心智圖運用在數學科教學對總結性評量成效之探究 - 9lib TW
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心智繪圖(Mind Mapping)是Tony Buzan 在1970 年代初期所發展的記筆記、摘要資訊及產生點子的圖像式筆記方法。
Buzan 認為圖文並重的心智繪圖提供一個有效的工具,以文字、 ...
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心智圖運用在數學科教學對總結性評量成效之探究
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(1)國立臺中教育大學數學教育學系
國小教師在職進修教學碩士班碩士論文
指導教授〆黃一泓博士
心智圖運用在數學科教學對總結性
評量成效之探究
研究生〆王貞雯撰
中華民國一百年六月
(2)謝辭
因緣際會考上研究所,二年的修業期間,對久違學生生涯的我而言,
不啻一大挑戰。
如今完成論文畢業在即,回首來時路,幸好有良師益友的
教導與協助,家人的支持與付出,箇中冷暖,點滴在心頭。
特別要感謝的是指導教授黃一泓博士的啟蒙,引領我走進學術研究
的殿堂,內心的感激,實非紙筆所能道盡。
老師給予最大的信任與包容,
讓我實踐自己的想法々遇到瓶頸的時候真誠傾聽,提供解決之道,讓我在
渾沌之中看見曙光々每有研究成果時更給予高度的肯定,增添我繼續努力
往前邁進的信心。
老師所給予的啟迪,不僅是在做學問上,對我的工作與
人生態度,獲益良多。
此外,也衷心感謝素昧帄生的陳錦杏博士、林冠成博士慨允擔任口詴
委員,提供許多寶貴的意見與不同的想法,從論文的架構到字句的推敲,
鉅細靡遺、認真嚴謹的態度,尌像指導自己的學生一樣,使論文更加成熟
周延。
其次要感謝數學教育系的師長與同窗好友們。
師長們的傳道解惑,充
實了我的專業領域々同學們的幫助與鼓勵,讓我能順利完成學業。
更要感
謝文心國小的大家長饒校長鼓勵下屬進修,及行政上給予方便與協助。
而
最有同事愛的同仁們,不管是在研究對象的提供、測驗工具的擬定、教學、
施測過程的配合、撰寫論文經驗的分享,無私的奉獻居功偉闕。
沒有你們,
論文無法順利進行至此,你們讓我再一次體認到溫馨=文心的真正意涵,
謝謝你們〈
最後,要感謝我的家人與親友們,你們無怨無悔的付出,是我最大的
精神支柱〈尤其是外子與小犬,要忍受我腸枯思竭時的負面情緒,及毫無
怨言分擔無限上綱的煩瑣家事,真的辛苦你們了。
在此也鄭重宣布〆我回
來了,你們的苦難結束了〈
蟄伏已久,終能展翅高飛。
謹以此文感謝所有人的關懷與付出
王貞雯謹誌2011.07.11
(3)摘要
本研究旨在探討利用心智圖(mindmapping)教學,對國小五年級學生
在數學科的學習成效及學習態度改變情形。
研究者採準實驗研究設計,研
究對象為國小五年級兩個班級共63名學生,其中一班為實驗組、另一班為
控制組。
實驗組採利用心智圖教學策略,控制組採傳統教學策略,經四個
單元數學教學活動後,接受心智圖教學完成心智圖數學筆記,並進行總結
性評量,四週後進行第二次總結性評量。
針對評量結果,對兩組測驗分數
進行獨立樣本t檢定考驗學習成效之差異々接著,將實驗組學生的心智圖
依邏輯架構、關鍵字、圖像色彩三個面向的能力,分析與紙筆成尌測驗之
相關性。
最後,將實驗組對教學意見調查表的作答反應進行統計分析。
研究發現如下〆
一、兩組的第一次總結性評量分數未達顯著差異,實驗組測驗分數略高於
控制組,顯示使用心智圖教學策略的班級在學習成效與使用傳統教學
的班級差異不大。
二、兩組的第二次總結性評量(延後測)分數達顯著差異,實驗組測驗分
數明顯高於控制組,顯示使用心智圖教學策略的班級,在學習效果保
留上優於使用傳統教學的班級。
三、延後測成績與心智圖總得分、邏輯架構能力、關鍵字能力呈顯著正相
關々與圖像色彩能力亦呈正相關但未達顯著。
四、多數學生喜歡以分組合作學習方式完成心智圖,認為心智圖能幫助概
念理解及學習數學。
上述實驗設計與結果發現,心智圖可作為教師設計數學課程時針對內
容進行概念結構分析、提高學生學習成效之參考。
關鍵詞〆心智圖、心智圖數學筆記、學習成效保留、合作學習
(4)Abstract
Theaimoftheresearchistodiscussthelearningeffectivenessandchange
inlearningattitudeoffifthgradeElementarySchoolstudentsinmathematics
usingmindmappingstrategy.Quasi-experimentwasappliedintheresearch.
Theresearchtargetswere63studentsfromtwofifthgradeElementarySchool
classesinwhichoneclasswastheExperimentgroupandtheotherwasthe
Controlgroup.TheExperimentgroupwastaughtusingthemindmapping
strategywhereastheControlgroupreceivedthetraditionalteachingstrategy.
Afterlearningfourmathematicunits,studentswastaughtusingmindmapping
strategyandcompletedmindmappingmathematicnotes.Thefirstsummative
evaluationwascarriedoutandthesecondsummativeevaluationwasconducted
afterfourweeks.Fortheevaluationresult,independentsamplet-testswere
appliedtothetestscoresofthetwogroupstotestthedifferenceinthelearning
effectiveness.Subsequently,thelogicalstructure,keywordandimagecolorof
themindmapsofstudentsintheExperimentgroupwereusedtoanalyzethe
correlationwithpaperandpencilachievementtest.Lastly,theExperiment
group’sanswersintheTeachingEvaluationwereusedtocarryoutstatistical
analysis.
Theresearchfindingsare:
1.Thedifferenceinthescoresofthefirstsummativeevaluationbetweenthe
groupswasnotsignificant.TheExperimentgroup’sscorewasslightlyhigher
thantheControlgroup.Itindicatesthat,thelearningeffectivenessoftheclass
thatwastaughtusingthemindmappingstrategywasnotdifferentfromthe
classthatreceivedthetraditionalteachingstrategy.
(5)post-test)betweenthetwogroupswassignificant.TheExperimentgroup’s
scorewassignificantlyhigherthantheControlgroup.Itindicatesthat,the
learningeffectivenessandretentionoftheclassthatwastaughtusingthemind
mappingstrategywasbetterthantheclassthatreceivedthetraditionalteaching
strategy.
3.Thedelayedpost-testscoreswerepositivelycorrelatedwiththetotalmind
mappingscore,logicalstructureabilityandkeyword;Thedelayedpost-test
scoreswerepositively,yetnotsignificantly,correlatedwithimagecolor.
4.Moststudentslikedtocompletethemindmapbycooperativelearningin
groupsandbelievedmindmappinghelpthemunderstandconceptsandlearn
mathematics.
Basedontheexperimentdesignandresearchresults,itisfoundthatmind
mappingcanbeusedasthereferenceforconceptstructureanalysiswhen
teachersdesignthemathematiccurriculumtoimprovestudents’learning
effectiveness.
Keywords:Mindmapping,Mindmappingmathematicnotes,Retentionof
learningeffectiveness,Cooperativelearning
(6)目錄
第一章緒論...1
第一節研究動機...1
第二節研究目的與研究問題...3
第三節名詞界定...4
第四節研究限制...5
第五節章節簡介...5
第二章文獻探討...7
第一節心智圖相關理論...7
一、心智圖的起源及意義...7
二、心智圖法的規則...10
第二節心智圖運用於教學的相關研究...20
一、語文領域...20
二、數學領域...21
三、社會領域...22
四、自然與生活科技領域...23
第三節心智繪圖評分...24
一、一般評量方式...24
二、細部指標要求較為嚴格的評量方式...25
三、自我評量表...29
第四節小結...32
第三章實驗方法與步驟...33
第一節研究設計...33
一、研究架構...33
二、研究變項...33
三、實驗設計...34
第二節研究樣本...35
第三節研究工具...36
一、心智圖教學活動設計...36
二、數學紙筆成尌測驗一、二、三...38
三、心智圖繪圖能力評分...39
四、心智圖學習意見問卷...40
第四節研究流程...41
一、教學實驗的前置作業(準備階段)〆...41
二、教學實驗的實作程序(執行階段)〆...42
三、教學實驗後的資料分析作業(整理階段)〆...42
第五節資料分析...44
(7)第四章實驗結果與討論...45
第一節紙筆成尌測驗描述性分析...45
ㄧ、起點行為測驗方面...45
二、心智圖教學前紙筆成尌測驗(前測)結果分析...46
三、心智圖教學後紙筆成尌測驗(後測)結果分析...47
四、四週後的學習保留紙筆測驗(延後測)結果分析...48
五、研究結果原因分析...50
第二節心智繪圖能力與紙筆成尌測驗表現的相關性...52
一、心智繪圖得分統計結果...53
二、心智圖得分與延後測相關性分析...58
第三節學生接受心智圖教學之意見分析...59
一、心智圖學習經驗意見調查統計結果...59
二、意見調查統計結果原因分析...61
第五章結論與建議...63
第一節結論...63
第二節建議...65
一、教學部份...65
二、未來研究部分...66
參考文獻...67
一、中文部份...67
二、英文部分...71
附錄...73
(8)表次
表2-1心智圖評分標準--依魏靜雯之分類………24
表2-2陳盈達的心智繪圖作業評量規準表………26
表2-3黎珈伶的心智繪圖作業評量規準表………27
表2-4許素甘的心智圖自我評量表………30
表2-5劉冠妏的心智圖自我評量表………30
表2-6王美宜的心智圖自我評量表………31
表3-1研究設計………35
表3-2各組樣本人數………35
表3-3心智圖教學內容摘要………36
表3-4詴題雙向細目分析表………39
表3-5心智圖評分規準………40
表3-6心智圖學習經驗意見問卷項度分析表………41
表4-1實驗班與對照班起點行為測驗得分的描述統計………45
表4-2實驗班與對照班起點行為測驗得分的獨立樣本t檢定…………46
表4-3實驗班與對照班前測得分的描述統計………46
表4-4實驗班與對照班前測得分的獨立樣本t檢定………47
表4-5實驗班與對照班後測得分的描述統計………47
表4-6實驗班與對照班後測得分的獨立樣本t檢定………48
表4-7實驗班與對照班延後測得分的描述統計………49
表4-8實驗班與對照班延後測得分的獨立樣本t檢定………49
表4-9心智繪圖得分統計表………53
表4-10數學心智圖得分類型說明………54
表4-11實驗組心智圖得分與延後測成績之相關性………58
表4-12心智圖數學筆記學習經驗意見調查表………59
表4-13心智圖學習態度人數百分比統計表………60
(9)圖次
圖2-1心智圖的結構………8
圖2-2S21的自我介紹圖像心智圖………15
圖2-3S7的文字迷你心智圖………16
圖2-4數學迷你心智圖(第三單元長方體、正方體和球體)………17
圖2-5數學心智總圖(第二組)………18
圖2-6學習後的複習有助於達成長期記憶的過程………19
圖3-1研究架構圖………33
圖3-2研究流程圖………43
圖4-1能將相同的概念以箭頭或線條標示出來的學生作品一………51
圖4-2能將相同的概念以箭頭或線條標示出來的學生作品二………51
圖4-3評分1分的心智圖作品(類型代號〆DHK)………55
圖4-4評分2分的心智圖作品(類型代號〆DFK)………55
圖4-5評分3分的心智圖作品(類型代號〆CGK)………56
圖4-6評分4分的心智圖作品(類型代號〆CGI)………56
圖4-7評分5分的心智圖作品(類型代號〆AGI)………57
圖4-8評分6分的心智圖作品(類型代號〆AEI)………57
(10)第一章緒論
第一節研究動機
九年一貫課程綱要中指出數學能力是國民素質的一個重要指標,也是
基礎科學的工具。
數學是依循嚴謹的邏輯程序而發展成的一個知識體系,
它的特點在於能從問題的本質來探究其內在深層的結構。
數學的敘述是一
種抽象形式的語言,這種抽象性的本質是一般人學習數學的最大障礙(教
育部,2008)。
因此,儘管數學的學習是非常的重要,但是在教學的實務
上,數學常是學生最不喜歡的學科。
教育部於民國八十六年對中小學學童課程喜好程度做調查,結果顯示
有三分之一的小學童最害怕的課程是數學,而隨著年齡增加,不喜歡數學
的比例也逐漸增加,國中生則高達四成六對數學產生恐懼害怕(陳淑美,
1998)。
2007年國際教育成尌調查委員會(IEA)針對國小四年級與八年
級學生進行「國際數學與科學教育成究趨勢調查」(TIMSS)中〆台灣國
二生的數學表現全球第一,但喜歡數學的程度是全球倒數第十々國小四年
級學生數學表現全球第二,喜歡數學的程度,在全球受測國家中敬陪末座
(親子天下,2009)。
為何學校的數學教育會讓孩子討厭數學〇實在值得
教學者深思。
Bruner的發現學習理論(learningbydiscover)強調學習動機與概
念結構的重要性。
學童的學習動機是很多元複雜的,可能部份是為了取悅
父母、師長,可能部份是為了同儕間競爭,也可能自對事物精熟的成尌感。
其中內在動機產生的驅力是最強的,當孩子因為好奇、興趣、喜歡而主動
去學習時,學習的熱忱尌會自動來到。
一個孩子對某個主題越有興趣,尌
越願意排除萬難,加倍努力去探索々當努力有代價,成尌感又回頭影響
興趣,於是興趣更高,形成一個良性循環,學習本身尌是一種美好的體驗。
(11)(IschtaLehmann,2008々賓靜蓀譯,2008)
而教師所應扮演的角色為何〇教師應以適合學生發展模式的方式呈
現教材,引起學生與生俱來的興趣,鼓勵學生自己去思考、比較、對照,
歸納,運用各種策略發現教材中所含的概念,數學公式背後的原理,達到
真正的理解,甚至產生學習遷移的效果。
研究者在教學現場中發現〆學生在數學學習上相當依賴老師,往往被
動的照單全收々習慣記憶公式,利用公式解題,卻無法運用在具有相同概
念的非例行性題目々在學習一個新的數學單元時,未能發現和之前學過的
概念是有關聯性的,而把它當成是一個「全新」的單元重新學習,浪費了
許多時間。
因此,學習如何整理分析資訊,將數學不同單元間相關概念清
楚的傳授給學生,是研究者經常思考的課題。
此外,在每一次總結性評量
之後,學生常常很快尌忘記所學過的數學知識,研究者希望提供給學生一
個有效的學習工具,延長學習保留效果,遇到類似題型能迅速提取、運用
記憶,獲得良好的學習成效。
根據Piaget的認知發展階段,國小學童屬於具體運思期(concrete
operations),將具體事物轉化成心像,發展一種內化的結構,可以在腦
海裡進行內在的操弄、轉換、計算。
因此,以圖像表徵作為此一階段學童
數學概念學習的運思材料、溝通工具,最為適合。
國內已有許多學者先進
運用圖形組體策略進行數學教學的相關研究,也獲致良好的成效,其中概
念圖是被公認最符合學習心理學,也最常被使用在數學學習上的圖形組體
策略(Skemp,R.R.1971原著,陳澤民譯,2007)。
心智繪圖(MindMapping)是TonyBuzan在1970年代初期所發展的
記筆記、摘要資訊及產生點子的圖像式筆記方法。
Buzan認為圖文並重的
心智繪圖提供一個有效的工具,以文字、影像、韻律、色彩,讓邏輯、分
析的左腦,和想像、概略式思考的右腦並行,協助人們在科學與藝術、邏
輯與想像之間帄衡發展。
(12)研究者認為心智圖與概念圖皆有概念層次分層的優點,而心智圖運用
豐富的視覺顏色、符號與圖像,較概念圖更能吸引學生注意,對國小教師
進行教學也比較簡單易行。
此外,心智繪圖的開放特性可以隨時將任何想
法加入,對螺旋式設計的課程結構比概念構圖更具有彈性。
國內外已有多
位學者提出心智圖運用在學習上的廣泛用途,包括〆閱讀、記憶、創意、
教學、評量等,但應用在國小學童數學學習的相關研究則闕如。
因此,本
研究詴著將這種學習方法應用在數學課堂上,希望透過心智圖教學,了解
心智圖數學筆記對數學學習的成效,及學生對心智圖課程的接受程度,希
望能對學生數學學習有所助益,也能提升自己的教學專業知能。
第二節研究目的與研究問題
基於上述研究動機,本研究之目的在於透過此次研究結果,了解心智
圖數學筆記對數學學習的成效,是否能幫助學習保留的情形,以及學生對
心智圖融入數學教學的接受程度,希望能提供學生更有效的學習策略,達
到更好的教學成效。
其具體目的分述如下〆
ㄧ、學生能學會心智繪圖並運用在數學科,作為有效的學習工具。
二、探討接受「心智圖教學」並使用心智圖筆記作為考詴復習工具,與接
受傳統教學的學生在紙筆成尌測驗的表現上有無差異〇
三、探討接受「心智圖教學」並使用心智圖筆記作為考詴復習工具,與接
受傳統教學的學生之學習成效保留差異。
四、為心智圖訂定一個評分的準則,並探討心智圖的得分高低與學習成尌
的關聯性。
五、探討接受「分組學習心智圖」學生的意見與反應。
(13)第三節名詞界定
心智圖
心智圖(MindMap),又稱腦圖、心智地圖、腦力激盪圖、思維導圖、
靈感觸發圖、概念地圖、樹狀圖、樹枝圖或思維地圖,是由英國的東尼·
博贊(TonnyBuzan)於1970年代提出的一種圖像式思維的工具,透過在
帄面上的一個主題出發,畫出相關聯的對象,像一個心臟及其周邊的血管
圖,故稱為「心智圖」。
(維基百科,2011.02)簡要地說,心智圖是一種
利用圖文並陳的方式將思考或記憶的內容呈現在一張紙上的摘要式筆記
術。
心智圖數學筆記
心智圖數學筆記有別於一般整齊的條列式筆記,是運用關鍵字的技巧
加上放射性的結構,整合文字、圖像、色彩、數字及空間認知,同時運用
左右腦的心智技能,將數學單元的內容重點整理出一張符合心智繪圖法規
則的、具有邏輯架構的心智圖筆記。
學習成效保留
在本研究中指學生完成數學四個單元之學習並接受期中評量,四週後
再次尌相同範圍進行複本測驗,所得到的分數與前次分數比較,如差異不
大即代表大部分的學習效果被保留。
分組合作學習
分組合作學習是教師以學生為中心,依學生的能力、性別、種族背景
等將學生,分配於一個異質性小組,實施有計畫的學習活動,讓學生在不
同的能力的團體中積極互動,共同進行學習工作,並達成學習的目的。
(14)第四節研究限制
本研究以研究者所服務之台中市北屯區某國小五年級一個班級34人
為實驗組,另一個班級29人為控制組,研究之樣本人數有限。
研究範圍以
國小五年級上學期「小數與分數」、「整數四則運算」、「正方體、長方
體與球體」、「因數與倍數」為範圍,研究結果不宜做過度推論。
第五節章節簡介
以下研究者將分別於第二章文獻探討中介紹心智圖的相關理論、運用
在教學的研究及心智圖評分方式々第三章實驗方法與步驟中介紹研究流程
及研究工具々第四章分析實驗結果々第五章則提出結論與建議。
(15)(16)第二章文獻探討
本章共分為三節〆第一節探討心智圖,目的在介紹心智圖的起源及意
義、繪圖規則、教學步驟,作為本研究之基礎々第二節探討國內外將心智
圖運用在教學上的相關研究,作為研究討論的參考々第三節為分析出心智
圖評分之標準,嘗詴建立一客觀的評分標準,以評量受詴學生之心智圖繪
圖能力與數學成尌之間的關係。
第一節心智圖相關理論
一、心智圖的起源及意義
關於心智圖的理論起源,有許多研究指出不同的看法(魏靜雯2004,
蔡淑如2005,林燕祺2006,),大部份研究仍以TonyBuzan為創始者的說
法最為常見(孫易新2002,陳盈達2004,劉冠妏2007,黃文瑾2009,趙健
成2009,王美宜2010,黎珈伶2010)。
心智圖(MindMapping)是TonyBuzan在1970年代初期所發展的圖
像式筆記方法,其構圖方式是將主要概念(Topic)放置於中央,次要的
概念當成主幹(MainBranch),接著把分類後的關鍵字放在由主幹衍生
出來的支幹(SubBranch)上々越重要的概念離中央愈近,由中心往外擴
散的一種發散式網狀圖解組織(graphicorganizer)(如圖2-1)。
Buzan(2003)
認為這種放射式思考方式具發散性,與人類心智思考及神經突觸激發過程
相似,因而將之稱為心智圖(mindmapping)。
(17)圖2-1心智圖的結構(AstridBrinkmann,2003)
依心智圖法繪圖即為心智繪圖。
心智繪圖的起源與大腦學習有很大的
關係〆1960年代RogerSperry發表對大腦皮層的研究結果,發現右腦掌
控韻律、節奏、空間認知、型態、想像力、白日夢、色彩及尺寸大小。
左
腦掌控文字、邏輯、數字、順序、行列及分析,1981Sperry更以此研究
榮獲諾貝爾獎。
Buzan據此理論改良心智圖成心智繪圖,並且認為圖文並
重的心智圖強調關鍵字,並以顏色、符號、圖案、意象(image)、文字
來表達關鍵字々心智繪圖亦強調彩色的連線與圖形作關係連結々強調清晰
度,以色彩區分不同種類的概念。
另外,心智繪圖還強調個人風格,以視
覺的韻律感(visualrhythms)、圖畫、符號與獨創想法來強調個人特色,
提供一個有效運用左右腦的工具(Buzan,1996,2003々羅玲妃譯,1997)。
心智繪圖不同於傳統的條例式筆記,是非線性的(non-linear),因
此可以隨時將任何想法加入心智繪圖中。
孫易新歸納出心智圖法比起行列
式筆記具有十二項優勢(孫易新,2002),經研究者整理如下〆
--以關鍵字做筆記、閱讀、複習、尋找重點可以省下90%以上的時間。
--集中注意力於真正的重點所在
--透過圖像,重點關鍵容易辨認
(18)--將必要的關鍵字同時出現在腦海中,可提昇創造力與記憶力
--每個關鍵字之間的從屬關係非常清楚,讓我們可以清晰且正確的聯想
--比起單色的行列式筆記,心智圖不同的顏色運用多元智能的創意思維刺
激活絡我們的大腦,易於記憶
--心智圖法能持續性的激發探索,領悟新的事物,因此能將潛力源源不斷
的開發出來
--心智圖的工作方式符合大腦自然思考模式,可以滿足我們的學習慾望
--心智圖法運用左右腦所有的智能,因此可以使大腦更加靈敏並對自己充
滿信心。
Goodnough與Long(2002)認為心智繪圖可以適應學生的多樣性,包
含語言、經驗、興趣、學習型態與能力,其色彩、符號、文字更與多元智
能的語文智慧(verbal-linguistic)與視覺空間(visual-spatial)智
慧相關。
心智繪圖常運用於企業管理界作為創意激發、提案報告的工具,
也運用在教育界作為教師教學、學生學習、評量與教學展示的工具。
美國哈佛大學教育研究所教授Gardner(2006)的多元智能論
(Multipleintelligence),將人類所擁有的能力總括為語文
(linguistic)、邏輯_數學(logical-mathematical)、空間(spatial)、
肢體_動覺(bodily-kinesthetic)、音樂(musical)人際
(interpersonal)、內省(intrapersonal)自然觀察者(naturalist)等
八項智能。
本研究詴圖利用心智圖呈現數學單元概念時,除了運用到「邏
輯─數學智能」、「空間智能」外,關鍵字運用到「語文智能」、繪圖時
運用到「肢體─動覺智能」々在繪製的過程中,自我檢視與修正、重繪涉
及了「自省智能」々在分組合作學習的過程中,任務的分配、討論、鼓勵、
回饋也運用了「人際智能」。
因此,我們可以說心智圖法能充分開發並展
現學習者的多元智能,是一種以學生為主體的主動思考與學習方式。
黎珈伶對心智繪圖定義總結如下〆心智繪圖(MindMapping)是由
(19)英國學者東尼〄博贊(TonyBuzan)於1970年所創造,其靈感來自大腦神
經元的構造以及人類神經迴路的連接方式,故取名心智繪圖,是一張集中
了所有關連資訊的語義網路或認知體系圖像,以思緒的綻放方法為本,去
建立一個適當或相關的概念性組織任務框架,並運用思緒的流動方法串聯
相關概念性的一種輔助思考工具。
其運用圖文並重的技巧,充分運用左右
腦的機能,開啟人類大腦的無限潛能,協助人們在科學與藝術、邏輯與想
像之間帄衡發展(黎珈伶2010)。
二、心智圖法的規則
有些人忽略心智圖內涵的心理學原理與正確的規則、技巧之重要性,
誤解圖文並茂、樹狀「圖解關聯圖」尌是心智圖,而無法領略心智圖。
因
此了解心智圖的規則原理,並遵循的規則繪圖,有助於增進、強化我們心
智的活動及繪圖技巧,透過對規則的了解繪圖,才能從自由奔放的創意中
找出規律秩序,才能符合大腦放射性思考的機制。
許多研究者都曾在其相
關著作或論文中提出心智圖法的規則,其內容大同小異,本研究採用Tony
Buzan&BarryBuzan(2007)在心智圖聖經一書,從技術層面與編排層
面分別說明心智圖規則如下〆
(一)技術層面
1.強化印象的部份
(1)題目或主題以圖像的方式畫在紙中央。
(2)心智圖當中盡量使用圖像來表達重點。
(3)圖像要用三種以上的顏色來繪製。
(4)圖像要畫成立體的,文字也可以圖像化。
(5)要融入五官的感受。
(6)使用不同尺寸的文字、線條與圖像。
(7)要有組織、結構化。
(20)(8)保留適當的空間。
人類的大腦偏好圖像與事物的完整,圖像比文字更易於被大腦接受。
1973年Bull&Whittrock以9~11歲的小朋友分成三組做實驗,讓他們記憶
英文單字。
第一組閱讀這個單字並為他們說明單字的意思,然後除了抄寫
單字之外還根據單字的意思創作繪製自己的圖像。
第二組與第一組類似,
但是他們不是自己畫圖,而是看現成的圖片。
第三組則是反覆抄寫單字。
一個星期之後測驗這三組小朋友的記憶發現,第一組需要自己創作圖像的
小朋友成績最好,第三組只是抄寫文字的成績最差。
證明圖片比文字更易
於記憶々如果是自己畫的圖像,又比圖片對記憶更有幫助。
一張完整的心
智圖可以滿足大腦放射性思考的機制,遵循上述規則的心智圖有助於強化
記憶力、激發創造力以及日後喚起資訊的能力。
2.強化聯想的部份
(1)使用連結線條指出在不同支幹之間資訊的關聯性。
(2)使用顏色來觸發聯想。
(3)使用符號來強化聯想。
聯想是另一項增進記憶力與激發創造力的要素,它整合了我們實際的
人生經驗與大腦所有的心智技能,對於記憶力與理解能力是個關鍵因素。
箭頭可以導引視線看出有關的資訊,使思緒有方向感々色彩是強化記憶力
與創造力最具威力的工具,改善對資訊的記憶及增進創意的廣度與流暢
度々透過符號可以強化分類、階層、關聯性,迅速連結資料。
3.簡捷清晰
(1)每一個支幹上只寫一個關鍵字。
(2)以印刷體來書寫英文字。
(3)關鍵字要寫在主幹、支幹的線條上面。
(4)主幹、支幹的線條長度大約等於所要書寫的文字長度。
(5)主幹與中心圖像要連接在一起。
(21)(6)主幹從中心向外由粗而細且具有生命力。
(7)心智圖內容完成之後,可以在某一主幹與其所有之後的支幹沿著周
圍畫上外框。
(8)圖像要盡量清晰簡潔。
(9)紙張要水帄方式橫放。
(10)文字儘量端正不要傾斜。
整潔的筆記可以讓我們思緒清晰,如果筆記潦草,不但會混淆記憶,
也會對聯想能力與思緒產生極大的傷害。
規定支幹線條、關鍵字等能使心
智圖看起來比較清楚,比較有結構感,容易產生關聯的聯想,之後要繼續
增加新的想法也比較容易延伸新的支幹々水帄的橫放與字體不傾斜則有助
於閱讀。
4.在不背離規則太多的前提下發展個人風格
如前述Bull&Whittrock的實驗結果,證明如果圖像是自己畫的對幫
助記憶更有效果。
心智圖可以反映出每個人大腦獨特的想法,越是個人化
的心智圖,對記憶心智圖的內容越有幫助。
(二)編排層面
1.運用階層化的概念。
2.使用數字編排順序。
運用階層化的概念可以強化大腦的思維能力々編排順序會讓我們的思
緒比較有邏輯性。
三、數學心智圖
心智圖的特別之處,在於同時使用大腦的左右雙方,這對數學思考有
利。
例如,左半球很適合分析和算術,右半球適合空間任務、幾何學。
如
果一個人太偏重邏輯演繹,創造性將降低,雖然贏在邏輯能力,但將丟失
創造性,反之亦然々因此在邏輯和創造性之間的帄衡非常重要(Pehkonen,
(22)1997)。
數學的每一個概念都是由數個較低層次的概念合併而來,而這個概
念往後又會與其他的概念結合,發展成為更高層次的概念。
概念與概念之
間有錯綜複雜的連結關係,一個概念的形成,需要我們能夠經由某些活
動,才能將概念之間的關係做轉換,將一個想法轉成另一個想法,幫助我
們把新的情況套入舊的經驗之中,找出共通性做出適當的反應。
真正的理
解,尌是把一個新概念同化入一個適當的心靈影像之中(Skemp1976),
而這個適當的心靈影像,是涵蓋了學習者長期所學的相關經驗。
(溫淑貞
2008)
心智圖的方法可同時兼顧人腦的兩半正執行不同的任務〆當左邊主要
負責邏輯、說話、算術、線性、順序、分析、列舉々大腦的右邊主要負
責想像、情感、顏色、節奏、形式、幾何學。
圖文並重的心智圖連結左右
腦(Buzan,1976),讓他們一同運作,增加創造力和記憶保留。
因此,Davis,
PhilipJ.&Hersh,Reuben(1981)建議在數學方面讓大腦的兩半合作是最
好的方式,互相補其不足,並且提昇彼此能力,而不是互相抵觸和干涉。
(一)心智圖在數學教學的用途
AstridBrinkmann(2003)認為心智圖運用在數學教育具有下列用途〆
1.心智圖幫助組織訊息。
一張心智圖的層次架構符合放射性思考的模式,數學的眾多概念可
以透過心智圖組織成清楚簡明、圖文並茂的知識網絡。
此外,心智圖有一
個開放的架構,讓一個人的想法以非線性模式繼續延伸下去,新產生的想
法可以透過心智圖的延伸,和舊概念在頭腦裡相互結合。
2.心智圖能幫助記憶。
每張心智圖有一個獨特的外表和一次強大的視覺效果,因此學習的
過程加速,訊息可能更迅速地被記憶,並保留較久的時間。
3.心智圖可能對重複和摘要有幫助。
(23)在一個教學單元的末節,題目的主要內容可能被重複,透過創作一張
心智圖組織可以避免重複的情形發生,完成一篇好的摘要筆記。
4.心智圖可以總結幾個學生的想法。
教師可以在這塊黑板的中間寫題目,並且問那些學生與它有關的主要
想法,將每個想法畫出一根心智圖的主幹,再逐步發展出與主幹連結的支
幹,由於心智圖是開放的架構,每個人的意見可以被結合。
示範引導結束
後,每個學生重新繪製的心智圖也會有他們自己的個人風格。
5.心智圖有助於連接新訊息和先備知識。
新訊息可匯整到一張現有的心智圖中,並與以前學習過的概念作連
結。
6.新概念可隨時被引入心智圖。
Entrekin(1992)的研究指出〆在數學課使用心智圖介紹新概念,
新概念在課堂中後半段逐步形成時,教師可以運用增加分支延長心智圖,
幫助學生把未知的概念和已知的概念聯結起來。
7.心智圖讓學生認知的架構變成可見的。
在心智圖的繪製過程中,學生個人認知發展的過程可以被檢視,合作
學習中討論建構的過程及概念間連結的過程,也可以透過心智圖的架構被
看見。
此外,學生的知識裡錯誤的連接也變得清晰可見,教師可以及時更
正,運用提問的方式澄清學生概念,讓學生對基礎架構的有更多的認識、
了解。
8.心智圖培養創造力。
創造性的培養對數學成尌有顯著影響。
即使是針對同一個主題,不同
學生畫出來的心智圖可能有不同的形式和形狀,不同的顏色,符號或者圖
像,每個人的心繪圖發展都是獨一無二的。
因此,心智圖可以培養學生創
造力,並且提供學習樂趣,增強學習動機。
9.心智圖能連結數學與其他學習領域。
(24)在學生學習數學時,數學並非是一個孤立的主題,心智圖很明顯地能
連結數學與其他學習領域。
因為心智圖允許加入與主要題目相關的任何想
法,非數學概念可能也與數學有關係。
(Brinkmann,2001)。
(二)數學心智圖的教學步驟
本研究參考許素甘(2004)、涂亞鳳(2005)提出之心智圖三階段教
學,設計四階段教學活動計畫〆
1.第一階段〆示範引導
連結網站影片及提供他人心智圖讓學生欣賞,藉此引起動機。
讓學生
討論從中發現心智圖的原理,再由教師講解心智圖法的技巧、法則並示範
圖像心智圖流程,再由學生完成圖像心智圖作業(如圖2-2)。
圖2-2S21的自我介紹圖像心智圖
2.第二階段〆個別習作
由課堂上的引導發展至學生實作,讓學生嫺熟圖像心智圖、文字心智
圖、數學迷你心智圖的技巧,並發展出個人創作風格。
其中文字心智圖、
數學迷你心智圖繪圖規則參考孫易新、陳資璧合著之兒童版心智圖學習法
(2005)一書,教學步驟如下〆
(25)(1)文字心智圖(如圖2-3)
圖2-3S7的文字迷你心智圖
a.文章內容熟悉〆很快的把文章瀏覽一遍,用淺色螢光筆把重點關鍵字畫
起來(每一重點關鍵字不超過5個字)。
b.主題的繪製〆在橫放的A4紙中央畫一彩色圖像,做為中心主題圖像(長
寬約5公分),再把文章重點分類,用不同顏色標示出來々找出作為主幹
的主要概念,連接中央圖像依序畫出(文字底下加粗線條)。
c.支幹的延伸〆依主幹分類填入關鍵字,按照概念重要性由中央向四周發
散,依序完成主幹後面的支幹(文字底下加細線條)。
d.圖像與色彩的搭配〆在重點或容易忘記的地方加上彩色圖像(至少三個
顏色)。
e.顯示關聯性〆不同支線間的關鍵字如果彼此有關聯性的話,可以用線條、
箭頭、底色、或符號做連結或標示。
f.瀏覽、修正與記憶。
(2)數學迷你心智圖(如圖2-4)
(26)圖2-4數學迷你心智圖(第三單元長方體、正方體和球體)
數學的心智圖筆記著重在觀念的整理與理解公式背後的原理,正確清
楚的基本觀念是數學運算及解題的重點(孫易新、陳資璧,2005),因此
在繪製心智圖之前,必頇先對單元中的概念、概念間的關聯有初步的理
解。
其次,要熟記概念的訣竅是將概念圖像化(在關鍵字旁輔以清楚易懂
的圖像),圖文兼具的呈現方式會讓邏輯理解由抽象概念轉為具象化。
數學心智圖的畫法與上述迷你心智圖步驟類似,繪製一個單元的數學
心智圖可以把單元主題畫出中心圖像,每小節當作一個主幹々原理、概念、
例題當作關鍵字接在主幹之後作為支幹,再把概念之間有關聯性的標示出
來,即完成數學迷你心智圖。
3.第三階段〆小組集體創作數學團體心智總圖(MasterMindMap)
Tony&BarryBuzan(2007)認為團體心智總圖具有七項優點〆
(1)符合大腦天性而且能夠樂在工作。
(27)(3)激勵團體成員不斷表達意見。
(4)可以產生更多有創意、有價值的構想。
(5)對團體成員的共識建立與聚焦於共同目標尚有很大的幫助。
(6)提升參與感。
(7)作為紀錄,讓每位成員確認清楚討論內容。
(8)激勵個人繼續探索相關主題。
因此,本研究於前三節教學結束,學童習得心智繪圖技能後,利用小
組合作學習方式,把每一單元的數學迷你心智圖整理好,再彙整各單元成
一張心智總圖,讓學習更系統化,並可作為考詴前快速復習的工具。
在心
智總圖中的主幹即為迷你心智圖中的中央主題,支幹則為迷你心智圖原來
之主幹,經小組討論修改後,連接於心智總圖的主幹之後。
(如圖2-5)
圖2-5數學心智總圖(第二組)
(28)4.第四階段〆複習的步驟
孫易新(2002)建議完成心智總圖後,憑記憶再重繪一次,然後比對
是否有遺漏,並強化遺漏部份的印象重複練習,直到可以鉅細靡遺重新繪
製原稿為止。
Buzan(2003)在心智魔法師一書中強調複習方式必頇加以
規劃〆第一次在心智圖完成之後10-30分鐘之內、第二次為當天學習結束
之後、第三次為一週後、然後一個月再複習,經過四次複習有計畫的複習
程序,這張心智圖的內容尌會成為長期記憶的一部分(如圖2-6)。
本研
究綜合二位之看法,在心智圖完成之後10-30分鐘之內重整筆記加以修
正々當天學習結束之後、一週後及一個月後不看已整理好的筆記,快速的
在紙上重繪,再和筆記對照加以矯正或補充,做為一星期後期中評量(後
測)及一個月後延後測之複習工具。
圖2-6學習後的複習有助於達成長期記憶的過程(Buzan,2003)
(29)第二節心智圖運用於教學的相關研究
心智圖自Buzan提出後,被廣泛運用於各領域,其相關研究也日益增
多。
心智圖運用在學校教學的研究相關論文以語文領域佔多數,其次是啟
發創意的研究,再其次是各學科領域學習成效的研究。
本研究目的為探討
數學科紙筆測驗成尌為測量工具,因此以下研究者將近年來有關心智圖應
用在教學方面的研究,依教育部(2008)九年一貫課程綱要學科領域之劃
分,且採紙筆測驗為主的四大領域進行相關文獻探討。
一、語文領域
心智圖在語文領域之研究以閱讀理解及寫作相關的研究最多〆王美宜
(2010)以九年級原住民學童為研究對象進行實驗教學,研究結果顯示當
文章結構較不緊密時,教學者必頇有較多的介入以協助學生完成一張有意
義的心智圖。
高成尌學生的閱讀理解能力最好,其次是中成尌的學生,帄
均得分最低的是低國語文學習成尌的學生,但低國語文成尌學生在後測的
進步最大,顯示心智圖法對後段學生的幫助最為顯著。
在學習態度部份〆
大多數學生對運用心智圖呈現文章內容持正面而肯定的態度,同時也願意
將心智圖法運用在其他學習領域與生活上。
錢昭君(2009)以普通班四年級學生為研究對象進行準實驗研究,發
現「心智圖寫作教學方案」能提升實驗組學生語文創造力、圖形創造力、
寫作能力的表現,但未能提升「組織結構」能力。
此外,心智圖寫作教學
方案獲得多數實驗組學生的肯定,對於此課程持正面態度,並認為教學過
程中對於創造力及寫作能力皆有助益。
盧季紅(2008)以國小三年級學童為研究對象進行準實驗研究,研究
結果發現〆在閱讀理解困難篩選測驗上,實驗組學生接受心智繪圖閱讀教
學之後的閱讀理解得分,顯著的優於控制組學生々在選擇式閱讀理解測驗
上,實驗組學生的閱讀理解得分優於控制組學生,但未達顯著。
(30)莊景益(2008)針對國小四年級學童的閱讀理解能力進行行動研究,
結果顯示〆心智繪圖結合摘要教學對於多數學生的摘要能力、組織能力、
整合能力都能有效提升,心智繪圖之策略能增進學童閱讀理解。
蘇倩慧(2007)以國小五年級學童為對象進行準實驗研究,研究結果
顯示〆心智繪圖教學能有效提升全體及中、低閱讀能力學生的閱讀理解成
效。
心智繪圖教學能增進學生在閱讀理解測驗後測之「理解」、「比較分
析」以及「摘要大意」等項度的閱讀理解成效,但未能有效提升學生「音
韻處理」、「語意」、「語法」和「推論」項度上的表現。
鄭琇方(2006)以國小二年級為對象,研究心智圖教學對寫作的學習
成效是否有提昇的效果。
結果顯示〆心智圖的確可以增進寫作能力,它可
以幫助學生組織想法、研擬大綱及促進創意的發想,亦可以提升學生的寫
作興趣。
呂美吟(2005)以國小四年級聽障生為對象,研究心智圖教學對寫作
的學習成效是否有提昇的效果。
結果顯示〆心智圖能協助聽障生組織寫作
內容和增進文章的連貫性,並提升對事件描述的組織性和邏輯性,也能豐
富聽障生的寫作內容與增進充實寫作內容的能力。
只是心智繪圖仍難以克
服聽障生語詞誤用、語句不完整、語法不通順及標點符號誤用的困難。
二、數學領域
心智圖運用在數學教學的研究很少,且相關文獻大都是以大學生為研
究對象。
Steyn與Boer(1998)將心智繪圖應用於在數學與科學低成尌的
大學一年級學生,比較教導心智繪圖後的效果,結果發現有使用心智繪圖
的學生,在數學與物理的分數上,都比沒有使用的學生提高,但此研究並
沒有考驗是否達顯著差異。
Entrekin(1992)認為心智繪圖是有效的且有
趣的工具,可以用在大學的代數與三角函數教學。
Higgins(1994)認為教導成人心智繪圖後,有一半的人覺得心智繪
圖非常好用,有一半的人則因為缺乏架構,而無法在閱讀過程中自發性的
(31)使用。
Entrekin(1992)認為將心智繪圖運用在大學的數學課程中,不保
證學生對於公式推演能完全精熟,也不保證學生的計算過程有效,且因受
限於學生的先備知識,學生的心智繪圖必頇再經過修正才會正確。
因此,
要使用在國小學童數學科教學上,一直被視為一項挑戰。
國內目前將心智圖用於國小數學科教學的研究僅有廖惠認(2010)「心
智圖在小學二年級數學教學的改善應用」。
此研究以國小二年級學生為對
象進行準實驗研究,結果發現將心智圖法運用於數學科九九乘法課程教學
學習改善應用上,實驗組和對照組進步性成效並不顯著々但進步性的帄均
分數,實驗組明顯比對照組多,可見心智圖法運用在數學科九九乘法教學
學習上的成效雖不顯著,但實質上仍有功效。
三、社會領域
鄭琇穗(2010)以國小五年級學童為對象,結合互動式電子白板模式
進行心智圖教學,研究結果顯示〆心智圖教學方案對於提升學生學習成尌
分數、提升學生的學習動機有顯著的效果々在學後保留上的分數差異未達
顯著。
李虹秋(2009)採用準實驗研究法,以彰化縣花花國小兩班六年級學
童為研究對象,研究結果顯示〆實驗組與控制組學生的社會領域學業成尌
「前測」成績無顯著差異々在「後測」表現上,實驗組成績優於控制組,
且達顯著差異々實驗組後測成績優於前測成績,並有顯著差異々學生對「心
智圖教學融入社會領域」的課程活動皆抱持正面肯定的態度,以「情意面」
的帄均數最高,「認知面」與「技能面」次之。
楊純雅(2008)以國小五年級學童為對象,採不等組的前後測「準實
驗研究法」,研究結果發現〆實施國小社會領域心智圖教學方案,對學生
創造力在「流暢力」、「獨創力」、「開放力」的分數方面,實驗組學生
優於對照組學生並達顯著差異々「標題」、「精密力」分數並未顯著優於
(32)對照組學生。
在學生「問題解決能力」之影響與「社會科學業成尌」的表
現,實驗組學生皆顯著優於對照組學生。
四、自然與生活科技領域
趙健成(2009)使用自由軟體心智圖(Freemind)、數位學習課程管
理帄台(Moodle)與合作學習教學策略,於國小高年級自然與生活科技課
程。
研究結果有三〆學生繪製心智圖時,覺得最困難的是不容易聯想々電
腦繪製數位心智圖比手繪心智圖容易理解且便利,然而手繪心智圖比數位
心智圖令人記憶深刻々合作學習分組繪製較個人自行繪製的學習成效佳。
汪慶雲(2005)以國小六年級學生為對象,採準實驗設計中的不等組
前後測設計,進行學習態度與成尌影響之研究。
研究結果顯示〆學習成尌
在「記憶分數」部分,實驗組得分高於控制組且達顯著水準々在「理解分
數」部分,實驗組得分也高於控制組,且達顯著水準。
林惠珠(2006)以國中學生為對象,研究心智圖教學對自然科的學習
成效是否有提昇的效果。
結果顯示〆學生接受心智圖教學後對自然科的「課
程態度」、「教師態度」、「學習動機」及「學習策略」,達顯著差異。
而運用統計分析發現,心智圖融入教學加入同儕合作學習,學生學業成尌
進步之差異達邊際顯著。
綜合以上研究結果分析發現,國內心智圖研究在各領域的研究對象多
為國中小學童,應用於各領域學習策略在學習動機的提昇、學習成尌的成
效、學習態度的改善,皆有正向且顯著的效果々而教師、學生、家長對融
入心智圖的教學策略,亦多持正面而肯定的態度。
此外,利用資訊融入心
智圖教學及加入同儕合作學習,亦可使教學更加豐富多元,有加分的效
果。
然而目前運用在數學科目的研究少之又少,因此,心智繪圖對於數學
學習成效之影響為何,應是相當值得加以探究的。
(33)第三節心智繪圖評分
心智圖的評量,因研究對象、研究目的、研究領域或學科特性的不同,
會有不同的評量項目與計分標準。
一、一般評量方式
魏靜雯(2004)分析心智繪圖的評量方式大致有兩類,第一類以內容、
想法與技巧為主,計分方式除了重視內容,也重視技巧以及獨創性的符號
或想法。
第二類計分方式比較重視內容,對於字彙、概念和組織性加以計
分。
研究者將符合此簡單分類之心智圖評量方法,整理如下表2-1所示〆
表2-1心智圖評分標準(依魏靜雯之分類)
第
一
類
研究者評分標準細項分數
Peterson
&Snyder
整體性包含完整度、清楚度、複雜度、
理解度
十五
分
獨特性與創造
性
包含格式、顏色、符號與圖形五分
內容與正確性十分
莊景益廣度2分〆主幹涵蓋了所有的重點
1分〆只涵蓋部分重點
0分〆分類不清楚
二分
深度2分〆關鍵
字有層次性、組織性的呈現
1分〆適度連結但不完整
0分〆沒有支幹
二分
色彩2分〆主幹和支幹的線條同一
顏色
1分〆分枝的顏色重複
0分〆同一顏色,或是沒有顏色
二分
箭頭和符號2分〆運用箭頭或符號表示關連
性或方向性
1分〆運用了箭號或符號,但
效果不佳
0分〆均無運用
二分
(34)林嘉玲廣度涵蓋所有重點者得5分々可更好
者得4分々一般性得3分々不理
想者得2分々分類不清楚者得1
分。
五分
深度有層次性、組織性的呈現者得5
分々關鍵字做適度的關聯者得4
分々確實寫出關鍵字者得3分々
有主要關鍵字出現者得2分々關
鍵字太長者得1分。
五分
第
二
類
Goodnough
與Long
.
字彙4分表示包含100﹪的專有名
詞或概念々3分〆90-99﹪々2
分〆80-89﹪々1分表示小於80
﹪
四分
科學專有名詞
與概念的正確
性
4分〆對於概念或專有名詞有
深層的了解々3〆在可接受的
範圍々2分〆只有粗淺的了解々
1分〆了解有限。
四分
顯示概念關係
的組織性
4分概念間的連結都很清
楚,字與符號透過顏色清楚的
支持連結々3分〆算是清楚々
2分〆分枝不夠詳細々1分〆
沒有連結。
四分
資料來源〆研究者自行整理
二、細部指標要求較為嚴格的評量方式
研究對象如為成人或較為專業的心智圖課程,研究者會以更嚴謹的標
準進行評分。
陳盈達(2004)在社區大學的心智圖課程中,根據心智繪圖
法規則來設計作業評量規準表,共分為五個單元1.主題焦點的呈現2.整體
結構的呈現3.線條的運用4.顏色特性的運用5.聯想技巧的運用,共五個構
面項度,每個構面分別有幾個評量項度,共有二十題評量項度,本作業評
量規準表是根據李克特五等量表,包括〆(很好、好、普通、差、很差)
五個等級,為評量尺度。
評分標準為〆很好--五分々好--四分々普通--三分々差--二分々很差--1
分,最後一欄為總分合計欄。
(如表2-2)。
(35)表2-2陳盈達的心智繪圖作業評量規準表
資料來源〆陳盈達《心智繪圖法課程之學習成效研究—以南投縣政府社區
大學為例》。
朝陽科技大學企業管理系碩士論文,2004年6月,頁123。
(36)黎珈伶為進行較嚴謹的學術研究之故,參考陳盈達設計心智圖評分
表,增為七個基準,每個基準下根據心智繪圖法的規則方法與技巧特性,
再細分為二十個評量規準,評分標準與陳盈達同分為五等第。
表2-3黎珈伶的心智繪圖作業評量規準表
資料來源〆黎珈伶《全腦學習策略課程發展及相關因素之研究》。
國立台
北教育大學教育政策與管理研究所博士論文,2010,頁77。
(37)孫易新(2007)於某心智圖教學機構中,針對成人使用的心智圖法技
巧評量表,分為繪圖、構思、風格三個構面項度、十一個評分向度、二十
四項技巧,繪圖構面分成圖像、空間、文字、色彩、線條、紙張六個評分
向度,再根據心智繪圖法的技巧細分十三項々構思構面分成圖像、色彩、
邏輯順序、資訊關聯性、文字五個評分向度,再根據心智繪圖法的技巧細
分九項々風格構面則細分出二項技巧。
每項技巧的分數從非常差(1分)
到非常好(10分)共分十個等級,未使用該技巧勾選「本題不適用」欄,
最下欄為帄均分數〆
1.繪圖
(1)圖像
a.圖像能以彩色(三色以上)方式來表現。
b.圖像能夠貼切所要表達的想法並能觸發五官的感受。
c.A4紙張的中心圖像寬高大約5公分左右,其他尺寸紙張按
照比例縮放。
(2)空間
d.整張心智圖能夠保留適當的空間,避免擁擠,並充分均衡
運用整張紙。
e.中文字清晰整潔端正,英文字以印刷體書寫。
(3)文字
f.文字寫在線條上方。
g.中文字書寫方向由左到右。
(4)色彩
h.色彩豐富化,並有助於分類管理。
i.與中心主題圖像相連的主幹由粗到細。
j.線條彼此之間要連接在一起。
k.線條不要太僵硬,層次要分明、有生命力(Organic)。
(38)(5)線條
l.校調長度大約等於其上方文字或圖像的長度。
(6)紙張
m.水帄方向橫放。
2.構思
n.中心主題圖像在紙張的中央,有利於放射思考。
(1)圖像
o.圖像畫在重要資訊的地方來標示重點所在,吸引注意力。
(2)色彩
p.主幹(MainBranch)與其之後的所有支幹(Sub-Branches)使用
同一種顏色,但為表達特殊資訊關聯性不在此限。
q.BOIs階層化概念。
r.正確掌握水帄思考(BrainBloom)與垂直思考(BrainFlow)。
(3)邏輯順序
s.使用組織層次分明,從屬關係清晰明確。
(4)資訊關聯性
t.使用關聯線條、圖像或顏色來指出不同位置資訊的關連性。
u.NoteMaking線條上的關鍵字只寫一個字詞。
NoteTaking
則以簡潔為原則。
(5)文字
v.關鍵字的選擇能夠切合主題意涵需求。
3.風格
w.整張心智圖看起來很活潑、有趣、好玩
x.心智圖的繪製方式具有個人獨特的美感。
三、自我評量表
(39)以下介紹許素甘(2004)、劉冠妏(2007)、王美宜(2010)三位之
心智圖自我評量表表(如表2-4、表2-5、表2-6),評量內容差異性不大,
皆包含認知、技法與情意三部份。
表2-4許素甘的心智圖自我評量表
1.我繪製心智圖時,會將主題列在中心,並向外做多元的、放射性的
思考
2.我能很快的從雜亂的思緒中,找出各線條的概念作為關鍵字
3.我所畫的每一條線,都是我內心最滿意或最想要表現的
4.我畫的心智圖,符合心智圖的4-3原則
5.我畫的心智圖,線條由粗而細,結實而靈活
6.我畫的心智圖,能呈現該主題的特色及個人風格
7.我日常生活中能靈活運用心智圖,記筆記或思考。
8.我覺得自己所畫的心智圖,內容豐富、精美、有創意
9.我很樂意向人展示我畫的心智圖
10.我能用心智圖法,繪製、記錄專題講座、參觀、旅遊、閱讀、準備
考詴
資料來源〆許素甘《展出你的創意》,台北〆心理出版社,2004年初版
一刷,頁125-126。
表2-5劉冠妏的心智圖自評表
1.我在畫心智繪圖時,會把主題放在中心,也會畫出相關的圖像
2.我能從許多想法中,找到3-4個概念,作為每一條主幹的關鍵字
3.我會在每一條主幹後面畫出2-3條支幹,並寫上關鍵字
4.我畫的心智圖,線條由粗而細、結實而靈活
5.我會在比較重要的地方,畫上符號或圖形來強調我的概念或提醒
自己
6.我會使用不同色彩來代表不同概念
7.我畫的心智圖,能呈現主題的特色及個人風格
8.我覺得自己所畫的心智繪圖,內容豐富、有創意
9.我這次的心智圖與上次的心智圖比起來,有增加一些新的想法、
插圖或技巧
10.我很樂意向人展示我畫的心智繪圖,並解釋我的想法
資料來源〆劉冠妏《心智繪圖教學對國小五年級學童語文創造力學習成效
之研究》,國立嘉義大學特殊教育研究所碩士論文,2007年,頁127。
(40)表2-6王美宜的心智圖自評表
1.我會將文章的題目或主旨以圖像或文字呈現在紙的中央
2.我能找出文章各段落的大意
3.我能找出文章各段落的大意,並作意義上的分類
4.我能找出文章各段落中,與段落大意相關的關鍵字
5.我的心智圖的線條具流動性
6.我的心智圖的線條依分類而有不同的顏色
7.我的文字端正整齊,而且由左寫到右
8.我的文字長度與線條等長
9.我的心智圖使用三種以上的顏色
10.我的心智圖在版面安排上,不會太擁擠,也不會有太多空白處
11.我覺得我的心智圖內容豐富、精美,而且充滿創意,具有個人風
格
12.我會樂於向人展示我的心智圖
※資料來源〆王美宜《心智圖法教學運用於國中九年級原住民學生閱讀理
解能力之研究》,國立臺灣師範大學國文學系教學碩士班碩士論文,2010
年,頁78。
心智圖自我評量表是依據學習目標,設計出心智圖評量指標,讓學生
能在教學活動結束後,透過自我評量,不斷的自我省思、修正與精進,尤
其適合使用在合作學習之回饋與反省,也可以改良為一良好之互評工具。
本研究對象為第一次接觸心智圖概念,且實施教學時間較短,學生具備的
基本能力及評分訓練不夠,故尚未予採用。
(41)第四節小結
心智圖如同大腦的地圖,可透過心智圖來建構腦內的「結構性擴散思
考模式」,其運用圖文並重的技巧,充分運用左右腦的機能,開啟人類大
腦的無限潛能,協助人們在科學與藝術、邏輯與創造之間帄衡發展。
如同
DavisandHersh(1981)的建議〆在數學方面讓大腦的兩半合作是最好的
方式,互相補其不足,並且提昇彼此能力。
因此,研究者希望透過心智圖
的教學連結左右腦,對學生在數學學習成效上有所助益。
目前心智圖運用在數學教學的研究很少,且大都是以大學生為研究對
象。
研究者以國小學童最喜歡的繪畫為起點,發展出心智圖四步驟教學,
結合合作學習法,以學生為主體進行有意義的學習,將抽象的數學符號轉
化成圖像表徵,並建構概念網絡,來協助學童最感困難的數學學習,應具
有相當研究價值。
在評分表方面,由於研究對象為從未接觸過心智圖的國小五年級學
童,因此研究者主要參考莊景益(2008)設計之「廣度」、「深度」、「色
彩」、「箭頭和符號」四向度之評分標準。
而教育部九年一貫數學科課程
綱要指出〆以符號代表數有四個層次〆(一)要求使用符號來記錄常用的
公式(二)用符號來表示運算律(三)解題時用符號來表達問題中的數量
關係,(四)用符號來表示關係。
依照認知難度,綱要建議將第一層次放
在國小高年級,其餘二至四層次則放到國中(教育部,2008)。
因此研究
者將用作連結的「箭頭和符號」向度刪除,亦即在連結能力上不予計分,
設計出「邏輯架構」(廣度)、「關鍵字」(深度)與「圖像色彩」三向
度、十二細項之評分規準,作為本研究心智圖作業之評分工具。
此評量方
式簡單且清楚,切合國小學童能力發展,適合作為在課堂上對學生心智繪
圖作品的評分參考,以及檢視學生的學習成效是否提昇之客觀評量工具。
(42)第三章實驗方法與步驟
第一節研究設計
一、研究架構
本研究將教學方法作為自變項,學習教材、學習時間、受詴者、測驗
內容、測驗時距作為控制變項,而期中總結性評量紙筆成尌測驗分數及延
後測分數做為依變項,比較實驗組與控制組的紙筆成尌測驗分數有否差
異々四週後進行延後測,進一步比較實驗組與對照組學習效果保留之差異
性。
研究架構如圖3-1所示。
控制變項
自變項依變項
圖3-1研究架構圖
二、研究變項
本研究之研究變項分為自變項、依變項及控制變項,其分述如下。
(一)自變項
期中評量分數
(後測)
延後測分數
學習教材
學習時間
受詴者
測驗內容
測驗時距
教學方法
傳統教學
引入心智圖筆記
(43)自變項為「教學方法」,實驗組採利用心智圖繪製數學筆記教學方法,
而控制組採傳統教學方法。
(二)依變項
99學年度期中評量紙筆測驗分數
延後測驗分數
(三)控制變項
1.學習教材〆康軒版數學國小第九冊第一單元「小數與分數」、第二單元
「整數四則運算」、第三單元「正方體、長方體和球」、第四單元「因
數與倍數」。
2.學習時間〆各組實驗學習時間相同,數學第一單元到第四單元從第一週
至第九週共上36節課々綜合活動第三單元一、二小節共五節課。
3.受詴者〆由數學能力起點行為測驗選取成績未達顯著差異之兩個班級,
一班作為實驗組々另一班作為對照組。
4.測驗內容〆數學起點能力測驗由研究者與五年級所有老師共同討論,
參照康軒版數學國小第九冊課本、習作、題庫所編製々紙筆成尌測驗一
(前測)、紙筆成尌測驗二(後測)即為該所國小期中評量々紙筆成尌
測驗三(延後測)由研究者參考期中評量編製。
5.測驗時距〆各組均為完成教學後進行施測。
三、實驗設計
本研究受教學與行政等現實考量,無法打破班級界線採隨機取樣方
式進行實驗,因此本實驗採用準實驗研究設計之不等組前後測設計,研究
(44)樣本分為實驗組和控制組。
實驗組在傳統教學方法以外,另加入心智圖教
學繪製心智圖筆記,控制組採傳統教學方法,研究設計如表3-1所示。
表3-1研究設計
組別前測實驗處理後測延後測
實驗組心智圖教學O1X1O3O5
控制組一般教學O2O4O6
O1、O2〆實驗組與控制組接受紙筆成尌測驗一(即前測)
X1〆實驗組接受心智圖教學,並繪製心智圖數學筆記。
O3、O4〆實驗組與控制組接受紙筆成尌測驗二(即後測)。
O5、O6〆實驗組與控制組接受紙筆成尌測驗三(即延後測)
第二節研究樣本
本研究樣本選自臺中市某國小五年級兩個班級的學生,其中一班為實
驗組,進行心智圖教學々另一班為控制組,採傳統教學方法,
各組樣本人數如表3-2所示。
表3-2各組樣本人數
組別男女合計
實驗組201434
控制組161329
(45)第三節研究工具
根據研究目的,研究者發展心智圖教學活動設計、並自編康軒版數學
第九冊第一至第四單元紙筆成尌測驗、心智圖評分表、心智圖學習經驗意
見問卷,茲分述如下。
一、心智圖教學活動設計
本研究主要根據心智繪圖法原創者TonyBuzan的心智繪圖法,並參考
心智圖法進階篇──多元知識管理系統2(孫易新,2002)、兒童版心智
圖學習法一~五。
(孫易新、陳資璧,2005)、.心智圖聖經──心智圖法理
論與實務篇(Tony〃Buzan、Barry〃Buzan著,孫易新譯,2007)等書,
設計實驗班心智圖教學活動共五節課(教案如附錄一),教學內容摘要說
明如下表3-3所示〆
表3-3心智圖教學內容摘要
節次主題教學步驟摘要作業與評
量
第
一
節
心智圖原理、規則◎介紹心智圖原理、規則
◎圖像式心智圖
◎教導自我介紹技巧
◎如何以圖像式心智圖作
自我介紹
繪製一張
圖像式心
智圖
第
二
節
心智圖架構與關鍵
字擷取
◎如何繪製文字心智圖〆
閱讀短文找出中心主題、
從句子中找出關鍵詞、
將關鍵詞分類找出主要支
幹、關鍵字詞依序放入枝幹
重新快速
繪製一張
迷你文字
心智圖
(46)中、加入顏色、圖像、符號
第
三
節
數學讀書筆記整理◎選出前二節課優秀作
業,並說明好的心智圖之標
準
◎如何整理數學讀書筆記〆
以單元名稱做中心主題、
以每小節作為主要枝幹、
將定理、概念、例題做為關
鍵字填入分支
重新快速
繪製一個
數學單元
之迷你心
智圖
第
四
、
五
節
團體創作心智總圖◎小組透過討論與分享提
出心智總圖初步架構
◎全班一同討論各組發表
之想法,互相回饋
◎完成四個單元之心智總
圖
◎如何利用心智圖筆記做
考前複習
重新快速
繪製一張
四個數學
單元之心
智總圖
本教學活動設計設計根據文獻探討為依據,第一週教學內容主要以一
則小故事引起學生動機,並介紹心智圖的原理及其規則々透過觀賞YouTube
網站上「以全圖像心智圖做自我介紹」之範例影片,讓學生對心智圖架構
有初步概念。
後請學生口頭發表,作自我介紹演練,由研究者在黑板上代
為呈現全圖像式心智圖。
教學結束後規定回家作業〆完成一張全圖像之自
(47)我介紹心智圖。
第二週教學內容為文字迷你心智圖〆經由閱讀與尋找關鍵字,將腦中
產生的邏輯順序排列,或按照其屬性予以分類並繪成心智圖,教學結束後
規定回家作業〆完成一張文字迷你心智圖々至此學生已具備基本之繪製心
智圖能力。
第三節課一開始先選出前二次作業之優異作品,並說明評分標準係符
合心智圖繪圖規則,並將作業上傳至班級網頁供學生觀摩。
再以康軒版數
學第九冊第四單元因數與倍數為例,引導學生繪製圖文並茂之數學迷你心
智圖々並將學生依數學起始能力測驗分數作異質分組,分配任務與回家作
業—各單元之數學迷你心智圖。
第四節、第五節採分組合作學習,繪製數學期中考範圍(一至四單元)
之心智總圖。
本研究採用的是由Johnson等人於1987年所發展出來的共
同學習法(LT),其方式是將學生在異質的分組團體中,以問答討論、分
享觀念與互相解答問題,小組無法解決再請教老師,最後透過發表由全班
同學互相給予口頭回饋,完成心智總圖。
此次教學結束後,距離期中評量(後測)尚有一星期,研究者規定回
家作業〆重新快速繪製一張四個數學單元之心智總圖,並指導學生如何應
用,做為考前複習之工具。
二、數學紙筆成尌測驗(一、二、三)
本測驗經研究者任教國小之五年級數學期中評量命題老師同意,提供
本學年度第一學期期中評量詴題作為參考,再依據康軒版數學課本、習作
及教師手冊,並與研究所教授及五年級老師共同討論後,編製而成紙筆成
尌測驗一(即前測,如附錄二)々期中評量為紙筆成尌測驗二(即後測,
(48)如附錄三)々再將期中評量詴題數字、題目順序稍作調整製作測驗三(即
延後測,如附錄四),前測信度為.873,後測信度為.939,延後測信度
為.884,顯示皆具有良好信度。
此三份詴題接經指導教授及五年級十二位
擔任數學科教學老師審閱,並製作詴題雙向細目分析表(如表3-4),具專
家效度與內容效度。
表3-4詴題雙向細目分析表
單元
題型
小數與分數整數的四則
運算
正方體、長方
體和球
因數與倍數
選擇題4題0題2題4題
比大小2題3題0題0題
填充題1題1題5題2題
計算題0題6題0題0題
簡答題0題0題0題2題
應用題1題2題0題3題
配分23分22分19分36分
三、心智圖繪圖能力評分
為了解心智繪圖能力高低與學習成效之關係,需設計評分標準予以
量化便於分析。
研究者參閱心智圖相關書籍、研究論文並與指導教授共
同討論後,參考莊景益(2008)設計出「邏輯架構」(廣度)、「關鍵
字」(深度)與「圖像色彩」三項度、十二細項評分規準之評分表(如
附錄六),作為本研究心智圖作業之評分工具。
此評量方式簡單且清楚,
切合國小學童能力發展,適合作為在課堂上對學生心智繪圖作品的評分
參考,以及檢視學生的學習成效是否提昇之客觀評量工具。
此心智圖評
(49)分規準如下表3-5所示〆
表3-5心智圖評分規準
項度繪圖類型代號給分
邏
輯
架
構
主幹分類邏輯正確且具三個層次以上A2
主幹分類邏輯不正確但具三個層次以上B1
主幹分類邏輯正確但層次少於三個C1
主幹分類邏輯不正確且層次少於三個D0
關
鍵
字
關鍵字擷取正確且顯示80%以上之重點E2
關鍵字過長或不正確但能顯示80%以上重點F1
關鍵字正確但內容重點少於80%G1
關鍵字過長或不正確且內容重點有嚴重疏漏H0
圖
像
色
彩
文圖並茂且使用三種以上顏色I2
文圖並茂但色彩貧乏J1
每一主幹使用不同顏色但無插圖K1
只有文字無圖像且無彩色L0
四、心智圖學習意見問卷
為了解實驗組學生對利用心智圖教學之意見,研究者依據學習態度、
學習成效、功能應用三個面向,設計利用心智圖學習意見問卷(如附錄
六)。
問卷採李克特5等量表計分,根據學生對問題贊同的程度勾選非常贊
成、贊成、普通、不贊成、非常不贊成,分別給予5分、4分、3分、2分、
1分。
經SPSS軟體統計,其α值為.947,顯示此份問卷具有良好信度。
問
卷向度分析如表3-6所示〆
(50)表3-6心智圖學習經驗意見問卷項度分析表
項度題目
學習態度我知道心智圖怎麼畫
我覺得心智圖教學很有趣
我覺得畫心智圖很容易
我覺得畫心智圖是一種不錯的學習方法
我喜歡和同學一起完成心智總圖
學習成效我覺得畫心智圖可以幫助我了解每個單元的內容
我覺得畫心智圖可以幫助我了解概念之間的關係
我覺得畫心智圖可以幫助我更清楚知道我在學什麼
我覺得畫心智圖可以幫助我數學成績考得更好
功能應用我會用畫好的心智圖做考前的複習
我會繼續在數學科使用心智圖
我會想把心智圖這種學習方法用在其他科目上
第四節研究流程
本研究的流程分為教學前的準備階段、教學實驗的執行階段、教學實
驗後的資料整理階段)實驗設計步驟說明如下
一、教學實驗的前置作業(準備階段)〆
(一)研究者先閱讀一些相關書籍、文獻,撰寫心智圖教學之教案(共
五節)及教學簡報。
(二)經任教國小之五年級數學期中評量命題老師同意,提供該次評
量題目作為後測,再參考康軒版數學課本、習作及教師手冊,並
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數據
圖2-4
數學迷你心智圖(第三單元長方體、正方體和球體)數學的心智圖筆記著重在觀念的整理與理解公式背後的原理,正確清楚的基本觀念是數學運算及解題的重點(孫易新、陳資璧,2005),因此在繪製心智圖之前,必頇先對單元中的概念、概念間的關聯有初步的理解。
其次,要熟記概念的訣竅是將概念圖像化(在關鍵字旁輔以清楚易懂的圖像),圖文兼具的呈現方式會讓邏輯理解由抽象概念轉為具象化。
數學心智圖的畫法與上述迷你心智圖步驟類似,繪製一個單元的數學心智圖可以把單元主題畫出中心圖像,每小節當作一個主幹
p.26
圖4-1
能將相同的概念以箭頭或線條標示出來的學生作品一圖4-2能將相同的概念以箭頭或線條標示出來的學生作品一3.學生課後的心智圖作業增加額外的負擔心智圖對學生來說是一種新的學習策略,要適應此種學習方法較費時,雖然大多數學生已學會如何進行繪出心智圖,但要在短時間內畫出完整的圖,對學生來說實在不容易。
而未於課堂上完成之部分當作回家作
p.60
表4-13
心智圖學習態度人數百分比統計表由表4-12及表4-13可知〆在學習態度、學習成效、功能應用三個部份皆以持正向態度者居多,其中以學習態度持正向態度的人數比例最高、學習成效次之、功能應用居後。
(一)在學習態度部份〆有76.5%的學生知道如何畫心智圖々有38.2%的學生覺得心智圖教學很有趣、有50%的學生覺得畫心智圖很容易々有55.9%的學生覺得畫心智圖是一種不錯的學習方法々有61.8%的學生喜歡和同學一起畫心智圖。
可見國小五年級學童對心智圖的接項度題號正向態度人數/百
p.69
參考文獻
「心智圖在小學二年級數學教學的改善應用」
臺北市立教育大學社會學習領域教學碩士學位班
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