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研究生: 王偉斌
Wang, Wei-Bin
論文名稱: 動態視覺化觸控式學習環境之實作:以國中多項式的乘法為例
指導教授: 左台益
Tso, Tai-Yih
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 數學系
Department of Mathematics
論文出版年: 2013
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 131
中文關鍵詞: 動態視覺化觸控式學習環境多項式的乘法
英文關鍵詞: dynamic visualization, touchscreen, learning environment, multiplication of polynomials
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:200下載:55
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  • 本研究目的在設計動態視覺化觸控式代數學習環境,期望讓學生透過觸控觀察與操作視覺物件,建立對多項式乘法中乘法分配律的概念,及熟練一次多項式的乘法運算。
    為了檢驗學習環境的學習效果,研究自變項分為學習策略(代數式分段運算、代數式整體運算與圖示分段運算)與環境(紙本環境與觸控環境)兩個維度。本研究依照學習策略與環境兩個變項設計了六組實驗組別進行實驗,研究對象選取122位國中八年級學生,使用測驗問卷檢測各組學生的學習成效以及學習成效的差異,主要研究結果顯示:
    (1) 學生在紙本環境下,以代數表徵呈現(代數式分段運算、代數式整體運算)具有顯著的學習效果;但在觸控環境下則是分段學習策略(代數式分段運算、圖示分段運算)會有顯著的學習效果。
    (2) 學生在紙本環境下並不會因不同學習策略(代數式分段運算、代數式整體運算與圖示分段運算)而對學習效果產生影響;但在觸控環境下,圖示分段運算的學習策略較能幫助低程度學生建立多項式乘法分配律的概念與熟練運算過程。
    (3) 在代數式分段運算與圖示分段運算的學習策略下,觸控環境比紙本環境較能提供低程度學生具體、連續的視覺經驗,達到較好的學習效果。
    由上述主要研究結果得知,學習策略可以藉由觸控環境提供的動態視覺化來增強低程度學生的學習成效,研究者相信觸控環境可以結合更多的學習策略,來建立學生良好的代數運算基礎。

    壹、 緒論 1 第一節 研究背景 1 第二節 研究目的與問題 2 貳、 理論架構與文獻探討 3 第一節 國中多項式乘法的錯誤類型與迷思概念分析 3 第二節 學習理論 6 第三節 學習環境使用的學習策略 13 第四節 數位學習環境設計原則 20 參、 研究方法 26 第一節 研究設計 26 第二節 研究對象 31 第三節 研究工具 32 第四節 研究流程 39 第五節 研究限制 41 肆、 結果與討論 43 第一節 實作學習環境樣貌 43 第二節 六組學習環境的學習情形 61 第三節 操弄變項對基本問題、認知負荷與遷移問題之差異 68 伍、 結論與建議 96 第一節 結論 96 第二節 未來建議 97 參考文獻 100 一、中文文獻 100 二、英文文獻 100 附錄 103 附錄一 多項式的加減法與多項式的乘法測驗 103 附錄二 認知負荷感受量表 105 附錄三 軟體感受量表 106 附錄四 多項式的乘法測驗 107 附錄五 前導性實驗的半結構式問卷 109 附錄六 紙本環境的題本樣貌 111 附錄七 觸控環境的學習感想 128

    一、中文文獻
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