亞太科學教育論壇，第六期，第二冊，文章四(二零零五年十二月)
丁寧、徐雅蓉
“提示策略” - 對不同性別的高中學生的物理解題之影響
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方法

研究目的與設計：

研究的目的是調查哪一種方法更能提高高中女生的物理解題能力，縮短性別差距。在研究中我們創建了兩個實驗情景：

組I+H (individual learning with hints)：要求學生在有“提示”的幫助下獨立解題；
組I (individual learning)： 要求學生在沒有“提示”的幫助下獨立解題。

組I是控制組，而這類學習方式也是學校教育中最為常見的。在三天的實驗中，我們提供給學生六道難度中等有關力與運動的物理題。所有的學生都會得到一張答題紙。組I+H中的學生可以使用根據Schoenfeld的五步解題方略所編寫的“提示”。無“提示”幫助獨立解題的同學（組I）則必須獨自完成所有解題過程。

實驗人數：

本次實驗在上海市華東師大一附中高二年級的一個班級進行。共有48名同學（24名女生，24名男生）參加了實驗。年齡均在17歲左右，所來自家庭的收入水平和教育背景迥異。因為此次實驗同時檢測了借讀生，學生原先的物理基礎有很大不同。

測評工具：

這是一個隨機分組帶有pretest和posttest的實驗。48名學生被隨機分配到以上兩組中，如表I所示。為了測評學生學習效果的差異我們採集了定性與定量類資料。我們用學生必須參加的預備考試(pretest)和後評考試(posttest)來獲取定量類資料，測試的工具有筆試，實地觀察，問卷調查和訪談。通過交叉表分析(crosstab)可以發現各組學生在實驗前學習成績上沒有顯著差別(p>0.05)，證明學生被完全的隨機分配到了各組中。

表I各組學生分佈
組 I+H
組 I
總計
女
15
9
39
男
8
16
34
總計
23
25
73

過程：

所有的學生首先參加了50分鐘的介紹課，學習如何使用答題紙，如何think aloud。接下來是一個歷時一個小時的預備考試(pretest)，學生獨立完成物理題，兩次考試以及實驗中所用的物理題均為未決問題（Open Question），例題如圖1，我們對學生的前四步解題給予總分20分的的計分，最後一步核實答案在考卷上是無法反映的，所以不計分。

一個12公斤的嬰兒從離地171.6米高的52層樓大廈視窗摔落。邪惡的奧克博士(90公斤)試圖從地面用他的六個金屬爪子向上攀爬抓住嬰兒，每一個金屬抓可以給他施加200牛向上的力。在樓頂的蜘蛛俠縱身一跳，要抓住墜落中的嬰兒。他需要以多少的初始速度下跳呢？
圖1實驗中使用的例題

次日學生被分成兩個如前所述的實驗組和控制組。有“提示”的獨立解題組中有8個男生15個女生，共計23人。而無“提示”的獨立解題組中有16個男生和9個女生，“提示”顯示如下(圖2)。

提示一：審視問題(閱讀，分析)
提示二：啟動知識(探究)
請作奧克博士，嬰兒和蜘蛛俠三者的受力分析圖
回憶相關公式：
a. 他們移動的距離
b. 施加在他們身上的力
c. 他們的加速度
提示三：制訂計畫(計畫)
提示四：執行計畫(落實)
逐一解決如下步驟：
a. 分析奧克博士的受力情況；
b. 得出奧克博士的加速度；
c. 奧克博士與嬰兒的移動距離；
d. 蜘蛛俠移動的距離；
e. 蜘蛛俠應該有的初始速度
t=5.08 s;
Sbaby=126.15 m;
Sspiderman=152.52 m;
V0=5.19 m/s;
提示五：核對答案(核實)
請思考：
a. 答案是否完整？
b. 解題過程中是否有走過彎路？
c. 什麼方法對這道題最為合適？

圖2 “提示”範例

每次實驗課時間為2個小時。之後，我們給學生做了一個後評考試(posttest)，和預備考試一樣，學生依然需要在無“提示”的幫助下獨立地完成解題。時間也為60分鐘。
訪談的問題均有研究者自己設計，用來提供非正式資料。學生的對話均被用攝像機記錄下來，轉化為現場記錄（ field notes）。

Copyright (C) 2005 HKIEd APFSLT. Volume 6, Issue 2, Article 4 (Dec., 2005). All Rights Reserved.