基於迷思概念分类的虚拟教具资源库之研制.PDFVIP

國立臺灣科技大學 人文社會學報 民國 104年，11 （1），19-39 基於迷思概念分類的虛擬教具 資源庫之研製 時文中　許育銘 亞洲大學資訊多媒體應用學系 摘　要 課輔志工並非專業教師，因此不容易在短時間內判斷出學童的迷思概 念。欲使用虛擬教具進行課業輔導時，常常發生對教具類型的不理解，亦或 是不明白如何選擇適合的教具。本研究針對現行線上的數位學習平台所提供 的教材類型和分類做探討，並且透過架設網路資源庫的方式實現此構想。本 研究透過迷思概念歸納出三種類型的虛擬教具，設計出一個虛擬教具資源 庫，並應用於國小數學志工課輔。本研究採前後測準實驗法，初步實驗與個 案訪談結果顯示，此方法有助於提升志工課輔成效。利用國小數學科虛擬教 具資源庫可以簡單的找到診斷的教具用以理解學生的迷思概念，而透過迷思 概念分類的方式可以找到多樣化的虛擬教具進行多元的課輔教學活動。 關鍵字： 虛擬教具、迷思概念、志工課輔、資源庫 壹、前　言 數學低成就學生是指能力或潛能和其數學學習成就有顯著差異的學生 （邱琬婷， 2002），或是指數學學習成效未能達到教學目標之一定水準的學生，其學期成績為全體學 生倒數百分之二十五或三十的學生 （張福松，2010）。張松福的研究指出台東縣目前國小 數學低成就學生的課輔現況，除了學生的學習能力、動機與課業表現外，還著重在行政方 面資源多寡的探討。而社經地位較低、人際關係不佳，欠缺文化刺激、社區文化水準等， 都是造成數學低成就的外在原因 （洪郁雯、楊德清，2006）。若沒有適時給予適當補救， 日後與同儕的差距只會愈來愈大。 減法的學習對於國小學生很重要，然而幫助他們奠定數學減法的基礎並不容易。學生 時文中　許育銘20 在學習過程中可能會形成似是而非的迷思概念，阻礙他們對於正確減法觀念的學習 （VanLehn, 1990；Chang, Lin, Chen, 1998）。例如，Brown等學者在其研究中針對減法 單元，就整理出六種常見的迷思概念 （Brown Burton, 1978）。過去針對改正迷思概念的 作法，以第八節課後輔導辦理的學校最多 （陳淑麗，2007）。但大班教學的學生人數往往 三十人以上，學生異質性太高，老師通常無法適性教學，導致成效不佳。另一種常見的補 救教學採用電腦輔助教學系統，以學生自學為主。這類做法透過個人化的診斷與補救教學 系統，引導學生自學以解決迷思概念 （Chen, 2011；Huang, Liu, Chang, 2012；Heh, Li, Chang, Chang, Liu, 2008）。然而，低成就學童是否有能力自行利用這類系統進行學習， 仍存在疑問。基於上述原因，課輔志工成為補救教學做法的另一個選項。透過一對一的家 教模式，可以解決前面兩種做法的缺點 （Bloom, 1984；Wasik Slavin, 1993）。Gaustad （1992） 指出家教模式主要有兩個優點：（1） 適性教學；（2） 立即回饋。 然而，課輔志工往往不如專業教師容易在短時間內判斷出學童的狀況，且在使用虛擬 教具輔佐時常常發生對教具類型的不理解，或是不明白如何選擇某類型的教具。為此本研 究針對現行線上的數位學習平台所提供的教材類型和分類做探討，解析出現存的虛擬教具 的類型分別為操作式、認知衝突、益智解謎；分類方式皆以單元內容作為分類，是否能夠 讓課輔志工針對三類的虛擬教具在短時間內試驗出最適合學童問題的虛擬教具。 本研究針對國小數學科虛擬教具資源庫，根據其所對應的迷思概念作為分類進行探 討。本研究設計之國小數學科課輔教材資源庫包含三類虛擬教具，期望能協助課輔志工有 效提升輔導成效。本研究提出的待答問題如下： 一、本研究所設計之國小數學科虛擬教具資源庫是否有助於課輔志工進行迷思概念診斷？ 二、本研究所設計之國小數學科虛擬教具資源庫是否有助於課輔志工進行多元補救教學？ 本研究採準實驗法的設計。實驗對象是台中市某國小 32位三年級學生。研究者將他 們隨機分為實驗組 （16位） 與控制組 （16位）。獨立變數是組別 （實驗組與控制組），而依 變數是後測成績。兩組所接受的實驗程序以及搭配的助教人數都相同。唯一不同的是：在 實驗組，課輔志工會根據學生操作情形適時主動給予提示；而在控制組，課輔志工在一開 始解說之後就不主動介入，主要由學生自行操作練習，但會回答問題。本實驗搭配一般網 頁式教材的補救教學。本研究的分析方法是共變異數分析 （ANCOVA），並使用前測成績 做為共變項，其目的是確認兩組在實驗前的三年級減法知識有無顯著差異。 本研究針對資源庫的使用，訪談了參加課輔的兩位學童和一位有課輔經驗的大學生進 行訪談，來了解國小數學科課輔教材資源庫對於志工在教材的找尋以及學童的學習情況是 否比起以往更加的順利。