研究生: |
吳家萱 WU, Chia-Hsuan |
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論文名稱: |
使用GeoGebra軟體與實物操作進行橢圓下定義活動之教學成效比較 |
指導教授: | 楊凱琳 |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
數學系 Department of Mathematics |
論文出版年: | 2019 |
畢業學年度: | 107 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 93 |
中文關鍵詞: | 橢圓下定義 、實物操作 |
DOI URL: | http://doi.org/10.6345/THE.NTNU.DM.004.2019.B01 |
論文種類: | 學術論文 |
相關次數: | 點閱:402 下載:0 |
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本研究目的主要為探討GeoGebra與實物操作下定義活動對學生在橢圓單元的學習動機與成就之影響。利用準實驗研究法設計原則,選取兩班普通高中高二自然組學生,其中一班有37位學生使用GeoGebra操作,另一班有40位學生以實物操作。研究結果發現GeoGebra操作組(實驗組)與實物操作組(對照組)在學習動機上有不同面向的提升,兩組學生的反應均支持教學活動對其橢圓定義學習的正面助益,兩組在後測總成績與延後測總成績並無顯著差異。
在學習歷程方面,對照組學生透過實物比擬有助建構抽象的軌跡定義;也有部分學生因實物應用於幾何作圖的限制,進而使用概念心像中的圖形進行抽象推理。應用橢圓概念解題時,多能聚焦本節課的結論:「橢圓定義為::『滿足到兩焦點距離和為定值的P點會形成一個橢圓』」,也能夠順利應用此定義進行解題。實驗組的學生普遍認為課程具有挑戰性使得他們願意參與課程,個人與軟體互動的歷程中產生疑問再詢問老師以解決疑問而建立學習信;應用橢圓概念解題時,即使題目並未出現圖表,學生也傾向將軌跡定義「橢圓上的任意一點到兩焦點距離和為定值」進行理解並形成動態心像:「平面上若改變焦點位置與指定橢圓上的一個點位置,橢圓圖形所對應的變化」。
一、中文文獻
左台益、蔡志仁(2001)。高中生建構橢圓多重表徵之認知特性。科學教育學刊,9(3), 281-297。doi:10.6173/CJSE.2001.0903.04
左台益、蔡志仁(2001)。動態視窗之橢圓教學實驗。師大學報:科學教育類, 46(1&2), 21-41。doi:10.6300/JNTNU.2001.46.02
石千奇(2004)。國小六學童在數學實作評量中的小組解題歷程分析。(碩士論文),取自中山大學全球資訊網二站。
吳姿瑩(2011)。高中生對拋物線、橢圓及雙曲線的心智模式類型研究(碩士論文),取自國立師範大學碩博士論文系統。
李政憲、徐詩媛(2016)。從「摺紙算勾股」談數學素養,科學教育月刊,395 ,20-29。
林勇吉、秦爾聰、段曉林(2014)。數學探究之意義初與教學設計實例,臺灣數學教師,35(2),1-18。
林秋斌、蘇怡慈、李美萱(2012)。電腦輔助合作學習於分數概念教學之研究。數位學習科技期刊,4(1),1-15。
洪榮昭(1992)。電腦輔助教學之設計原理與應用。台北市:師大書苑。
秦爾聰、林勇吉、林晶珮、段曉林(2009)。數學探究教學對數學解題能力提升之個案研究,科學教育研究與發展季刊,55,83-116。
秦爾聰、劉致演、張克旭、段曉林 (2015)。數學臆測探究教學對商職學生數學學習成就與動機之影響,臺灣數學教育期刊, 2(2),53-83。
高中數學學科中心(2008)。普通高級中學數學科課程綱要修訂理念與特色。取自 http://mathcenter.ck.tp.edu.tw/MCenter
張春興、林清山(1991)。教育心理學。台北市:東華。
張世明(2006)。萬用揭示板的開發與教學應用之研究 (碩士論文),取自國立交通大學典藏機構。
張景媛 (1996) 國中生建構幾何概念之研究暨統整式合作學習的幾何教學策略效果之評估。教育心理學報,28,99-144。doi:10.6251/BEP.19960901.5
教育部(1998)。國民教育階段九年一貫課程總綱綱要。取自https://www.naer.edu.tw/
教育部(2008)。普通高級中學課程綱要。取自https://www.k12ea.gov.tw
教育部(2018)。十二年國民基本教育課程綱要數學領域。取自:https://www.naer.edu.tw/
許志農、許琬青、陳清風、謝銘峰、南婷婷(2017)。普通高級中學數學第四冊。新北市:龍騰文化。
陳采姿(2015)動態幾何軟體GeoGebra融入高二數學幾何教學設計與反思(碩士論文),取自中山大學全球資訊網二站。
陳吟汝(2006)。台南地區高二學生圓錐曲線單元錯誤類型之分析研究。國立高雄師範大學數學教學碩士班論文,取自高雄師範大學機構典藏。
楊凱琳(2017)。子計畫一:創新的課前奠基與課中建築活動模組之發展性研究(計畫編號:MOST 106-2511-S-003-003)。臺北市:國立臺灣師範大學數學系(所)
蔡奇霖(2009)。行動載具應用於數學橢圓單元之教學成效(碩士論文),取自國立師範大學碩博士論文系統。
謝哲仁、李慶志(2012)。數學極限概念之動態表徵設計,理工研究國際期刊,2(3),7-17。doi:10.6159/IJSE.2012.(2-3).02
蕭燕玲(2008)。高中學生圓錐曲線的概念與運算及錯誤類型之研究。國立高雄師範大學數學教學碩士班論文,取自高雄師範大學機構典藏。
二、外文文獻
Arzarello, F., Olivero, F., Paola, D., & Robutti, O. (2002). A congnitive analysis of dragging practises in Cabri environments. ZDM – The International Journal on Mathematics Education, 34(3), 66-72.
doi: 10.1007/BF02655708
Bruner, J. S. (1966). Toward a theory of instruction (Vol. 59). Harvard University Press.
Craik, F. I., & Lockhart, R. S. (1972). Levels of processing: A framework for memory research. Journal of verbal learning and verbal behavior, 11(6), 671-684.
Duval, R. (1995). Geometrical pictures: Kinds of representation and specific processings. In R.Sutherland & J. Mason (Eds.), Exploiting mental imagery with computers in mathematics education(pp. 142-157). Berlin, Germany: Springer. doi: 10.1007/978-3-642-57771-0_10
Duval, R.(2006). A cognitive analysis of problems of comprehension in a learning of mathematics. Educational studies in mathematics, 61(1-2), 103-131.
Fornell, C., & Larcker, D. F.(1981). Structural equation models with unobservable variables and measurement error: Algebra and statistics. Journal of marketing research, 382-388.
Furinghetti, F., & Paola, D. (2002). Defining within a dynamic geometry environment: Notes from the classroom. In PME conference (Vol. 2, pp. 2-392).
Gagne, R. M. (1965). The conditions of learning.
GeoGebra ORG.. http://www.geogebra.org/
Izydorczak, A. E. (2003). A study of virtual manipulatives for elementary mathematics (pp. 1-403). State University of New York at Buffalo.
Johnson. M.(2008). The Meaning of the Body -Aesthetics of Human Understanding, University of Chicago.
Kobiela, M. (2012). Mathematical defining as a practice: Investigations of characterization, investigation, and development. Vanderbilt University.
Laborde, C. (2005, December). Robust and soft constructions: Two sides of the use of dynamic geometry environments. In Proceedings of the 10th Asian technology conference in mathematics (pp. 22-36).
Manches, A., O’Malley, C., & Benford, S. (2010). The role of physical representations in solving number problems: A comparison of young children’s use of physical and virtual materials. Computers & Education, 54(3), 622-640.
Manches, A., O'Malley, C., & Benford, S.(2009, February). Physical manipulation: evaluating the potential for tangible designs. Proceedings of the 3rd International Conference on Tangible and Embedded Interaction (pp. 77-84). doi:10.1145/1517664.1517688
Marcus, N., Cooper, M., & Sweller, J. (1996). Understanding instructions. Journal of educational psychology, 88(1), 49.
McDaniel, M. A., & Donnelly, C. M. (1996). Learning with analogy and elaborative interrogation. Journal of Educational Psychology, 88(3), 508.
Moyer, P. S., Niezgoda, D., & Stanley, J. (2005). Young children’s use of virtual manipulatives and other forms of mathematical representations. Technology-supported mathematics learning environments, 1, 17.
Nunnally, J. C. (1978). Psychometric theory. New York, NY: McGraw Hill.
Parham, P. (1983). On the fragmentation of monoclonal IgG1, IgG2a, and IgG2b from BALB/c mice. The Journal of Immunology, 131(6), 2895-2902
Resnick, L. B., & Ford, W. W. (1981). The psychology of mathematics for instruction. Hillsdale, NJ: Erlbaum.
Rukavina, I., & Daneman, M. (1996). Integration and its effect on acquiring knowledge about competing scientific theories for text. Journal of Educational Psychology, 88(2), 272.
Sadoski, M., Kealy, W. A., Goetz, E. T., & Paivio, A. (1997). Concreteness and imagery effects in the written composition of definitions. Journal of Educational Psychology, 89(3), 518.
Steen, K., Brooks, D., & Lyon, T. (2006). The impact of virtual manipulatives on first grade geometry instruction and learning. Journal of Computers in Mathematics and Science Teaching, 25(4), 373-391.
Tall, D., & Vinner, S. (1981). Concept image and concept definition in mathematics with particular reference to limits and continuity. Educational studies in mathematics, 12(2), 151-169.
Toney, J. S. (1968). The effectiveness of individual manipulation of instructional materials as compared to a teacher demonstration in developing understanding in mathematics. Dissertation Abstracts International : Indiana University.
van Hiele , P.M.(1986). Structure and insight:A theory of mathematics education. Orlando, FL:Academic Press.
Vinner, S. (1983). Concept definition, concept image and the notion of function. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 14(3), 293-305.
Van Voorst, C.(1999). Technology in mathematics teacher education. Retrieved March, 4, 2008.
Webb,NM, Troper, JD, & Fall, R. (1995). Constructive activity and learning in collaborative small groups. Journal of Educational Psychology, 87, 406-423
Willoughby, T., Wood, E., Desmarais, S., Sims, S., & Kalra, M. (1997). Mechanisms that facilitate the effectiveness of elaboration strategies. Journal of Educational Psychology, 89(4), 682.
Wilson, M.(2002).Six views of embodied cognition.Psychonomic Bulletin and Review, 9, 625-636.
Zaslavsky, O., & Shir, K. (2005). Students' conceptions of a mathematical definition. Journal for Research in Mathematics Education, 317-346.