朱遠雪
國立政治大學教育學系博士生
E-mail:zhyx0227@gmail.com
陳心瑩
國立政治大學教育學系博士生
E-mail:juliewowow@gmail.com
吳雅芬
國立政治大學教育學系博士生
E-mail:tycmegan@gmail.com
摘要
本研究以國民小學三年級數學課堂 (平面圖形面積計算單元) 為場域,探討數位工具與學習分析科技如何驅動數學教育的變革。本研究結合 TPACK 架構、學習分析理論與數位教學平台 (HiTeach 智慧教學系統),設計並實施數據導向的數學教學單元。本研究採用混合研究方法進行評估:量化數據來自智慧教學系統記錄的學生互動頻率、解題路徑與成績表現;質性資料包含課堂觀察、教師對談。研究發現,數位工具的動態視覺化功能 (例如即時調整平面圖形面積) 顯著提升學生對抽象概念的理解 (效應值 d =.78)。學習分析科技能有效識別學生的認知盲點,例如系統透過錯誤模式分析,發現約 65% 學生在「平面圖形面積計算」單元中將周長概念與面積公式混淆。教師透過 TPACK 架構整合科技與教學法後,學生平均成績提升 15%,且低成就學生的學習動機增幅達 27%。然而,科技整合亦面臨挑戰,包括硬體設備差異與數位工具操作的複雜性。本研究進一步提出「D-TPACK」模型 (Data-enhanced TPACK),強調數據素養在科技整合中的核心地位,為教育政策與課堂實踐提供理論依據與實務指引。
關鍵字:數學教育、學習分析、數據導向教學、HiTeach、TPACK