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研究生: 賴勤薇
論文名稱: 數學遊戲融入國中數學科函數單元教學成效之研究
A Study of the Effectiveness of implementing Mathematical games into the Function teaching achievements of Junior high school Mathematics
指導教授: 林碧珍
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 竹師教育學院 - 數理教育研究所
Graduate Institute of Mathematics and Science Education
論文出版年: 2011
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 156
中文關鍵詞: 數學遊戲融入教學數學學習成就數學學習態度
外文關鍵詞: the integration of mathematical games into teaching, mathematical learning, mathematical learning attitudes
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  • 本研究主要是探討以「數學遊戲」融入國中數學科函數單元教學,對於國中一年級學生的數學學習態度及數學學習成就的影響,並探討學生對於「數學遊戲融入教學」的態度及接受程度,以便作為國中階段實施「數學遊戲融入教學」的參考。
    本研究採取準實驗研究法,採取前後測設計。研究對象為新竹市某國中一年級兩班共63位學生,一班為實驗組,進行「數學遊戲融入教學」,一班為對照組,進行「一般教學」。本實驗教學為期三週共十二節課,教學內容為國一函數單元課程,經實驗教學後,探討兩組學生數學學習態度及數學學習成就的改變,兩組學生於三週後再進行延後測,以了解「數學遊戲融入教學」的保留及延宕效果,並讓實驗組學生填寫數學遊戲回饋單,透過回饋單了解學生對於「數學遊戲融入教學」的態度及接受度。
      本研究的主要結果及發現:
    一、針對國中數學科函數單元,進行「數學遊戲融入教學」的學生數學學習成就前後改變達到極顯著差異,且進行「數學遊戲融入教學」的學生提升幅度高於「一般教學」的學生;尤其對於高、中分群學生有較好的效果。
    二、「數學遊戲融入教學」對學生數學學習成就有概念保留延宕的效果。
    三、針對國中數學科函數單元,進行「數學遊戲融入教學」的學生數學學習態度的改變達顯著差異,優於「一般教學」的學生,但對三群學生數學學習態度的改變無顯著差異。
    四、「數學遊戲融入教學」學生數學學習態度問卷前後測的改變在「學習數學的信心」及「數學探究動機」兩個向度中達到顯著性差異。
    五、「數學遊戲融入教學」能增進學生對數學遊戲的學習態度,尤其是高分群同學給予較多的肯定,認為數學遊戲融入教學是可行的且能幫助他們更容易學習數學,對學習數學更有興趣,而且女生的認同度比男生高。


    The present study investigated the effects of the integration of mathematical games into teaching on learning attitudes and learning achievement of junior high school students in first grade by means of the instruction of function. The study also investigated the students’ attitudes toward and the level of their acceptance to the integration of mathematical games into teaching.
    The study employed a quasi-experimental method and the design of pre- and post-test. The participants of the study were sixty-three junior high school students in first grade from two classes in HsinChu City. One class was the experimental group, which participated in the integration of mathematical games into teaching. The other one was the control group, which participated in general teaching process. The experiment was conducted for three weeks, including twelve class periods in total. Both groups took a delayed post-test to understand the remained and delayed effects of the integration of mathematical games into teaching. A questionnaire was utilized to understand the experimental group’s attitudes toward and the level of their acceptance to the integration of mathematical games into teaching.
    The main results were as follows:
    1. The learning achievement of the experimental group changed significantly after the experiment. In addition, the enhancement of the experimental group’s learning achievement was higher than that of the control group; especially, it had better effects on the mid- and high-level students.
    2. The integration of mathematical games into teaching had remained and delayed effects of concepts on the students’ learning achievement.
    3. The learning attitudes of the experimental group changed significantly, and the experimental group’s learning attitudes were better than the control group’s. However, there were no significant differences in the learning attitudes of the students with three levels.
    4. In terms of the questionnaire of students’ learning attitudes toward the integration of mathematical games into teaching, the changes of pre- and post-test showed significant differences in “the confidence of learning mathematics” and “explorative motivation of mathematics.”
    5. The integration of mathematical games into teaching could enhance students’ learning attitudes toward mathematical games. Specifically, the high-level students provided more positive feedback, and thought it was feasible and could help them learn mathematics more easily. In addition, they were more interested in learning mathematics. Furthermore, the girls had higher approval than the boys.

    第一章 緒論 1 第一節 研究背景與研究動機 1 第二節 研究目的與待答問題 6 第三節 名詞釋義 8 第四節 研究範圍限制 10 第二章 文獻探討 11 第一節 遊戲的定義及理論 11 第二節 數學遊戲教學法的理念及實施 16 第三節 數學學習態度 26 第四節 函數概念學習研究 29 第五節 相關實徵研究 34 第三章 研究方法 39 第一節 研究設計與架構 39 第二節 研究對象 50 第三節 研究工具 51 第四節 研究流程與步驟 59 第五節 資料處理與分析 61 第四章 研究結果分析與討論 63 第一節 函數單元成就測驗結果分析 63 第二節 數學學習態度問卷資料結果分析 75 第三節 數學遊戲回饋單結果分析 90 第五章 結論與建議 98 第一節 研究結論 98 第二節 建議 102 參考文獻 104 一、中文文獻: 104 二、外文文獻: 111 附 錄 113 附錄A 函數單元成就測驗前後測 113 附錄B 函數單元成就測驗延後測 115 附錄C 數學學習態度問卷 118 附錄D 『數學遊戲』活動回饋單 120 附錄一 數學遊戲活動設計表(一) 122 附錄二 數學遊戲活動設計表(二) 123 附錄三 數學遊戲活動設計表(三) 124 附錄四 數學遊戲活動設計表(四) 125 附錄五 數學遊戲活動設計表(五) 126 附錄六 數學遊戲活動設計表(六) 127 附錄七 數學遊戲活動設計表(七) 128 附錄八 『刺激-反應』學習單 129 附錄九 『透視你的牌』學習單 131 附錄十 『叫我第一名』學習單 132 附錄十一 『我是函數嗎?』學習單 133 附錄十二 『誰是老大?』學習單 137 附錄十三 『猜猜我是誰?』學習單 139 附錄十四 『美麗的圖案』學習單 141 附錄十五 實驗組5月23日教室觀察記錄表 143 附錄十六 對照組5月23日教室觀察記錄表 144 表 次 表2-1-1 早期遊戲理論 12 表2-1-2 現代的遊戲理論 13 表2-5-1 Anna Sfard學說與函數概念發展特徵關係 36 表3-1-1 實驗變項表 40 表3-1-2 數學遊戲名稱與性質結構表 42 表3-1-3 數學遊戲活動設計表 43 表3-1-4 實驗教學的實施日程及內容對照表 44 表3-1-5 實驗組5月23日教學的教案 45 表3-1-6 對照組5月23日教學的教案 47 表3-3-1函數單元成就測驗雙項細目表 51 表3-3-2 三次函數單元成就測驗的日期、時間、內容對照表 52 表3-3-3 函數單元成就測驗各題的難度及鑑別度 53 表3-3-4 數學學習態度問卷向度分析細目表 55 表3-3-5 數學學習態度問卷之鑑別度、分層信度及總信度 57 表4-1-1 對照組及實驗組函數單元成就測驗前測成績的獨立樣本T檢定表 63 表4-1-2 對照組及實驗組函數單元成就測驗前後測成績的平均數及標準差 64 表4-1-3 對照組及實驗組函數單元成就測驗前後測成績的成對樣本T檢定表 64 表4-1-4 對照組及實驗組高分群學生函數單元成就測驗前後測成績的平均數及標準差 65 表4-1-5 對照組及實驗組高分群學生函數單元成就測驗前後測成績的成對樣本T檢定表 65 表4-1-6 對照組及實驗組中分群學生函數單元成就測驗前後測成績的平均數及標準差 67 表4-1-7 對照組及實驗組中分群學生函數單元成就測驗前後測成績的成對樣本T檢定表 67 表4-1-8 對照組及實驗組低分群學生函數單元成就測驗前後測成績的平均數及標準差 68 表4-1-9 對照組及實驗組低分群學生函數單元成就測驗前後測成績的成對樣本T檢定表 69 表4-1-10 實驗組三群學生在函數單元成就測驗前後測各題的答對率 70 表4-1-11實驗組和對照組學生在函數單元成就測驗前、後測改變的得分表現之成對樣本T檢定結果一覽表 71 表4-1-12實驗組與對照組學生函數單元成就測驗的後測及延後測成對樣本T檢定表 72 表4-1-13對照組三群學生函數單元成就測驗的後測及延後測成對樣本T檢定表 72 表4-1-14 兩組之不同分群學生在函數單元成就測驗前後改變得分表現的細格平均數與邊緣平均數 73 表4-1-15 兩組之不同分群學生在函數單元成就測驗前後改變得分表現的二因子變異數分析摘要表 74 表4-2-1 對照組及實驗組數學學習態度問卷前測成績的獨立樣本T檢定表 75 表4-2-2 對照組及實驗組數學學習態度問卷前後測成績的平均數及標準差 76 表4-2-3 對照組及實驗組數學學習態度問卷前後測成績的成對樣本T檢定表 76 表4-2-4 對照組及實驗組高分群學生數學學習態度問卷前後測成績的平均數及標準差 77 表4-2-5 對照組及實驗組高分群學生數學學習態度問卷前後測成績的成對樣本T檢定表 77 表4-2-6 對照組及實驗組中分群學生數學學習態度問卷前後測成績的平均數及標準差 79 表4-2-7 對照組及實驗組中分群學生數學學習態度問卷前後測成績的成對樣本T檢定表 79 表4-2-8 對照組及實驗組低分群學生數學學習態度問卷前後測成績的平均數及標準差 80 表4-2-9 對照組及實驗組低分群學生數學學習態度問卷前後測成績的成對樣本T檢定表 81 表4-2-10實驗組和對照組學生在數學學習態度問卷前、後測改變的得分表現之成對樣本T檢定結果一覽表 82 表4-2-11 對照組及實驗組數學學習態度問卷「學習數學的信心」向度前後測成績平均數及標準差 83 表4-2-12 對照組及實驗組數學學習態度問卷「學習數學的信心」向度前後測成績成對樣本T檢定摘要表 83 表4-2-13 對照組及實驗組數學學習態度問卷「數學有用性」向度前後測成績平均數及標準差 84 表4-2-14 對照組及實驗組數學學習態度問卷「數學有用性」向度前後測成績成對樣本T檢定摘要表 84 表4-2-15 對照組及實驗組數學學習態度問卷「數學探究動機」向度前後測成績平均數及標準差 85 表4-2-16 對照組及實驗組數學學習態度問卷「數學探究動機」向度前後測成績成對樣本T檢定摘要表 85 表4-2-17 對照組及實驗組數學學習態度問卷「學習習慣」向度前後測成績平均數及標準差 86 表4-2-18 對照組及實驗組數學學習態度問卷「學習習慣」向度前後測成績成對樣本T檢定摘要表 86 表4-2-19實驗組和對照組學生在數學學習態度問卷四個向度前、後測改變的得分表現之成對樣本T檢定結果一覽表 87 表4-2-20 兩組之不同分群學生在數學學習態度問卷前後改變得分表現的細格平均數與邊緣平均數 88 表4-2-21 兩組之不同分群學生在數學學習態度問卷前後改變得分表現的二因子變異數分析摘要表 89 表4-3-1 不同分群學生對課程內容部分兩個反應選項勾選的次數及卡方檢定摘要表 91 表4-3-2 不同性別學生對課程內容部分兩個反應選項勾選的次數及卡方檢定摘要表 92 表4-3-3 不同分群學生對師生同儕互動部分兩個反應選項勾選的次數及卡方檢定摘要表 93 表4-3-4 不同性別學生對師生同儕互動部分兩個反應選項勾選的次數及卡方檢定摘要表 93 表4-3-5 不同分群學生對遊戲的學習態度部分兩個反應選項勾選的次數及卡方檢定摘要表 95 表4-3-6 不同性別學生對遊戲的學習態度部分兩個反應選項勾選的次數及卡方檢定摘要表 96 圖 次 圖3-1-1 研究架構圖 39 圖3-3-1 難度-答數分配圖 54 圖3-3-2 鑑別度-答數分配圖 54 圖3-4-1 研究流程圖 59 圖4-1-1不同教學處理與不同分群學生在函數單元成就測驗前後改變得分表現 之交互作用圖 74 圖4-2-1不同教學處理與不同分群學生在數學學習態度問卷前後改變得分表現 之交互作用圖 89

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