表現除了第2大題APP比一比中的子技能三「分析/構築系統」雖仍優於但未達顯著之外,其他部分幾乎都能達到顯著優於一般生。兩類學生的整體表現從子技能一到子技能三呈現下滑趨勢,而資優生下滑的程度相較一般生來的小,可印證系統思考屬於一種高階的認知能力(林英杰、李文瑜與莊秋蘭,2022),而資優生的認知特質具較佳的分析、推理等能力,在處理系統思考問題的時候具有優勢。另外,一般生與資優生的表現皆受系統思考本身的難度以及學生是否順利引動自身的系統思考影響較大,與題目本身的數學知識層級和數學情境的關聯在結果來看關聯性較小,且若能給予適當的引導下,學生能有較好的系統思考表現。

    第壹章 緒論 1 第一節 研究背景與動機 1 第二節 研究目的暨研究問題 3 第三節 名詞解釋 4 第貳章 文獻探討 6 第一節 系統思考相關研究 6 第二節 資優生的學習特質 25 第參章 研究方法 28 第一節 研究架構與流程 28 第二節 研究樣本 30 第三節 研究設計與研究工具 32 第四節 資料處理與分析 36 第肆章 研究結果 39 第一節 學生在競賽安排問題的系統思考表現情形 39 第二節 學生在APP比一比問題中的系統思考表現情形 57 第三節 學生在四捨五入問題中的系統思考表現情形 75 第四節 學生在方格排列問題中的系統思考表現情形 93 第五節 學生在各子技能的整體表現 113 第伍章 研究結論與建議 116 第一節 研究結論 116 第二節 研究限制與建議 119 參考文獻 121 附錄—施測問卷 126

    王婷瑩(2021)。系統思考技能的評量與調查研究:以數量相關素養為內容(計畫編號:MOST110-2511-H003-009-MY3 )。科技部。
    李坤崇(2004)。修訂Bloom認知分類及命題實例。教育研究月刊,122,98-127。
    呂玉琴與蘇輝國(2014)。數學資優生家長對其子女數學潛能之察覺與輔導。東臺灣特殊教育學報,16,227-249。
    林子斌(2017)。見樹也見林的問題解決工具:系統思考在臺灣中等教育的可能性與挑戰,中等教育,68(4),8-15。取自https://doi.org/10.6249/SE.2017.68.4.01
    林英杰,李文瑜與莊秋蘭(2022)。系統思考能力的分析架構、評量與教學:K-12科學教育相關實徵性研究之文獻回顧,師資培育與教師專業發展期刊,15(1),57-90。
    高宜楓(2014)。國中數理資優生解題表現之研究。[碩士論文。國立臺灣師範大學]。臺灣碩博士論文知識加值系統。
    陶在樸(2016)。系統動力學入門(2版)。臺北:五南。
    教育部(2014)。十二年國民基本教育課程綱要-總綱。臺北市:國家教育研究院。取自https://www.naer.edu.tw/PageSyllabus?fid=52
    張昇鵬(2004)。資賦優異學生與普通學生後設認知能力與批判思考能力之比較研究,特殊教育學報,20,57-101。
    張馨仁(2000)。從Dabrowski的理論看資優生的情緒發展。資優教育季刊,74,6-18。
    陳可恭(2002)。系統思維在科學探究與學習上的意涵及應用,科學教育月刊,252, 2-13。
    陳豐祥(2009)。新修訂布魯姆認知領域目標的理論內涵及其在歷史教學上的應用,歷史教育,15,1-53。
    馮理詮(2020)。資優班系統思考課程之規劃與實踐,資優教育季刊,153,29-42。
    劉貞宜(2000)。數學資優生的解題歷程分析—以建中三位不同能力的數學資優生為例。〔未出版之碩士論文〕。國立臺灣師範大學。
    郭靜姿(2000)。談資優學生的特殊適應問題與輔導。資優教育季刊,75,1-6。
    蔡桂芳(1999)。國中資優生認知類型偏好之研究。彰化師範大學特殊教育學報,13,433-454。
    Anderson, L. W., & Krathwohl, D. R. (2001). A taxonomy for learning, teaching, and assessing: A revision of Bloom's taxonomy of educational objectives. New York: Longman.
    Assaraf, O. B. Z., & Orion, N. (2005). Development of system thinking skills in the context of earth system education. Journal of Research in Science Teaching: The Official Journal of the National Association for Research in Science Teaching, 42(5), 518-560.
    Arnold, R. D., & Wade, J. P. (2015). A definition of systems thinking: A systems approach. Procedia computer science, 44, 669-678.
    Bloom, B.S., M.D. Engelhart, E.J. Furst, W.H. Hill, and D.R. Krathwohl. (1956). Taxonomy of Educational Objectives: Handbook I: Cognitive Domain. David McKay: New York.
    Capra, F. (1983). The Turning Point: Science, Society, and the Rising Culture.
    Checkland, P. (1999). Systems thinking, systems practice: Includes a 30‐ Year Retrospective. Chichester, England: John Wiley & Sons Ltd.
    Camelia, F., Ferris, T. L., & Behrend, M. B. (2019). The effectiveness of a systems engineering course in developing systems thinking. IEEE Transactions on Education, 63(1), 10-16.
    Foy, P., Martin, M. O., Mullis, I. V., Yin, L., Centurino, V. A., & Reynolds, K. A. (2015). Reviewing the TIMSS 2015 achievement item statistics. Methods and procedures in TIMSS, 11-11.
    Gilbert, L. A., Gross, D. S., & Kreutz, K. J. (2019). Developing undergraduate students’ systems thinking skills with an InTeGrate module. Journal of Geoscience Education, 67(1), 34-49.
    Hammond, D. (2002). Exploring the genealogy of systems thinking. Systems Research and Behavioral Science, 19(5), 429-439.
    Hopper, M., & Stave, K. A. (2008). Assessing the effectiveness of systems thinking interventions in the classroom. In 26th international conference of the system dynamics society (pp. 1-26).
    Kay, J. J., & Foster, J. (1999). About teaching systems thinking. In Proceedings of the HKK Conference (pp. 165-172).
    Kali, Y., Orion, N., & Eylon, B. S. (2003). Effect of knowledge integration activities on students' perception of the Earth's crust as a cyclic system. Journal of Research in Science Teaching: The Official Journal of the National Association for Research in Science Teaching, 40(6), 545-565.
    Khajeloo, M., & Siegel, M. A. (2022). Concept map as a tool to assess and enhance students' system thinking skills. Instructional Science, 50(4), 571-597.
    Liu, N. G., Mahmoudi, H., & Triantis, K. (2021) A Multidimensional Comprehension Index of Systems Thinking. Proceedings of the 39th International Conference of the System Dynamics Society, Chicago, Illinois, USA.
    Meadows, D. H. (2008). Thinking in systems: A primer. chelsea green publishing.
    Mahmoudi, H., Dorani, K., Dehdarian, A., Khandan, M., & Mashayekhi, A. N. (2019). Does systems thinking assessment demand a revised definition of systems thinking. In The 37th International Conference of the System Dynamics Society. Albuquerque, NM, USA.
    OECD (2018). PISA 2022 Mathematics Framework (Draft),OECD,Paris.
    Orgill, M., York, S., & MacKellar, J. (2019). Introduction to systems thinking for the chemistry education community. Journal of Chemical Education, 96(12), 2720-2729.
    Renzulli, J. S. (1978). What makes giftedness? Reexamining a definition. Phi Delta Kappan, 60, 180–184, 261.
    Richmond, B. (1991) Systems Thinking. Four Key Questions. Watkinsville, GA: High Performance Systems.
    Richmond, B. (1997). The “thinking” in systems thinking: how can we make it easier to master. The Systems Thinker, 8(2), 1-5.
    Reda, N. M. A. (2021). Systems thinking skills included in the mathematics textbook for the third intermediate grade. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT), 12(13), 1545-1557.
    Senge, P.M. (1990). The fifth discipline: The art and practice of the learning organization. New York: Doubleday.
    Sweeney, L. B., & Sterman, J. D. (2000). Bathtub dynamics: initial results of a systems thinking inventory. System Dynamics Review: The Journal of the System Dynamics Society, 16(4), 249-286.
    Sriraman, Bharath (2005). The Journal of Secondary Gifted Education. The Journal of Secondary Gifted Education.
    Stave, K., & Hopper, M. (2007). What constitutes systems thinking? A proposed taxonomy. In 25th international conference of the system dynamics Society.
    Squires, A., Wade, J., Dominick, P., & Gelosh, D. (2011). Building a competency taxonomy to guide experience acceleration of lead program systems engineers. STEVENS INST OF TECH HOBOKEN NJ SCHOOL OF SYSTEMS AND ENTERPRISES.
    Salado, A., Chowdhury, A. H., & Norton, A. (2019). Systems thinking and mathematical problem solving. School Science and Mathematics, 119(1), 49-58.
    von Bertalanffy, L. (1969). General systems theory – Foundations, development, applications. New York, NY: George Braziller.
    Viera, A. J., & Garrett, J. M. (2005). Understanding interobserver agreement: the kappa statistic. Fam med, 37(5), 360-363.
    Valerdi, R., & Rouse, W. B. (2010). When systems thinking is not a natural act. In 2010 IEEE international systems conference (pp. 184-189). IEEE.
    Vachliotis, T., Salta, K., & Tzougraki, C. (2014). Meaningful understanding and systems thinking in organic chemistry: Validating measurement and exploring relationships. Research in Science Education, 44, 239-266.
    Weintrop, D., Beheshti, E., Horn, M., Orton, K., Jona, K., Trouille, L., & Wilensky, U. (2016). Defining computational thinking for mathematics and science classrooms. Journal of Science Education and Technology, 25(1), 127–147. https://doi.org/10.1007/s10956-015-9581-5
    York, S., Lavi, R., Dori, Y. J., & Orgill, M. (2019). Applications of systems thinking in STEM education. Journal of Chemical Education, 96(12), 2742-2751.

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    2024/12/31
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