國小數學偵測與解釋錯誤之學習活動設計與系統－以直式乘法為例

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林怡如(Yi-ju Lin) 查詢紙本館藏

畢業系所

網路學習科技研究所

論文名稱

國小數學偵測與解釋錯誤之學習活動設計與系統－以直式乘法為例
(Design of a Learning Activity and System for Detecting and Explaining Errors in Elementary Mathematics－Learning Integer Multiplication as an Example)

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摘要(中)

本研究旨在探討偵測與解釋錯誤之學習活動在國小數學學習上的使用狀況，了解偵測與解釋錯誤的學習活動如何讓學生從不同的面向進行學習。以往只有教師可以從學生的錯誤中獲知學生學習的狀況並給予補救教學，本研究中讓學生也有機會去面對學習中的錯誤，除了讓學生對錯誤有正面的態度之外，也期望他們能在解釋錯誤的過程中對學習內容獲得更深的理解，進而幫助學習。
本研究分為兩大部份，紙本教材階段讓學生藉由文字鷹架學習解釋錯誤，電腦學習系統階段讓學生可以在電腦多媒體的輔助之下，嘗試另一種偵測與解釋錯誤學習活動。本研究結果顯示學生初次進行偵測與解釋錯誤學習活動會感到困難，但經過幾次的練習後則使低成就組的基本計算能力與答題速度有所提升、高成就組的錯誤類型數下降，並可以改善學生面對錯誤的態度；此外在使用電腦進行偵測與解釋錯誤學習時，學生感到喜歡且有幫助，對於未來使用此種教材抱持不排斥的態度。
建議未來研究可以更深入探討學生在進行偵測與解釋錯誤時的心理活動；於教育實務上可以將偵測與解釋錯誤的學習活動與一般教材結合，讓學生可以從中學習卻不會有太大的負擔，並了解偵測與解釋錯誤的學習活動適合安排在教學中的哪個階段。

摘要(英)

The main goal of this research is to explore the learning activitiy of detecting and explaining errors in multiplicative computing. A series of paper-based learning material was designed to investigate the effect of detecting and explaining errors. After an 8-week experiment in elementary school, students with low achievement were improved in their basic computing ability and speed. Furthermore, students with high achievement had decrement in the amount of error patterns. Students had more positive attitude toward errors by using the paper-based learning material. At the final stage, a computer-based learning system was designed and implemented. Students can experience the learning activity of detecting and explaining erros in multimedia form.

關鍵字(中)

★ 小學數學
★ 解釋錯誤
★ 電腦學習系統
★ 偵測錯誤

關鍵字(英)

★ error explanation
★ error detection
★ computer learning system
★ elementary mathematics

論文目次

摘　　要 i
Abstract ii
誌　　謝 iii
目　　錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 x
一、緒　論 1
1-1 研究背景與動機 1
1-2 研究目的與研究問題 3
1-3 名詞解釋 4
1-4 研究範圍與限制 4
1-4-1 研究範圍 4
1-4-2 研究限制 5
1-5 章節架構 6
二、文獻探討 7
2-1 錯誤的來源與錯誤類型 7
2-1-1 錯誤的來源 7
2-1-2 錯誤的類型 9
2-2 錯誤在教育上的意義 10
2-2-1 錯誤的重要性 10
2-2-2 複式評量 11
2-2-3 診斷教學 12
2-3 偵測與解釋錯誤的相關研究與經驗 13
三、研究方法與學習活動設計 15
3-1 偵測與解釋錯誤教學實驗 15
3-1-1 教學實驗進行方式 15
3-1-2 實驗對象 19
3-1-3 實驗工具與材料 19
3-1-4 資料蒐集方法 22
3-2 偵測與解釋錯誤紙本教材 23
3-2-1 教材編製沿革 23
3-2-2 教材設計說明 28
四、研究結果分析與討論 39
4-1 課堂觀察 39
4-2 解釋錯誤組在紙本教材上的表現 43
4-2-1 紙本教材作答情形之質性分析 44
4-2-2 紙本教材作答情形之量化分析 48
4-3 偵測與解釋錯誤教材使用問卷 49
4-3-1 教材使用問卷之量化分析 50
4-3-2 教材使用問卷之質性分析 58
4-4 乘法能力前測與後測 60
4-4-1 基本觀念 60
4-4-2 基本計算能力 63
4-4-3 進階計算能力 65
4-4-4 基本答題數 67
4-4-5 進階答題數 69
4-4-6 錯誤類型數 71
4-5 信心與態度問卷 73
4-5-1 答題信心 74
4-5-2 答題態度 75
4-5-3 面對錯誤的態度 77
4-5-4 面對錯誤的信心 79
4-6 師生訪談 81
4-6-1 教師訪談 81
4-6-2 學生訪談 85
4-7 偵測與解釋錯誤紙本教材之研究結果與討論 89
五、電腦學習系統介紹與評估 91
5-1 偵測與解釋錯誤電腦學習系統 91
5-1-1 學生介面 92
5-1-2 教師介面 107
5-1-3 系統特色 114
5-2 電腦學習系統使用狀況評估 115
5-2-1 課堂觀察 115
5-2-2 電腦學習系統使用狀況問卷 116
5-2-3 偵測與解釋錯誤電腦學習系統之研究結果與討論 123
六、結論與未來工作 124
6-1 研究結論 124
6-2 未來工作 125
參考文獻 126
一、中文部份 126
二、外文部份 128
附　　錄 131
附件一　正式教材中的指導語 131
附件二　訪談大綱 133
附件三　乘法能力前測題目設計 135
附件四　乘法能力前測題目設計理念 138
附件五　信心與態度問卷 140
附件六　信心與態度問卷題目設計 142
附件七　偵測與解釋錯誤教材使用問卷 143
附件八　電腦學習系統使用狀況問卷 144
附件九　觀察紀錄表 150
附件十　教材編製初期版面設計 151
附件十一　教材編製中期版面設計 154
附件十二　正式教材版面設計 158

參考文獻

一、中文部份
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二、外文部份
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指導教授

陳德懷(Tak-wai Chan)

審核日期

2008-7-21

推文