桌遊融入數學建模之活動設計與學習成效評估--以高中數據分析為例

Abstract

本研究旨在發展以高一數據分析為內容的桌遊，並安排相關的學習活動，使學生能在遊戲中感受統計的不確定性並經驗統計的建模歷程，提升其統計素養。因此研究者提出三個研究問題：(1) 設計一款融入高一數據分析內容與建模過程的桌遊之歷程與步驟為何？ (2) 評估桌遊融入數學建模的學習活動是否能夠帶起學生主動建模的歷程？ (3) 桌遊融入數學建模的學習活動對學生的學習成效之影響為何？

本研究採用設計研究法，研究者針對高一數據分析內容設計桌遊，經歷四個版本的調整與測試，結合統計調查PPDAC的循環，讓學生能夠在處理與分析資料之中感受建模的過程，並在正式活動時搭配閱讀文本與反思回饋單，提供學生不同的學習機會，自發性發展數據分析的概念。研究者亦針對新北市某社區高中一年級實驗班的6位學生進行認知與動機的前後測，分析學生在經過桌遊活動後認知與動機的變化，再藉由個別訪談與活動紀錄來了解學生的建模歷程、概念發展與活動評估。

研究結果包含本研究發展之桌遊的設計歷程、學生在活動中的建模歷程、及學生的學習成效。重要的研究發現如下：在桌遊的設計過程中，依據適當的中介理論修改細節或評估設計，可以幫助設計靈感與理論基礎的完整結合。從學生的學習歷程中可發現學生較能主動提出問題，對於後續的教學介入可以更快理解，也能感受其背後的意義。而學生在學習成效上沒有顯著差異，但訪談時學生表示後來上二維數據分析課程時，會主動連結到本研究的桌遊活動，對於散布圖代表的意義也更有感覺。整體而言，學生對於這樣的活動融入課程表示肯定，認為遊戲後若能介入教學更能有效幫助學習。