分類: 語言發展

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語言發展 小學教育 數學及理科學習

教師使用數學語言能否提升小學生數學成績？

數學語言在幫助學生理解數學概念方面發揮著重要作用，因為它既是溝通工具，也是解決問題技能的基礎。在布朗大學Annenberg 機構發佈的一篇工作論文中，研究人員首次對小學高年級課堂上的數學語言使用方式進行了大規模量化分析。該研究在三年內對 317 個課室的 1,657 節數學課進行了研究，用自然語言處理 （natural language processing NLP）來檢查教師和學生在課堂上使用數學詞彙的頻率。

研究發現教師在使用數學語言上存在很大差異。一些教師使用數學術語的頻率遠高於其他教師，平均每節課使用數學語言達127次。然而，該研究顯示，僅僅讓學生接觸數學詞彙並不能顯著增加學生使用這些術語的概率。第 75 個百分位的教師每節課使用的數學術語比第 25 個百分位的教師多 28 個，這相當於在第75個百分位教師教室中的學生在一個學年中額外接觸數學術語約 4,480 次。更高的數學語言使用與提高學生考試成績有關，特別是當教師採用額外的策略來吸引學生使用這些術語時。

該研究的結果顯示，鼓勵學生使用數學語言需要的不僅僅是教師示範。相反，有效的數學教學源於一系列更廣泛的實踐，這些實踐超越了單一的詞彙使用。雖然該研究指出了教師使用數學詞彙與學生成績之間的相關性，但它強調未來的研究應該探索詞彙使用的質量及其對長期學習成果的影響。

 

文獻來源（開放取用）：Himmelsbach, Zachary, Heather C. Hill, Jing Liu, and Dorottya Demszky. (2024). A Quantitative study of mathematical language in upper elementary classrooms. (EdWorkingPaper: 24 -1029). Retrieved from Annenberg Institute at Brown University: https://doi.org/10.26300/1zcm-d071… Read the rest

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語言發展 高等教育 有效教學法

詩意如畫！繪畫對學習詩歌的影響

中國古代詩歌以其押韻和高度視覺化而著稱。Xie及其團隊採用受試者內設計來研究繪畫策略對學習詩歌的影響。研究人員選取了六十行唐詩（如 「犬吠水聲中，桃花帶露濃。」）為學習或測試項目。這些詩句具有相似的學習難度、學生熟悉度和具體性，同時可以被畫出、朗讀或書寫。每位參與者在每種策略下學習相同數量的詩句。

實驗 1在中國招募了59名大學生參與實驗。在學習階段，每位參與者需要學習30行詩句，每行詩通過以下三種學習條件之一學習：（1）「畫」—畫一幅圖畫來體現詩句；（2）「讀」—反復大聲朗讀；（3）「寫」—逐字抄寫。學習表現通過項目識別（區分舊詩句和新詩句）和來源記憶（回憶學習策略）的方法進行評估。學習詩歌的動機由自我報告的問卷予以評估。實驗結果顯示：

  • 繪畫的項目識別率和來源記憶準確性最高，其次是朗讀，最後是書寫。
  • 學生更樂於使用繪畫方式進行學習，學習動機高於使用朗讀或書寫方式。

實驗2招募了89 名大學生，比較了繪畫策略與「解釋」策略，後者要求參與者用自己的話解釋了詩歌，並在一週後進行了延遲測試。實驗結果顯示：

  • 最初，繪畫的項目識別和來源記憶準確性均低於解釋。
  • 然而，在延遲測試中，兩者在準確性上沒有差異，表明繪畫在記憶保持方面具優勢。
  • 與解釋相比，學生使用繪畫進行學習的動機仍然更高。

這些發現表明，繪畫是學習詩歌的有效策略，作者同時建議，未來的研究可注重探索其對高階認知技能的影響，因為當前研究只關注了繪畫於基礎知識和基本技能的影響。

 

文獻來源：Xie, H., Lin, D., He, W., & Chen, Q. (2024). The aesthetics at a pencil tip: The effects of drawing on learning poems. Learning and Instruction, 91, 101881. https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2024.101881… Read the rest

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語言發展 小學教育 幼稚園教育

探討純音韻教學對閱讀的影響

音韻意識（phonological awareness, PA）是識別和處理口語中語音的能力，與閱讀能力密切相關，教育工作者經常在閱讀教學中採用聚焦PA的教學活動。學界對於純PA教學（不涉及印刷文字或字母）的有效性總有持續性的爭議，最近的一項統合分析檢視了純PA教學印刷文字的PA教學相比，對閱讀成果的影響。

該統合分析聚焦在隨機實驗或準實驗環境中針對從學前班到一年級學生的研究，檢視不同教學方法對音韻意識和閱讀成果的影響。根據納入標準，其篩選出38項符合的研究，共涉及3,880 名參與者 （平均年齡5歲零7個月），得出293個效應值。結果表明，純PA教學對閱讀成果具有中等的總體效應值（g = +0.57）；然而，印刷文字的PA教學比純PA教學更有效（g = -0.54）。在對閱讀成果具體類型的影響方面，與PA技能相比，純PA教學在改善單詞閱讀方面效果較差（g = -0.33）。上述結果表明，雖然純PA教學對閱讀有益，但其有效性取決於兩個關鍵因素：閱讀成果的具體類型和比較條件。此外，其對閱讀的影響作用在幼稚園和一年級中也比在學前班更加明顯。同時，這項統合分析發現，尚無證據表明有閱讀成績風險的學生比一般學生更需要純PA教學。

 

文獻來源：Stalega, M. V., Kearns, D. M., Bourget, J., Bayer, N., & Hebert, M. (2024). Is phonological-only instruction helpful for reading?: A meta-analysis. Scientific Studies of Reading, 28(6), 614–635. https://doi.org/10.1080/10888438.2024.2340708… Read the rest

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計劃評鑑 語言發展 小學教育

提升閱讀能力

鑑於 COVID-19 疫情加劇了閱讀能力的差距， Scholastic RISE 和 RISE Up 計劃應運而生，相關計劃旨在通過小班教學方式，提升 1-5 年級學生在閱讀理解、詞彙流𣈱度和寫作發展方面的表現。在第二層級（Tier 2）課程中，學生接受以結構化理解、詞彙學習、語音教學和指導寫作為內容的教學，時長一般是每天 45-60 分鐘。

該計劃最近在佛羅里達州的一個學區使用混合方法和準實驗設計進行了效果評估。19所學校自願成為干預組的一部分，共包括168名1-5年級學生；同時，研究人員另外匹配了7所學校和252名學生，作為一個相似的對照組。

總體而言，RISE 和對照組學生在 Star Reading 和 FAST 評估中取得了相似的進步 （效應值 = +0.02）。然而，研究分別從兩組學生中又選出了一個子樣本，該子樣本中的學生在學年的下半年每兩週進行一次FastBridge考試。在這個子樣本中，RISE 和 RISE Up 學生在每分鐘正確閱讀字數 （WRCPM）方面顯著優於對照組學生（效應值 = +0.40），並且在2023年1月至5月期間在各項測量中，展示出更多的總體增長（效應值 = +0.09）。研究人員還指出，最終的課時數可顯著預測學生的FAST年終分數。

 

資料來源（開放取用）：Rise and Rise/Up end-of-year results. (n.d.). Learning Experience Design (LXD) Research and Consulting. https://education.scholastic.com/content/dam/education/resources/5306-11_rise-riseup-independent-report.pdf… Read the rest

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語言發展 數學及理科學習 中學教育

ChatGPT能否取代人類批改學生的寫作？

自動寫作評估 （AWE）工具協助教育人員評估學生的寫作，但經常以準確性和清晰度作為代價，並且設置過程需要大量的精力和資源。相比之下，像 ChatGPT的生成式 AI 提供及時、有針對性和適應性的反饋，可以提高學生的寫作能力。最近的一項研究比較了ChatGPT 和人類評分者的反饋質量，以及對基於過程的寫作評估的潛在影響。

該研究涉及來自南加州兩個學區隨機抽樣的200 名 6-12 年級學生。在兩節50分鐘的課堂上，學生的任務是回答兩個寫作要求的其中一個。每項寫作都要求他們閱讀四個一手資料和二手資料，並使用證據、理由和所需的寫作技巧來建構一個分析歷史解釋的論證。研究招募並培訓了來自不同學科16 名經驗豐富的中學教育工作者，以提供形成性反饋。然後將這些反饋與 ChatGPT的反饋進行比較，後者被提示使用與教育工作者相同的情境。研究人員對反饋進行編碼、分析和比較。

研究發現顯示，訓練有素、受薪且時間相對充裕的人類評分員在五個關鍵領域的四個領域提供了更高品質的反饋：改進方向的清晰度、準確性、基本特徵的優先順序以及支援語氣的使用（第五個領域：基於標準的反饋）。然而，ChatGPT的寫作反饋在質量上與人類反饋非常接近，不需要額外培訓，而且考慮到整體質量和時間節省，ChatGPT 和人類反饋之間的質量差異不大。研究人員得出結論，生成式 AI 在特定情況下是一個有用的工具，尤其是對於形成性草稿或缺乏訓練有素的教育人員的情境下。

 

文獻來源（開放取用）：Steiss, J., Tate, T., Graham, S., Cruz, J., Hebert, M., Wang, J., Moon, Y., Tseng, W., Warschauer, M., & Olson, C. B. (2024). Comparing the quality of human and ChatGPT feedback of students’ writing. Learning and Instruction, 91, 101894. https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2024.101894… Read the rest

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語言發展 K-12 教育階段 數學及理科學習

數學和寫作技巧有關係嗎？

大量研究已經確定了閱讀和數學技能之間以及閱讀和寫作之間的聯繫。此外，以前的研究表明，這些技能和執行功能、高階認知等能力是共通的。因此，假設數學和寫作技能之間存在關聯是合理的。

Kim 及其團隊的一項統合分析調查了數學和寫作技能之間的相關性。作者將寫作和數學技能分為低階和較高階技能。在數學中，涉及資訊檢索和量值的技能（例如，算術、計算能力）被視為是低階或基礎技能，而涉及推理和理解的技能（例如，解答文字題、數據解釋）是高階技能。在寫作中，抄寫技能（拼寫和手寫/鍵盤輸入）是低階技能，而書面作文則是高階技能。

統合分析納入了 211 項研究，涉及 564 個效應量，主要來自說英語的參與者。利用穩健的變異數估計，結果表明數學和寫作技能之間的總體相關性為中等（r = .48），其中年級顯著調節了相關性。在小學低年級學生（K-2 年級：r = 0.52）中發現效果最強，隨著年級上升而逐漸下降：從小學高年級（3-6 年級：r=0.42）降至大學生和成人（r = 0.30）。

鑒於年級和技能水平之間可能存在重疊，該分析進一步按年級分類。在小學階段，低階寫作和低階數學技能呈中等相關性（r=0.59），而高階寫作和高階數學的相關性為0.48。在大學學習者中，低階相關性為0.36，高階相關性則為0.25。

研究結果支持數學和寫作技能之間的實質性關聯。然而，相關性隨著年級的提高而降低，高階的關聯相對較弱。作者推測了兩方面的解釋：基礎技能的停滯以及高階任務可能涉及不同的認知技能，值得進一步探索。

 

文獻來源（開放取用）：Kim, Y.-S. G., Yang, D., & Hwang, J. (2024). Are mathematics and writing skills related? Evidence from meta-analysis. Educational Psychology Review, 36(4), 125. https://doi.org/10.1007/s10648-024-09960-4… Read the rest