動態視覺化觸控式學習環境之實作：以國中多項式的乘法為例

Abstract

本研究目的在設計動態視覺化觸控式代數學習環境，期望讓學生透過觸控觀察與操作視覺物件，建立對多項式乘法中乘法分配律的概念，及熟練一次多項式的乘法運算。 為了檢驗學習環境的學習效果，研究自變項分為學習策略（代數式分段運算、代數式整體運算與圖示分段運算）與環境（紙本環境與觸控環境）兩個維度。本研究依照學習策略與環境兩個變項設計了六組實驗組別進行實驗，研究對象選取122位國中八年級學生，使用測驗問卷檢測各組學生的學習成效以及學習成效的差異，主要研究結果顯示： （1） 學生在紙本環境下，以代數表徵呈現（代數式分段運算、代數式整體運算）具有顯著的學習效果；但在觸控環境下則是分段學習策略（代數式分段運算、圖示分段運算）會有顯著的學習效果。 （2） 學生在紙本環境下並不會因不同學習策略（代數式分段運算、代數式整體運算與圖示分段運算）而對學習效果產生影響；但在觸控環境下，圖示分段運算的學習策略較能幫助低程度學生建立多項式乘法分配律的概念與熟練運算過程。 （3） 在代數式分段運算與圖示分段運算的學習策略下，觸控環境比紙本環境較能提供低程度學生具體、連續的視覺經驗，達到較好的學習效果。 由上述主要研究結果得知，學習策略可以藉由觸控環境提供的動態視覺化來增強低程度學生的學習成效，研究者相信觸控環境可以結合更多的學習策略，來建立學生良好的代數運算基礎。