基于数字化的游戏学习对学生在学习数学的自我效能感、学习动机、焦虑、以及学习成绩的影响

基于数字化的游戏学习对学生在学习数学的自我效能感、学习动机、焦虑、以及学习成绩的影响

一、摘要

在本研究中，我们在电子书上建立一个以数学游戏为基础的学习环境，以帮助儿童减少数学焦虑，提高学习数学的自我效能感、学习动机和学习成绩。为了评价该方法的有效性，在一个小学数学课程中进行了一个实验。采用准实验研究法，选取三个班69名小学生作为研究对象。其中一个班为实验A组，另一个班为实验B组，第三个班为对照组。每组23名学生。在实验过程中，三组分别进行了前测、实验指导、后测。实验结果表明，基于游戏的电子书学习模式有效地促进了学生数学学习的成就感、自我效能感和学习动机。然而，三组的数学焦虑评分没有显著差异。

二、研究问题

1、与传统的技术强化学习法和传统教学法相比，基于游戏的数学学习法能否提高学生的自我效能感？

2、与传统的技术强化学习法和传统教学法相比，基于游戏的数学学习法能否提高学生的学习动机？

3、与传统技术强化学习法和传统教学法相比，游戏式数学学习法能降低学生的数学焦虑吗？

4、与传统技术强化学习法和传统教学法相比，游戏式数学学习法能否提高学生的学习成绩？

三、研究方法

本研究进行了前测和后测设计的准实验。自变量为不同的学习模式，即电子书的DGBL方法、电子书上的技术强化学习方法和传统教学。因变量为学习成就、自我效能感、数学动机、数学焦虑。

 

基于数学游戏的电子书学习环境

四、实验过程

实验流程图

五、结果分析

5.1自我效能感

对学生的自我效能感进行了前测，发现三组之间不存在显著性差异，说明实验开始之前，三组学生的自我效能感相当，测验结果如下表所示：

 

ANOVA

自我效能感前测  

 

平方和

自由度

均方

F

显著性

组间

1.867

2

.933

.001

.999

组内

17929.100

27

664.041

 

 

总计

17930.967

29

 

 

 

 

 

Group

N

Mean

SD

F

EA

Experimental group A

10

54.70

8.249

.001

EB

Experimental group B

10

54.30

8.185

 

C

Control group

10

54.90

8.010

 

 

在学习活动结束后，采用ANCOVA对学生自我效能感的问题后评分进行比较，排除前问卷评分的影响。下表显示了ANCOVA结果。实验组、对照组和对照组调整后均值分别为57.833a 、57.837a、  54.831a。此外，三组在自我效能评定上有显著差异，F=7.565（p＜0.05）。成对的

主体间效应检验

因变量:   自我效能感后测  

源

III 类平方和

自由度

均方

F

显著性

修正模型

18353.342a

3

6117.781

1215.845

.000

截距

13.240

1

13.240

2.631

.117

Group

60.165

2

30.082

5.979

.007

自我效能感前测

18307.476

1

18307.476

3638.420

.000

误差

130.824

26

5.032

 

 

总计

115385.000

30

 

 

 

修正后总计

18484.167

29

 

 

 

比较发现实验组A和B均优于对照组，说明与传统教学模式相比，DGBL（教育游戏）和电子书数字教材都能显著提高学生的自我效能感。

 

 

Group

N

Mean

SD

Adjusted mean

F

Pairwise comparisons

EA

Experimental group A

10

60.00

21.422

60.679a

7.565

EA>C

EB

Experimental group B

10

59.70

21.567

58.874a

 

EB>C

C

Control group

10

52.70

25.382

52.848a

 

 

 

5.2学习动机

在实验之前，对学生的学习动机进行了方差分析，实验组A、实验组B和对照组的均值分别为51.6、53.5、52.2，p>0.05,说明学生在实验开始之前的学习动机是不存在显著性差异的。

ANOVA

学习动机前测  

 

平方和

自由度

均方

F

显著性

组间

14.867

2

7.433

.011

.989

组内

17556.100

27

650.226

 

 

总计

17570.967

29

 

 

 

 

 

Group

N

Mean

SD

F

EA

Experimental group A

10

51.60

25.180

.011

EB

Experimental group B

10

53.30

25.678

 

C

Control group

10

52.20

25.638

 

 

在实验过后，将前测的数据作为协变量，对后测数据进行协方差分析，得到实验组A、实验组B、对照组的调整后的均值分别为57.833、57.837、54.831，并且进行了配对检验，发现EB和C没有显著性差异，但是EA>C,这说明实验A组对学生的学习动机具有显著性影响。

主体间效应检验

因变量:   学习动机后测  

源

III 类平方和

自由度

均方

F

显著性

修正模型

14106.429a

3

4702.143

350.265

.000

截距

649.748

1

649.748

48.400

.000

Group

336.334

2

168.167

12.527

.000

学习动机前测

13765.163

1

13765.163

1025.375

.000

误差

349.037

26

13.425

 

 

总计

113528.000

30

 

 

 

修正后总计

14455.467

29

 

 

 

 

 

Group

N

Mean

SD

Adjusted mean

F

Pairwise comparisons

EA

Experimental group A

10

57.90

25.388

57.833a

1.002

EA>C

EB

Experimental group B

10

57.50

27.420

57.837a

 

 

C

Control group

10

55.10

25.541

54.831a

 

 

 

5.3 数学焦虑

 

在实验开始之前，检测学生的数学焦虑，进行了方差分析，发现三组学生不存在显著性差异，这说明实验开始之前学生具有相同的数学焦虑。

ANOVA

数学焦虑前测  

 

平方和

自由度

均方

F

显著性

组间

.867

2

.433

.001

.999

组内

17667.000

27

654.333

 

 

总计

17667.867

29

 

 

 

 

 

Group

N

Mean

SD

F

EA

Experimental group A

10

55.10

25.770

.001

EB

Experimental group B

10

54.70

25.910

 

C

Control group

10

55.00

25.051

 

 

实验过后，进行了协方差分析，前测数据作为协变量，结果显示p>0.05说明实验组A、B与对照组之间不存在显著性差异，说明基于游戏的学习方式以及基于电子书的学习对于缓解学生的数学焦虑用处不大。

主体间效应检验

因变量:   数学焦虑后测  

源

III 类平方和

自由度

均方

F

显著性

修正模型

6.467a

2

3.233

.005

.995

截距

90970.133

1

90970.133

143.541

.000

Group

6.467

2

3.233

.005

.995

误差

17111.400

27

633.756

 

 

总计

108088.000

30

 

 

 

修正后总计

17117.867

29

 

 

 

 

 

Group

N

Mean

SD

Adjusted mean

F

EA

Experimental group A

10

54.90

25.186

54.900

.005

EB

Experimental group B

10

54.60

25.635

54.600

 

C

Control group

10

55.70

24.694

55.700

 

 

5.4学习成绩

实验开始之前对两组学生的学习成绩进行了前测，数据显示p>0.05,说明两组学生在开始实验之前不存在显著性差异，具有同样的学习水平。

独立样本t检验

 

平均值等同性 t 检验

平均值差值

标准误差差值

差值 95% 置信区间

下限

上限

学习成绩前测

假定等方差

-1.600

5.506

-13.167

9.967

不假定等方差

-1.600

5.506

-13.168

9.968

 

 

Group

N

Mean

SD

F

EA

Experimental group A

10

71.70

12.473

.019

C

Control group

10

73.30

12.148

 

 

 

独立样本检验

 

平均值等同性 t 检验

平均值差值

标准误差差值

差值 95% 置信区间

下限

上限

学习成绩后测

假定等方差

-27.900

8.394

-45.535

-10.265

不假定等方差

-27.900

8.394

-45.991

-9.809

 

 

Group

N

Mean

SD

F

EA

Experimental group A

10

50.50

23.694

5.388

C

Control group

10

78.40

11.965

 

实验过后，对学生成绩进行后测，发现p<0.05,这说明运用电子书的教学方法有助于提高学生的学习成

六、总结

本文主要是提出了一种基于数字化的游戏教学对学生的学习成绩、学习动机、学习数学焦虑、以及学习数学的自我效能感有没有什么影响，选择了平行班进行实验，其中实验班A是采用的是基于数字化的游戏教学，实验班B采用了技术强化教学，对照组采用传统教学，实验进行之前，分别对其学习动机，学习成绩，数学学习焦虑，对数学学习的焦虑，进行了前测，因为存在三个变量，所以都采用了方差分析，经过分析发现，三个班学生不存在显著性差异，说明在进行实验之前，三个班的学生的各个方面水平不存在差异；实验过后，对学生进行后测，将前测的数据作为协变量，排除前测的影响，使用了协方差分析，并且进行两两配对比较，发现技术和数字化的游戏教学都能提高学生的学习成绩，自我效能感，和学习动机，但是只有数字化游戏教学能够缓解学生的数学焦虑。

 

归纳总结

一个互动的的同伴评价标准发展方法能否提高学生使用手持设备的艺术设计能力

1) 同伴评价标准开发方法能否提高学生的学习成绩?---T检验（两组前后测都采用了独立T，比较平均分，前后测的卷子不一样）
(2)同伴评价标准开发方法能否提高学生的学习动机?-----前测先进行独立T检验，后测协方差分析（前后侧的卷子一样，将前测作为协变量控制前测对后测结果的影响）
(3)同伴评价标准开发方法能否提高学生的元认知意识?----前测先进行独立T检验，后测进行协方差分析（前后侧的卷子一样，将前测作为协变量控制前测对后测结果的影响）
(4)同伴评价标准开发方法是否增加了学生的认知负荷?--没有进行前测是因为在实验开始之前选择的平行班理论上认为学生的认知负载是相同的，经过实验以后测试学生在那种方式下认知负载有改变。-----采用了独立T检验

一种基于体验的数字游戏学习方法来提高学生的学习动机和学习策略

（1） 使用体验式数字游戏学习的学生对《论语》的学习动机是否比使用传统技术强化学习方法的学生表现出更高的学习动机？---前测独立T后测协方差

（2） 使用体验式数字游戏学习的学生对《论语》的学习策略是否比采用传统的技术强化学习方法的学生表现出更好的理解？前测进行同质性检验后测进行协方差分析，发现有显著性影响后进行细分，并进行方差分析进一步找到影响因素。

（3） 使用体验式数字游戏学习的学生与使用传统技术强化学习方法学习的学生是否表现出不同的学习成绩？---前测同质性检验后测协方差分析

（4） 学生在学习《论语》过程中对体验式数字游戏的技术接受程度如何？---没有进行前测，后测运用独立T检验

 

基于数字化的游戏学习对学生在学习数学的自我效能感、学习动机、焦虑、以及学习成绩的影响

(1) 与传统的技术强化学习法和传统教学法相比，基于游戏的数学学习法能否提高学生的自我效能感？前测方差+后测协方差

(2) 与传统的技术强化学习法和传统教学法相比，基于游戏的数学学习法能否提高学生的学习动机？前测方差+后测协方差

(3) 与传统技术强化学习法和传统教学法相比，游戏式数学学习法能降低学生的数学焦虑吗？前测方差+后测协方差

(4) 与传统技术强化学习法和传统教学法相比，游戏式数学学习法能否提高学生的学习成绩？前测方差+后测协方差---因为是三个变量所以采用了方差，方差分析就是三个变量的独立T

为什么有学习动机？---猜测

影响学生的学习成绩的最大原因是其内部原因，即学生的学习动机，所做的每个实验都是要促进学生的学习成绩，要不然没有研究的意义，如果实验结束说学生的学习态度变好了，但是学习成绩是零分，这样的话说明不了问题。

 

为什么学习成绩要用协方差，没有采用独立t？

技术手段1+基本方法

技术手段2+基本方法

要排除基本方法的干扰，如果前测一致就可以采用独立t，如果不一致就得用协方差。

 

 

posted @ 2020-11-30 18:09  Sunshine111112  阅读(606)  评论(0)    收藏  举报