分類: 數學及理科學習

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數學及理科學習 中學教育

數學教師短缺對弱勢學生影響最大

英格蘭於近期出現數學教師短缺的問題，40%的數學教師在成為教師的首六年內離開教育界，而且對數學科畢業生而言，從事私營界別可獲的薪酬也較高，這些原因可能構成短缺。但同時，由於政策要求16歲至18歲學生也需修讀數學，對數學教師的需求亦因此增加。為檢視影響，由紐菲爾德基金會（Nuffield Foundation）資助、來自FFT教育數據實驗室（FFT Education Datalab）的研究團隊分析了短缺對中學造成的反應。

Allen and Sims (2018)運用英格蘭學校工作者人口調查（England’s School Workforce Census）數據，發現就應考高風險測試（GCSEs、 A-levels、GCSEs重考班）的年級，中學現時安排最資深及具備資格的數學教師任教，並安排經驗較淺或是受訓於其他科目的教師填補其他空缺。

  • 於最弱勢的學校（較多學生具備資格領取免費午餐）的各年級中，學生都有較大機會由經驗較淺的老師任教。
  • 在第五學習階段（16-18歲），就讀最弱勢學校的學生，與收錄最少弱勢學生的學校學生相比，他們有近兩倍的機會由經驗較淺的老師任教。

報告提議進一步搜集更直接顯示短缺問題的數據，以了解短缺對不同學校及年齡組別的影響，這些數據包括每個職位的申請人數目、經面試的合適申請人數目、及校長對申請人質素的觀感。

 

文獻來源（開放取用）：Allen, R. & Sims, S. (2018). How do shortages of math teachers affect the within-school allocation of math teachers to pupils? London: Nuffield Foundation. Retrieved online: http://www.nuffieldfoundation.org/reports-andbriefing-papers… Read the rest

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語言發展 幼稚園教育 數學及理科學習 有效教學法

培養好奇心能令學業成績進步

一項由密西根大學（University of Michigan）的Prachi Shah及其研究團隊發表的新研究文章指出，好奇的小孩比起不具好奇心的，學業成績較佳。事實上，他們認為透過提升探究的樂趣、鼓勵學生尋找生活問題的答案，在課堂培養好奇心，是一項未被廣泛運用，但有助早期學業成功的策略。

研究團隊的數據來自美國幼兒教育縱向研究，一項自從2001年起，追蹤足以代表美國情況、數以千計的小孩的研究，追蹤小孩的方法包括家長訪談，並於9個月、兩歲、開始幼稚園學前班、及幼稚園班時對小孩進行評估。於2006及2007年間，當小孩就讀幼稚園時，評估了其中6,200位小孩的閱讀、數學及行為技巧。

結果顯示：

  • 熱衷學習新事物（Eagerness to learn new things）對幼稚園學生的閱讀及數學都有小但正面的影響，效應值分別為+0.11及+0.12，分析已經考慮其他可能影響學業成績的因素。
  • 對社經地位較低的兒童，效果更甚，效果分別為閱讀上的+0.18，及數學上的+0.20。

作者總結，努力控制能力（Effortful control）常常被認為是能預測早期成績的重要因素，但其實好奇心同樣重要，雖然其影響卻常常被低估。

 

來源：Shah, P. E., Weeks, H. M., Richards, B., & Kaciroti, N. (2018). Early childhood curiosity and kindergarten reading and math academic achievement. Pediatric Research, Advanced online publication. https://doi.org/10.1038/s41390-018-0039-3 … Read the rest

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數學及理科學習 中學教育

科學學會或能提升弱勢學生的科學志向

根據發表於《International Journal of Science Education》期刊的一項最新研究，課外科學活動，例如課後舉行的學會活動，或能有助提升弱勢社群學生的科學志向（Scientific aspirations）。

Tamjid Mujtaba及其研究團隊檢視了4,780名英格蘭七年級及八年級學生（香港學制︰中一及中二）的問卷調查結果，其中大部分為來自弱勢社群的學生。

受訪學生回應顯示︰

  • 學生對科學的基本興趣、他們認為科學對未來事業有多少用處，及他們於課外活動（如科學學會）的參與度，均與他們在十六歲以後繼續選讀科學學科的志向有強烈關聯。
  • 此外，老師及家人對鼓勵學生於十六歲後繼續修讀科學，與學生對自己科學能力的信心，亦有較小但可見之關聯。

總括而言，研究團隊提出，弱勢學生得到繼續修習科學的支持和鼓勵，及能夠接觸與科學相關的課外活動，均會受益。

 

文獻來源： Mujtaba, T., Sheldrake, R., Reiss, M. J., & Simon, S. (2018). Students’ science attitudes, beliefs, and context: associations with science and chemistry aspirations. International Journal of Science Education, 40(6), 644–667.… Read the rest

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學業成績 小學教育 數學及理科學習

數學焦慮、工作記憶與自我概念

西班牙哈恩大學（The University of Jaén）之研究團隊探討了小學生的數學焦慮（Math anxiety）與數學成績之間的關係，以及工作記憶（Working memory）與數學自我概念（Math self-concept）在其中可能扮演的中介角色。有關研究結果已發表於《British Journal of Educational Psychology》期刊。

是次研究總共有167名年齡介乎八至十二歲、就讀三至五年級（香港學制：小四至小六）的學生參與。研究團隊透過問卷，評估學生的數學焦慮、自我概念、及數學表現，亦運用了兩個向後記憶跨度（Backward span）任務，評估學生的工作記憶。此外，老師亦就學生的數學成績評分。

結果顯示：

  • 一如預料，對數學焦慮程度較高的學生，在不同數學學習成果傾向得分較低，例如他們的數學能力、解難和老師對其數學成績之評分。
  • 然而，當加以考慮工作記憶和自我概念的影響，將之納入分析後，上述關聯則見減弱。

有見及此，研究團隊建議，在設計幫助對數學焦慮學生的干預措施時，值得考慮工作記憶與自我概念在其中所擔當的角色。

 

文獻來源：Justicia‐Galiano M. José, Martín‐Puga M. Eva, Linares Rocío, & Pelegrina Santiago. (2017). Math anxiety and math performance in children: The mediating roles of working memory and math self‐concept. British Journal of Educational Psychology, 87(4), 573–589. … Read the rest

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小學教育 數學及理科學習 有效教學法 中學教育

有關數學教學的最新實證

英國教育捐贈基金會（EEF）和紐菲爾德基金會（Nuffield Foundation）委託研究團隊進行了新的實證回顧，分析有關9至14歲兒童數學教學的研究中，最佳的國際研究，以探討實證對數學科有效教學之啟示。在各項重點回顧範疇，包括回饋、協作學習和不同類型之教科書等，報告檢視了相關的實證，及現時有多少證據支持。

使用計算機支援學習是其中一個獲有力實證（Strong evidence）支持的範疇。報告提出：/

  • 未必如大眾想像，學生的數學能力會因使用計算機而受損。事實上，如果對運用方式有周詳考慮，在數學課上使用計算機可以提升學生的運算及解難能力。
  • 數學功課有更大可能令較年長之學生受益，對小學生則不然。
  • 要有效運用數學教學資源，及發揮支援計劃的益處，提升學習成效，教師的科本知識是最重要的因素。
  • 高質素回饋普遍對學習有大影響，但這類回饋只應偶爾使用，並主要用於較複雜的任務。

報告的其中一部分亦介紹了數學能力發展知識，勾勒兒童如何學習數學之理論基礎。

 

文獻來源（開放取用）：Hodgen, J., Foster, C., Marks, R., & Brown, M. (2018). Evidence for Review of Mathematics Teaching: Improving Mathematics in Key Stages Two and Three: Evidence Review. London, England: Education Endowment Foundation.… Read the rest

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學業成績 小學教育 幼稚園教育 數學及理科學習 中學教育

科學成績差距自幼年開始並持續存在

一項發表於《Educational Researcher》期刊的研究，檢視了學童自幼年至14歲期間，科學成績差距（Achievement gaps）的數據資料。

研究團隊運用美國幼兒教育縱向研究1998-1999年度幼稚園班（The US Early Childhood Longitudinal Studies, Kindergarten Class of 1998-1999）的數據進行分析，其中包括7,757名學童由幼稚園班到八年級（香港學制︰小一至中三）的追蹤數據。在幼稚園班時，學童先完成一項涵蓋自然科學、生命科學與社會科學內容的常識測驗。其後不同年間，學童均參與了其他評估，以記錄他們於科學、閱讀和數學的表現，以及其學習取向（Approaches to learning）和親職品質（Parenting quality）。

研究結果包括︰

  • 學童入讀幼稚園班（香港學制︰小一）時，在科學常識方面，已顯現大幅度差距。
  • 學童就讀一年級、三年級、以至八年級時（香港學制︰小二、小四及中三），這些差距一直持續可見。
  • 學童就讀三年級至八年級（香港學制︰小四至中三）期間較低的閱讀及數學成績，亦能預測持續存在的科學成績差距。

因此，研究人員提出，可能需於兒童發展早期階段提供支援，以收窄他們幼年時科學常識上的差距。另外，提升學童的閱讀和數學成績，加強他們的自我調適能力（Behavioural self-regulation），以及消減學校內的種族分隔（School racial segregation），亦可能有助收窄學童間的科學成績差距。

 

Morgan, P. L., Farkas, G., Hillemeier, M. M., & Maczuga, S. (2016). Science achievement gaps begin very early, persist, and are largely explained by modifiable factors. Educational Researcher, 45(1), 18–35.… Read the rest