分類: 數學及理科學習

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低成本的課後輔導提升弱勢學生的數學成績

於英國，對教育捐贈基金會試驗「導師委託」（Tutor Trust）的評鑑發現，對落後於按年齡預期之數學水平的弱勢學生，低成本、小組形式進行的課後輔導計劃能提升他們的數學成績。

一百零五間位於曼徹斯特及列斯的學校，於2016年9月至2017年7月期間參與了為探討成效而推行的「導師委託」試驗計劃。這些學校的弱勢學生數目是平均的兩倍。此計劃希望透過由受訓的大學生及應屆大學畢業生，提供小組的輔導課節，提升弱勢學生的數學成績。

在隨機獲選接受干預的計劃學校中，教師會揀選在數學上有困難的六年級學生（10至11歲）接受「導師委託」計劃導師的額外支援。接受干預學校的這些學生總共接受12小時的額外教學，通常是在12星期內每周一小時、三人一組的課後輔導。於對照學校就讀的學生則維持其日常課堂安排。研究以第二關鍵階段的數學成績（英國的標準則測試）評估學生成績。

報告發現：

  • 與對照學校學生相比，接受「導師委託」輔導的學生在數學上有較大進步（效應值 = +0.19）。
  • 在有資格領取免費學校午餐的學生之間，此效應值為 +0.25。
  • 亦有部分證據顯示，之前成績較差的學生，於課後輔導計劃得益較大。

教師表示他們珍惜有導師支援學生的數學學習及預備第二關鍵階段的考試。然而，有部分學校指出，在例如教學上的語言運用及如何教授關鍵概念等議題上，難以與導師保持良好溝通。

文獻來源（開放取用）：: Torgerson, C. J., Bell, K., Coleman, E., Elliott, L., Fairhurst, C., Gascoine, L., …& Torgerson, D.J. (2018). Tutor Trust: Affordable Primary Tuition: Evaluation report and executive summary. London: Education Endowment Foundation.… Read the rest

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計劃評鑑 小學教育 數學及理科學習

運用平板電腦學習數學能幫助表現較差的二年級學生，惟效果短暫

Martin Hassler及其研究團隊於《Journal of Educational Psychology》發表的研究中，進行了一項於平板電腦（Ipad）上進行數學干預的隨機控制試驗。

這項試驗有283名分別來自27間瑞典市區學校的二年級學生參與（香港學制：小二），他們被隨機地分成以下四組：

  • 一組學生進行「Chasing Planets」的數學干預計劃，計劃包含一張總共有261顆行星的「太空地圖」，每顆行星上都有獨特的數學練習（12以內的加、減法）讓學生進行。他們每日花20分鐘進行練習。
  • 一組學生進行以上的數學干預，並結合工作記憶的訓練，學生每天進行額外十分鐘的工作記憶訓練任務。
  • 一組安慰劑組別在平版電腦上進行閱讀的任務，包括「Chasing Planets」的閱讀版本，格式與數學版本相若。學生同樣是每天花20分鐘進行練習。
  • 一組對照組，學生沒有接受任何干預，包括沒有提升他們運用平板電腦技巧的訓練。

干預計劃維持了約20週，兒童於前測、後測、完成計劃的6個月及12個月後完成了包括九項評量的評估。研究發現：

  • 於後測的算術上，兩組接受了數學干預的學生得分顯著地高於「安慰劑組別」及「對照組」的學生（效應值 = +0.53-0.67）。但於算術轉移或解難上則沒有分別。工作記憶的訓練亦沒有額外益處。
  • 以上效果於6個月後的跟進測試減退（效應值 = +0.18–0.28），於12個月後的跟進測試中更甚（效應值 = +0.03–0.13）。
  • IQ 顯著地調節直接及長期效果，IQ 較低的學生得益比IQ 較高的學生多。
  • 社經地位因素並不會調節成果。

作者認為建基於行為分析及適性化科技、在平板電腦上進行的額外數學訓練，是一項花費較低、而且能提升表現較低學生數學技巧的方法。他們建議隨後研究探索令效果得以維持的方法。

文獻來源：Hassler Hallstedt, M., Klingberg, T., & Ghaderi, A. (2018). Short and long-term effects of a mathematics tablet intervention for low performing second graders. Journal of Educational Psychology, 110(8), 1127–1148.… Read the rest

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小學教育 數學及理科學習 有效教學法

有效的小學數學支援計劃

來自佛羅倫斯大學的Marta Pellegrini及約翰斯·霍普金斯大學教育研究及改革中心的Cynthia Lake、 Amanda Inns,、及Robert E. Slavin發表了一份關於有效的小學數學支援計劃報告，回顧了所有支援計劃中符合回顧準則的研究，辨識在K班至5年級（香港學制：小一至小六）總共有78項研究評鑑61項支援計劃的成效。

這些被納入分析的研究質素皆相當高，其中65項（83%）為隨機化評鑑，13項（17%）為準實驗評鑑。主要發現如下：

  • 課後輔導計劃（tutoring programs）有尤其正面的成效。
  • 「一對一」或「一對小組」的模式有相等的成效，由教師或準專業人士授課亦然。
  • 運用科技的計劃顯示有限度的正面成效。
  • 聚焦於提升教師對數學概念及教學法理解的專業發展，對學生成績並沒有影響，但聚焦於教學過程的研究，例如合作學習，展示較為可觀的成果。
  • 全校改革、改善社交及情緒的方法、數學課程、及基準評估計劃都只有很少的正面效應，雖然這些類別中都包含一項或以上具有成效的計劃。

研究結果顯示關注「個人化」、「投入」、及「學習動機」的支援計劃，對小學的數學教學最有成效；而聚焦於課本、數學知識及教學法的專業發展、及其他不會實質地影響學生日常經歷的策略，只有低程度的影響。

 

文獻來源（開放取用）：Pellegrini, M., Lake, C., Inns, A., & Slavin, R. E. (2018). Effective programs in elementary mathematics: A best-evidence synthesis. Baltimore, MD: Center for Research and Reform in Education, Johns Hopkins University.… Read the rest

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計劃評鑑 數學及理科學習 中學教育

實證支持「BSCS探究方法」的成效

隨著坊間對STEM（科學、科技、工程及數學）課程的興趣提升，需要更多證據支持這些計劃的成效。「BSCS探究方法」（BSCS Inquiry Approach）是美國的其中一項科學計劃。計劃建基於三個核心概念：建構主義、一致、及凝聚，為一項提供予中學科學科的整全式方法。計劃教學資源的發展建基於「5E過程」，包括投入（Engage）、探索（Explore）、解釋（Explain）、演譯（Elaborate）、及評鑑（Evaluate）。教學聚焦評估學生現時的理解程度，並運用探究方法以令他們產生更深入的理解。每一門科學學科（物理學、生命科學、地球科學、及科學與社會）都由四個圍繞共同主題的篇章組成，課程共長三年。設計及進行小組實驗是每個課題的共同重點。教師每年會接受七天的專業發展，包括三天的暑期班及四天的全日訓練，令他們能在過程中分享經驗並引入新的內容。

為評估計劃對學生成績的影響，計劃進行了一項長達兩年的聚類隨機試驗，在華盛頓州九間包括1,509名學生的計劃學校及9間包括1,543名學生的對照學校中，比較了10至11年級（香港學制：中四至中五）學生的表現。其中有45%的學生有資格申領免費或減免午餐。評鑑結果為：

  • 於兩年完結時，計劃學校的學生比起對照組學生，於華盛頓州科學評估（the Washington State Science Assessments）得分更高（效應值 = +0.09, p < 0.5）。
  • 觀課指出計劃學校的課堂令學生更投入於符合美國「新世代科學標準」課程的活動。

除此以外，作者表示這些發現亦顯示了研究為本的教材和教材為本的專業發展的結合是有效的。

 

文獻來源（開放取用）：Taylor, J. A., Getty, S.R., Kowalski, S.M., Wilson, C.D., Carlson, J., & Scotter. P.V. (2015). An efficacy trial of research-based curriculum materials with curriculum-based professional development. CO: BSCS Science Learning.… Read the rest

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計劃評鑑 語言發展 小學教育 數學及理科學習

一項思維技巧的干預計劃對數學發展有正面果效，但對閱讀成效不彰

英國的教育捐贈基金會透過隨機控制試驗，在2014/15學年在來自英格蘭五個地區、30間學校的1,858名學生之間，評估了教育反思計劃（ReflectED programme）的成效。評鑑檢視了計劃對五年級學生數學和閱讀成績的影響，以及他們對閱讀及數學的態度

這項由英國羅森代爾小學（Rosendale Primary School）發展的計劃希望提升學生的元認知（metacognition），即是構想和管理自己學習的能力，包括設定和監控目標、評估進度、以及辨識自己的長處及挑戰。評鑑結果顯示：

  • 相比於對照組的學生，參與試驗的五年級學生在數學上有額外的四個月進度（效應值 = +0.30）。
  • 亦有證據顯示，參與計劃的學生對數學發展出更正面的態度。
  • 然而，在閱讀上，對比起對照組學生，參與計劃的學生落後約兩個月的學習進度（效應值 = -0.16），對學科正面態度的發展亦稍低。

評鑑亦發現大部分學校經已有傳授類似於計劃的元認知及反思技巧的措施，有機會被對照組的課堂採用，這可能會限制「教育反思計劃」對教師和學生的評估成效。

 

文獻來源（開放取用）：Motteram,G., Choudry, S., Kalambouka, A., Hutcheson, G., & Barton, A. (2016). ReflectED : Evaluation report and executive summary. London: Education Endowment Foundation. … Read the rest

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數學及理科學習 中學教育

華人中學生進行數學家課時，影響他們尋求協助的因素

在《Learning and Individual Differences》發表的一項研究，探索了當中國學生進行數學家課時，有甚麼因素影響他們尋求協助。

澳門大學的Jianxia Du及研究團隊對來自46班的796名中二學生進行了調查，五份之四的參與學生每星期有四日或以上都需要完成數學的家課，他們每天平均花34分鐘完成數學家課。

在個人層面，研究發現八個變項都與尋求協助有正面關係，包括：精通取向、對家課的興趣、可得的家庭支援、同儕參與、表現取向、動機監控、以及家庭幫忙的頻率。八個變項中的精通取向及對家課的興趣，在班級的層面也與尋求協助呈正相關。

作者建議：

  • 應該更強調精通取向以鼓勵學生尋求協助，教師在向學生強調這一點上，扮演重要的角色。
  • 教師應令數學家課更吸引和富有意義，並指引學生學習維持進行家課的動機，以鼓勵學生尋求協助。
  • 在進行家課時，家長是否有空幫忙對學生尋求協助至關重要。教師應鼓勵家長於學生進行家課期間抽空，以便幫忙。
  • 教師和家長應培育同儕參與的文化，例如提供機會讓學生討論、分享、反思他們的學習和課業，以及讓他們學習如何從同儕的角度出發，作出澄清和闡述。

 

文獻來源： Du, J., Xu, J., & Fan, X. (2016). Investigating factors that influence students’ help seeking in math homework: A multilevel analysis. Learning and Individual Differences, 48, 29–35… Read the rest