修訂和評估幼兒空間推理的 STEM 教學工具包：設計實驗
- 項目計劃：
- 優配研究金
- 項目年份：
- 2024/25
- 項目負責人：
- Dr Hu, Xinyun
- (幼兒教育學系)
研究結果可提供實證結果，幫助幼兒教師有效整合空間推理技能。
研究發現大部分幼稚園教室中缺乏空間技能學習的機會（Pritulsky等，2020），在香港的情況特別明顯。影響學習者在科學、技術、工程和數學（STEM）的學習成效。開展空間學習不足的原因包括課程的缺乏、教師的培訓和學習材料的欠缺。本項目將透過空間推理作為兒童空間學習的一個關鍵方面。空間推理包括主動學習，引導兒童解讀圖像，創建表徵，並使用物件，提高幼兒在STEM方面的能力。 本研究使用定量和定性混合的方法，修訂和評估一個教學STEM工具包（P-STEM工具包）。旨在增強幼兒規劃路線、探索和地圖的空間推理能力。基於建構主義和社會建構主義學習理論，本研究運用ELPSA教學框架提供邏輯性的設計，包括經驗-語言-圖像-符號-應用（Lowrie等，2018）。此研究將教學方法和P-STEM工具包整合在一起，透過兩個階段進行修訂和實驗。首先，本研究使用四種基本空間推理技能：抽離、空間可視化、心理旋轉和空間知覺改進目前的P-STEM工具包。然後，使用P-STEM工具包來幫助幼稚園兒童學習空間推理技能並進行評估。研究共邀請10個幼稚園班級，共202名5歲的幼兒及其教師參與此研究兒童心理轉換任務（CMTT）評估所有幼兒在實驗前後的空間推理能力。參與者將隨機分配到實驗組（使用P-STEM工具包）或對照組（傳統教學）。研究將使用差異和結構方程模型分析數據測試P-STEM工具包的使用效果。實驗也會收集質性數據，包括記錄課堂過程和教師訪談。質性數據將有助於全面了解兒童空間推理技能的學習過程。研究結果可提供實證結果，幫助幼兒教師有效整合空間推理技能。該項目還可以有潛力建立一個教學框架，幫助幼稚園進行空間學習課程設計。另外，研究結果將有助於修改課程政策，以增強兒童對空間推理技能的發展。
