虛擬教具萬用白板的e化教學

                

              

有鑑於數學領域課程是學生深感學習困難的科目，根據學生認知發展，學生的學習從具體操作到半具體到抽象，如何借用教學資源，提供學生具體操作，由做中學體驗與探索數學，是教育工作者企待努力的方向。又鑑於出版業者與數學教具提供的不足，以及教學現場使用的諸多不便，研發虛擬教具及萬用白板，直接利用電腦軟體「萬用白板」-教具的操作，一方面增進學生操作的機會，一方面解決教師收放教具的不便，解決第一線教師在數學教學上使用教具的困境。

很榮幸透過中原大學袁媛教授的指導，在本校嘗試進行「虛擬教具萬用白板」的教學，結合一群有志者，一起探討與實驗，利用交大研究生張世明老師開發的「萬用白板虛擬教具」軟體，做為學生具體操作的教學資源，一方面設計課程，一方面檢驗利用「虛擬教具萬用白板」的教學與學習效果。

    那麼什麼是虛擬教具呢? 在網頁中常見的虛擬教具有兩種：靜態或動態的虛擬表徵物(Spicer, 2000)。 靜態的虛擬表徵物基本上就像是課本上的圖片或黑板上的繪圖，並沒有辦法像具體教具般可以自由操弄(如翻面、旋轉及移動等) ；動態的虛擬表徵物在電腦螢幕上也像是課本上的圖片或黑板上的繪圖，但他們像具體教具般可以自由操弄，像是物件(objects)，學生可以透過滑鼠自由地翻轉及移動這些動態的虛擬表徵物件。

Moyer, Niezgoda, & Stanley (2005)認為虛擬教具是指一種放在網站上具互動特性的動態物件，提供學生建構數學知識的機會，所以動態的虛擬表徵物才是真正的虛擬教具。

虛擬教具可以像視覺圖形表徵一樣豐富學生的視覺印象；也可以像操弄具體物表徵一樣。使用虛擬教具可以延伸較小兒童的具體經驗，且能對數學概念的發展有初步的了解。”（NCTM 2000,pp.26-27)

虛擬教具具有以下的獨特性：Potential for alteration(改變的可能性）、Link symbolic and iconic notation(表徵間的連結）、Ｕulimited materials(無限提供）、Easy clean up (清除容易）。但是虛擬教具並非全然適合教學,不過它提供練習的機會，對熟練與內化有幫助；如果能結合虛擬教具提供的點子,設計開放性佈題還可以提昇學生的思考層次；目前結合虛擬教具網站上現有軟體,發展「數學題目」,提供學生挑戰與探索，是尚待開發的園地。總而言之，利用虛擬教具可幫助學生學習是已經獲得研究證實的。

   

所以，本校透過行動研究，探究虛擬教具萬用白板的e化教學會有哪些成效。

    目前嘗試利用虛擬教具萬用白板內建的教具軟體，進行低中高年級的教學，已有以下成果：

低年級部份：

一、       低年級的物件使用提供學生觀察與操作，學生學習感新鮮並且興致高昂。尤其在倍數教學，萬用白板的物件，呈現具象的幾個幾，符合學生學習倍數的基模，對於倍數概念的理解很清晰。

二、       萬用白板的物件多元，有：人物、食物、玩具、積木、定位板、鈔票、統計圖表、…，針對操弄與收放很方便。

三、       萬用白板提供布題，在單槍投影機呈現教學內容，減少黑板的使用，並提供多次反覆的使用。

四、       萬用白板是分享的空間，建置的教材、題組都可以開放分享。減輕教師備課負擔。

五、       萬用白板事先組織教材或布題，可供教學也可進行評量。它是習作與課本的代替品。

六、       萬用白板中的圖表物件，比書商提供的海報更實用。

中年級部份：

一、嘗試融入故事性組織教材，提昇學習興趣。利用萬用白板的物件嘗試製作數學繪本的故事情境，完整呈現學習單元的內容。

二、中年級部份感覺圖表部份、時間月曆教學，萬用白板很適合。

三、建議增加扣條、數條等物件，提供平面圖形的教學使用。

四、分數板的物件另外開發，可結合其他網站進行教學。

五、數字卡的應用、積木與位值等物件，學生在進退位的加減法學習很有概念。

六、新增加重量與長度等刻度尺的物件，教學使用更便利。

高年級部份：

一、高年級階段學習數學已到了半抽象、形式化的階段，數學的學習慢慢脫離具體到抽象，因此萬用白板的使用，進入另一層次，教具的物件使用僅提供新概念的呈現或補救教學用。

二、萬用白板提供學生「擬題」，分組進行組織新單元的學習內容，然後分組解題、溝通、討論，達到自學的效果。

三、也鼓勵嘗試以故事模組進行教材的組織與布題。

好東西要與好朋友分享，歡迎各校成立「虛擬教具萬用白板」實驗教學工作坊，一起來促進學生有效學習數學！