國小文字題解題流程之電腦鷹架設計

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：40

、訪客IP：3.149.252.8

姓名

劉中琪(Chung-Chi Liu) 查詢紙本館藏

畢業系所

網路學習科技研究所

論文名稱

國小文字題解題流程之電腦鷹架設計
(Computer-based Scaffold of Word Problem Solving Process in Elementary Schools)

相關論文

★ 探索電玩遊戲頻率對於視覺注意力表現能力的效應	★ 代理表現學習模式—以動物同伴為例
★ 常用邏輯句型重組之學習	★ 電腦支援國小數學文字題擬題活動初探
★ 解釋數學：透過科技支援創作與討論以增強小學生的數學溝通能力	★ 提問式鷹架教學結合數位閱讀寫作系統對國小低年級學生語文能力的影響
★ 數學島：興趣驅動之國小數學線上平台設計與初步評估	★ 以「猜擬題」活動增進學生數學文字題解題能力
★ 基於學生練習使用回饋之學習成效預測模型與動態題數練習機制	★ 透過主題地圖與寵物同伴促進閱讀更深更廣的書籍
★ 具推薦書籍功能之閱讀島系統架構設計	★ 透過學生影片創作進行國小數學學習:趣創者理論之應用
★ 英文單字樂園：學生自創字卡搭配複習機制強化英文字彙學習之系統設計及學習成效初探	★ 設計與實作明日寫作系統增進國小學生寫作表現
★ 設計與實踐「提升式寫作」活動以提升國小學生寫作品質與寫作興趣	★ TTPR：設計科技強化型全肢體反應為了小學生和國中生在印尼學習英語詞彙

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

本研究主旨在討論文字題解題鷹架於電腦上實行對於國小三年級學生之解題能力與電腦操作方式有何影響，並探討是否能透過解題鷹架之設計提昇學生之文字題解題能力。首先，為瞭解學生於電腦操作上的行為觀察，於實驗前的預先測試中，觀察學生於測試過程之行為分析與答題成效，以作為後續電腦鷹架與系統設計之原則。解題鷹架之設計上，研究者以各學者之解題歷程為參考，強調解題歷程為先「理解題意」而後「擬定解題策略」，依照擬定的策略「列式計算」產生答案，最後是利用「寫答與單位」做整體解題歷程之回顧，並依照此解題歷程設計出一種於電腦上執行的解題鷹架，配合系統與活動流程之設計，幫助學生以順向思考之方法來達成解題的目的。於資料分析上，主要透過前、中、後測之文字題評量成績、觀察、學生學習回饋問卷及系統答題資料等進行統計，來探討學生於文字題解題能力的表現。
在研究中發現，學生於文字題解題中最常使用之解題策略為「將題目中出現的前兩個數字作運算」，此策略導致學生不會主動讀題與缺乏思考判斷題意的能力，故研究者於第二階段的實驗中，設計以回答問題的方式強迫學生仔細閱讀題目的步驟鷹架，希望導正學生錯誤的解題觀念。結果顯示，於兩次電腦解題鷹架活動後，學生理解題意與解題之能力確實有所提昇，另外針對前、中、後測之分析顯示學生對於「題意理解」、「篩選題目多餘之已知條件」與記得「寫答與單位」的錯誤率都有顯著下降。

摘要(英)

This research aimed to design a scaffold computer-based scaffold of word problem solving process and investigate the influence of the scaffold on the third grade students in order to enhance the ability of the problem solving. First, the author conducted a pre-test to understand students’ learning behavior in operating computers and solving word problems before designing the scaffold. Based on the preliminary results and the related research, the author designed a six-step scaffold of problem solving that emphasized understanding the problem before planning and executing the problem-solving strategies: understanding the unknown statement, understanding the given statements, translating the statements into a model, carrying out the answer and contextualizing the answers with its unit as a recall of the problem solving process. In accordance with this problem-solving process, the author further designed a computer-based scaffold to help students learn the forward thinking approach to achieve the purpose of solving problems. For investigating the effects of the system, the author has conducted two-phase study with pre-test, mid-test and post-test. Data was collected by the assessment of word problems, observation, questionnaires and the system log of answering questionsto explore students’ problem-solving ability.
In the first phase of study, the result indicated that the most frequently used strategy for problem solving was to directly compute the two numbers in the statements of the question, showing that the students did not actively spend time reading and understanding questions. Therefore, in the second phase of the experiment, the author re-designed the system to oblige the students to read the first three steps about understanding the questions, correcting their misconception of problem solving. The results also showed that after the two phase of problem-solving activities, students could understand the questions and their problem-solving ability had improved. Further analysis showed that the error rates of understanding questions, removing the redundant statements, and remembering to write the answers with units has dropped significantly.

關鍵字(中)

★ 文字題
★ 解題
★ 鷹架設計

關鍵字(英)

★ scaffolding design
★ problem solving
★ word problem

論文目次

摘要 I
Abstract II
致謝 IV
目錄 VI
圖目錄 IX
表目錄 XIII
第一章緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 4
1.3 研究問題 5
1.4 論文架構 5
第二章文獻探討 7
2.1 解題的意義 7
2.2 文字題的相關研究 9
2.3 文字題的解題歷程研究 11
2.4 文字題在數學教育上的重要性 17
2.5 電腦融入學習活動 18
第三章活動設計與研究方法 20
3.1 文字題教材設計理念 20
3.1.1 解文字題的難點 20
3.1.2 解題歷程的運用 23
3.2 研究方法 24
3.3 研究流程 27
3.4 研究對象 30
第四章系統設計 31
4.1 系統設計理念 31
4.2 系統運作環境與架構說明 34
4.3 系統運作流程 37
4.4 系統功能及介面介紹 37
第五章預試：電腦操作觀察 49
5.1 預試目的 49
5.2 活動教材設計 50
5.3 預試流程說明 56
5.4 預試結果與研究觀察 57
5.5 討論與結論 67
5.5.1 題型比較 67
5.5.2 電腦操作層面 68
5.5.3 文字題列式成效層面 69
第六章實驗一：電腦解題鷹架導入學習活動 70
6.1 文字題教材設計 70
6.2 文字題解題鷹架設計 75
6.3 流程設計 89
6.4 資料收集與評量標準 91
6.5 實驗結果分析與探討 97
6.5.1 問卷資料分析 97
6.5.2 觀察結果 103
6.5.3 電腦數據分析 105
6.5.4 前、中測分析 109
第七章實驗二：電腦解題鷹架之進階設計 116
7.1 教材內容修改 116
7.2 解題鷹架修改 117
7.3流程設計 122
7.4 實驗結果分析與探討 122
7.4.1 問卷資料分析 123
7.4.2 觀察結果 128
7.4.3 電腦數據分析 129
7.4.4 前、中、後測分析 133
第八章結論與未來工作 140
8.1 結論 140
8.2 未來工作 143
參考文獻 147
一、英文文獻 147
二、中文文獻 151
附錄 154
附錄一學習回饋問卷 154
附錄二文字題解題評量(前測) 156
附錄三文字題解題評量(中測) 159
附錄四文字題解題評量(後測) 162
附錄五實驗觀察表 165

參考文獻

一、英文文獻
Briar, D. J., & Larkin, J. H. (1984). An integrated model of skill in solving elementary word problems. Cognition and Instruction, 1, pp.245-296
Brown, S.I, & Walter, M. I. (1993). Problem posing: Reflection and application. Hillsadle, NJ:Lawrence Erlbaum Associates.
Carpenter, T. P., & Moser, J.M. (1982). The development of addition and subtraction problem-solving skills. In T.P. Carpenter, J.M. Moser, & T.A. Romgerb(Eds.), Addition and subtraction：A cognitive perspective(pp.9-24). Hillsdale, NJ：LEA.
Collins, A., Joseph D. & Bielaczyc K. (2004). Design research: Theoretical and methodological issues. Journal of the Learning Sciences, 13(1), 5-8.
Constance Kamii & Leslie Baker Housman, (1999). Young Children Reinvent Arithmetic : Implication of Piaget’s Theory, 2nd ed.
De Corte, E. & Verschaffel, L.(1993). Some factors influencing the solution of addition and subtraction word problems. In K.Durkin. & Shire(Eds.),Language in mathematical education: Research and practice.117-130 PA: Bristol.
Dewey, J. (1960). How to think: A restatement of relation of reflect thinking to the educative process. Lexington, Mass: Heath.
Edelson, D.C. (2002). Design research: What we learn when we engage in design. Journal of the Learning Sciences, 11(1), 105-121.
Fuson, K.C., ＆ Willis, G. B. (1989). Second grades’ use of schematic drawing in solving addition and subtraction word problems. Journal of Educational Psychology, 81, 514-520.
Heller,J.I.,& Greeno ,J.G .(1978). Semantic processing in arithmetic word problem solving . Paper presented at the Midwestern Psychological Association Convention ,Chicago ,May.
Hirashima, T., & Yokoyama, T., & Okamoto, M. & Takeuchi, A. (2006). Interactive LearningEnvironment by Posing Arithmetical Word Problems as Sentence-Integration.ICCE2006.
Hoadley, C. M. (2005) Design-based research methods and theory building: A case study of research with speakeasy. Educational Technology, 45(1), 42-46.
Kilpatrick, J. (1967). Analyzing the solution of word problems in mathematics：An exploratory study . (Doctoral Dissertation, Stanford University).
Kilpatrick, J. (1967). Problem solving in mathematics . Review of Educational Research,39,pp.523-524.
Kintsch, W., & Greeno, J. (1985). Understanding and Solving Word Arithmetic Problem.Psychological Review, 92-1:109-129.
Kintsch, W., & Greeno, J.(1985). Understanding and solving word arithmetic problem. Psychogical Review,92,109-129.
Lester, K. F. et al. (1985). Methodological Consideration in Research on MathematicalProblem-Solving Instruction. In E. A.Silver(Ed.). Teaching and learning mathematicalproblem solving: Multiple research perspectives. Hillsdale,NJ:Lawence ErlbaumAssociates.
Loftus, E.F. & Suppes, P. (1972). Structural variables that determine problemsolving difficulty in computer assisted instruction . Journal of Education Psychology, 63, pp.531-542.
Marshall, S.P., Pribe,C.A. & Smith, J.D.(1987). Schema knowledge structure for representing and understanding arithemetic story problems. Tech. Rep. Contract No. N00014-85-K-0661.
Mayer, R. E. (1992). Thinking, problem solving, cognition. New York: Freeman.
Michael Gr. Voskoglou. (2008). PROBLEM SOLVING IN MATHEMATICS EDUCATION: RECENT TRENDS AND DEVELOPMENT, Higher Technological Educational Institute, 22-28, Department of Mathematics, University of Palermo, Italy
Moyer ,J.C., Sowder , L., Threadgill-Sowder, J., & Moyer, M.B.(1984). Story problem formats: Drawn versus verbal versus telegraphics. Journal for Research in Mathematics Education , 15,342-351.
Olkun, S. & Toluk, Z. (2002). Textbooks, word problems, and student success on addition and subtraction. International Journal of Mathematics Teaching and Learning (November, 18). [Online]: Retrieved on 12-March-2001, at URL: http://www.ex.ac.uk/cimt/ijmtl/ijabout.htm.
Polya, G. (1945). How to solve it. (2nd ed.). New York: Doubleday.
Polya, G. (1954). Mathematics and plausible reasoning, Vol, 1 & 2. Princeton, NJ: Princeton University.
Reitman, W. (1965). Cognition and thought. Net York: Wiley.
Schoenfeld, A. H. (1985). A framework for the analysis of mathematical behavior. In A.H. Schoenfeld (Ed.), Mathematical problem solving (pp. 11-45). New York:Academy Press.
Schoenfeld, A. H. (1985). Mathematics problem solving. New York: Academic Press.
Shavelson, R.J, Phillips, D.C., Towne, L., & Michael, L.F. (2003). On the science of education design studies. Educational Research, 32(1), 25-28.
Silver, E. A. (1994). On mathematical problem posing, For the Learning of Mathematics.14(1). 19-28.
Sowder, L. (1988). Choosing operations in solving routine story problem. In R. I.Charles(Ed.), The Teaching and assessing of mathematical problem solving, 148-158.Hilsdale, NJ:Erlbaum.
Sowder, L., ＆ Sowder, J. T.(1982). Drawn versus verbal formats for mathematical story problem. Journal for Research in Mathematical Education, 13(5), 324-331.
Stoyanova, E. & Ellerton, N. F. (1996). A framework for research into student’s problem posing in school mathematics. In Corwin, R. B. (Ed.). Talking Mathematics: Supporting Children’s Voices. Portsmouth, NH.
Tsubota, E. (1987). On children’s problem posing(grande1 to3). Japan Von Glasersfeld, E.(1995). Radical constructivism a way of knowing and learning. London: The Farmer Press.
Wang, F. & Hannafin, M.J. (2005). Design-based research and technology-enhanced learning environments. Technology Research and Development, 53(4), 5-23.
Wickelren, A. (1974). How to solve Mathematical Problems. (http://books.google.com/books?id=_13tksqYtM8C&printsec=frontcover&dq=How+to+solve+Mathematical+Problems&lr=&hl=zh-TW&sig=1H1BMx-6sRQn-OpidFPpE_qQwE0)
Willis, G. B. ＆ Fuson, K. C.(1988). Teaching children to use schematic drawing to solve addition and subtraction word problems. Journal of Educational Psychology, 80, 192-201.
Yancey, A. V., Thompson, C. S., ＆ Yancey, J. S. (1989). Children must learn to draw diagrams. Arithmetic Teacher, 36(7), 301-312.

二、中文文獻
吳沂木(1999)。淺談資訊教育融入學科教學。班級經營，4(1)，47-52。
吳進寶(2005)。國小五年級擬題教學之研究~以整數四則混合運算為例。國立中山大學教育研究所。
吳德邦、吳順治(1989)。解題導向的數學教學策略。五南出版社。
林秀燕(2005)。以圖示策略融入低年級教學對改變類及比較類加減法文字題學習成效之研究。國立屏東師範學院數理教育研究所碩士論文。
林彥志(2002)。從後設認知理論談數學解題的學習與教學。教育趨勢導報，2，1-10。
翁嘉英(1988)。國小兒童解數學應用問題的認知歷程。國立台灣大學心理學研究碩士論文。
馬祖平、蔣治邦(2003)。國小學童理解問題方式的發展：加減比較問題。教育與心理研究，26，305-330。
高薰芳、江玟均(2007)。教育科技領域發展中的研究方法 – 設計本位研究(Design-Based Research, DBR)之評析。教學科技與媒體，80，4-15。
張玉南(2007)。以資訊融入方式引導解題策略學習模式之研究。國立屏東教育大學術李研究所碩士論文。
曹宗萍(1988)。高屏地區國小兒童四則問題的解題過程及其相關因素之研究。屏東師院學報，4， 51-116。
梁志強(2008)。小學應用題與開放題教學。教育出版社有限公司。
梁淑坤(1994)。「擬題」的研究及其在課程的角色。國民小學數學科新課程概說(低年級)。台北：台灣省國民學校教師研習彙編。
陳世杰(2004)。國小學童閱讀理解策略與數學文字題閱讀理解、數學文字題解題表現之相關研究。國立高雄師範大學教育所。
陳石孝(1985)。國民小學兒童對數學文字題題解之研究。省立屏東師範專科學校碩士論文。
陳淑琳(2002)。國小二年級學童成法文字題解題歷程之研究-以屏東市一所國小為例。屏東師範學院數理教育研究所。
楊美伶、蔣治邦(1992)。國民小學數學科加減法教材關鍵字之分析研究。國教學報，4， 109-128。
楊淑靜(2006)。結合圖示與擬題教學策略進行四則運算文字題補救教學之研究~以國小三年級為例。國立屏東教育大學數理教育研究所碩士論文。
楊瑞智(1993)。國小五、六年級不同能力學童數學解題的思考過程。國立師範大學科學教育研究所。
葉雪梅(1990)。國小兒童對「比較」類數學應用問題的解題行為。國立政治大學教育研究所碩士論文。
詹士宜(1992)。國中智能不足學生與同心齡正常兒童解數學「比較」類文字題比較研究。特殊教育與復健學報，2 ，133-169。
劉伊祝(2007)。從認知發展理論淺談小五因數與倍數單元之學習策略。國教之友。(60)1，54-59。
劉家樟、楊凱琳(2006)。教師對學生解題信念與學生解題表現之差異。2006 年中華民國第22屆科學教育學術研討會論文發表(418-424頁)。台北市：國立台灣師範大學。
學林教育協會有限公司。學林數學-應用題及解題思路。學林出版社。
盧秀琴，姚乃丹(2002)。資訊教育融入國小課程的應用與省思。國民教育，42(6)，19-24。
閻育蘇(2000)。怎樣解題 / George Polya著。九章出版社。
謝淡宜(1990)。小學數學「真正理解學習」及「如何解題」教法研究。台南師院學報，23，265-290。
謝毅興(1991)。國小兒童解數學應用問題的策略。國立台灣大學心理學研究所碩士論文。
謝鏡波、戚敏玲、利曉敏(2008)。應用題全攻略基礎篇。策略出版社。

指導教授

陳德懷(Tai-Wai Chan)

審核日期

2009-7-20

推文