探索中学生在数学教学过程中运用科技的动机外文翻译资料

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探索中学生在数学教学过程中运用科技的动机

摘要：在数学教学和学习中使用技术变得更加重要，特别是在可以从因特网上免费下载的新数学软件或软件的情况下。本文研究了学生在使用v转换课件的学习兴趣和一个开源软件：几何画板。本研究中所使用的仪器是基于ARCS模型，该模型包括注意力、相关性、信心和满意度成分。结果显示，与使用几何画板相比，使用v变换(M=4.05, SD= .811)与使用几何画板的学生的注意力相比有显著差异(M=3.66, SD= .445;t(69)= 2.514,p = 0.014)。在使用v变换(M=3.89, SD= .609)和几何画板(M=3.52, SD= .559; t(69)=2.641, p=0.001)后，相关组件也进行了显著性差异的确认。但是，在使用v变化和几何画板后没有在学生的信心和满意度方面发现显著差异。从整体兴趣看，该发现表明，与几何画板(M= 3.50; SD= 0.458; t(69)= 2.704, p=0.009)相比，学生在使用v变换(M=3.78; SD = 0.403)时兴趣存在显著差异。这一发现表明，技术可以用来在教、学数学的过程中激励学生。copy;2010爱思唯尔有限公司开放获取CC BY-NC-ND许可证。

关键词：兴趣;注意力;相关性;信心和满意度;几何画板和转换

1：介绍

在过去的几十年里，人们越来越重视将计算机集成到教育系统中。在马来西亚，计算机主要用于支持目前的教学方法，尤其是在科学和数学教学方面。计算机被认为是提高教学和学习的有效工具。运用多媒体功能，学生可以在用传统的教学方法困难的地方将数学概念形象化。在课堂教学中有多种类型的数学软件。计算机代数系统 (CAS)、动态几何软件和电子表格都是目前用于教学和学习数学的主要教学软件类型(Drijvers amp; Trouche, 2007年)。但是，不同的软件包支持不同课程层次的教学，每个学生都需要不同的时间才能熟练掌握软件（Hohenwarter, Hohenwarter, Kries amp; Lavicza, 2008年）。开源动态数学软件，几何画板试图将动态几何软件的易用性与CAS的多种可能性结合起来(Hohenwarter amp; Preiner, 2007年)。几何画板是一个基于通用公共许可证(GPL)的开源软件，可在www.geogebra.org上免费得到。这个软件结合了几何、代数和微积分成为一个简单易用的软件包，用于从小学到大学的数学教学(Hohenwarter, 等人, 2008年)。

在教学中使用计算机不仅能提高学生的学习成绩，而且还能提高学生的学习兴趣。动力是指一个人追求目标或完成任务的愿望，这表现在目标的选择和追求目标的努力上(Keller, 2007年)。因此，在研究学生使用计算机的兴趣时，必须收集具体的信息，以帮助教师澄清潜在的兴趣问题。加布里埃尔(2005)基于ARCS模型设计并应用技术中介教学策略(TMIS)。TMIS是通过个人数字助理(PDA)交付的，网络，光盘和其他技术。结果表明，使用TMIS的学生的兴趣水平明显高于对照组学生。在另一项研究中，宋凯勒(2001)研究了动机适应性在计算机辅助教学(CAI)原型的效果。在ARCS模型的基础上，提出了计算机辅助教学中的激励策略。结果表明，CAI处理对兴趣成分有一定的影响，特别注意[F(2，57)=5.07，plt;.01]和相关性[F(2，57)=4.24，plt;.05]。配对比较表明，动机适应性CAI的学生在注意力和相关性方面得分较高。

本研究利用两个数学软件对学生的学习兴趣进行了研究，采用ARCS模型设计 [Keller，1987 A，1987 b]，由于其在设计、开发和评估教学材料设计中的适用性和实用性。凯勒认为学习兴趣受注意力、相关性、信心和满足感的影响。

2：方法

采用了真正的实验设计，利用学校的学生随机分为两组。第一组学习转化的几何画板然而另一组采用V变换，一种由一群研究人员根据学生的困难开发的课件。在实验结束时，基于ARCS模型对学生进行问卷调查，以测量他们的兴趣程度。利用两种技术工具调查四个维度即学生的注意力、相关性、信心和满足感。数据用描述性统计和t检验进行分析。

3：发现

本研究在中学生采用V变换和几何画板的学习兴趣差异进行了研究。基于ARCS模型开发了30项仪器。每一项都是用四点李克特量表来衡量的，从“强烈反对”(1)到“强烈同意”(4)。

3.1注意力

本研究中的注意是指在使用几何画板/V变换时如何吸引学生的注意力。这个维度衡量的是这两种技术如何保持学生的兴趣并在使用时保持活跃。为此，我们使用了七项测试学生的注意力当他们使用几何画板/V变换时。该维度的总体平均得分表明，V变换(M=3.91，SD=0.465)高于几何画板(M=3.66，SD=0.445)。表1显示了每个项目的平均分数。

表一：使用几何画板/V变换对测试项目的反应

使用V变换的学生在测量学生注意力时反应更好。所有使用V变换的项目都比几何画板的平均值高。与V变换使用密切相关的项目是它能保持学生的兴趣(M=4.74，SD=0.539)，而且很有挑战性(M=4.09，SD=0.996)。用t检验进一步分析两组学生注意力的平均差异发现V变换组的注意力均分与几何画板组比较有显着性差异[t(69)=2.329，plt;0.05]。平均值的差值为中等(ETA平方=0.07)。这一发现意味着，使用v变换的小组反映该软件比几何画板更能吸引他们的注意力。

3.2相关性

相关性度量用户认为使用几何画板/V变换的程度将有助于他们了解关于转换的概念。为此目的，我们使用了八个项目来衡量两个软件在学习转换概念中的相关性。使用V变换组学生的平均分(M=3.89，SD=0.609)高于几何画板(M=3.52，SD=0.559)。表2显示了该维度的每个项目的平均响应。

表二：用几何画板/V变换测量相关性的平均响应

使用V变换的学生在所有项目上的得分都比使用几何画板的学生高。与V变换相关的项目帮助他们解决问题(M=3.97，SD=0.870)，他们认为V变换也可以用于其他数学题(M=3.94，SD=0.886)。使用V变换的学生对所有五个负面项目的反应也最少。通过比较两组均值的差异，即V变换群(M=3.89，SP=0.609)和几何画板群(M=3.52，SP=0.559)，分析表明，各组间相关性存在显著差异[t(69)=2.641，p=0.010]。平均值的差值很小(ETA平方=0.03)。这表明使用v变换的学生认为与使用几何画板相比，该软件更适合学习转换。

3.3信心

在这项研究中，自信是指学生自己在使用几何画板/V变换能够处理和克服问题感觉怎么样。这一维度的总体均值表明，V变换(M=3.50，SD=0.495)的平均值高于几何画板(M=3.36，SD=0.413)。每个项目的详细平均得分如表3所示。数据显示，在这个项目上达成了更高的一致意见：“使用几何画板时我喜欢尝试新的东西”（M = 4.05，SD = 0.911）和“之后，我有信心使用几何画板”(M=3.81，SD=1.076)，这对几何画板是有利的。但是，t检验表明，V变换的平均置信度(M=3.50，SD=0.495)与几何画板(M=3.36，SD=0.413；t(69)=1.253，p=0.215)无显着性差异。这表明两组学生使用这两种软件都有相同的信心。

表三：使用几何画板/V变换自信项目的平均响应。

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