S4: 圖 16 的答案是錯誤的,計算過程是對的,但最後的計算答案不對。
S5: 圖 17 的算法是計算三個完整圓形,而非三個半圓形。
T:這是「分割」的題目,要將半圓或四分之一圓從圖形中切割出來,重新組合成 一個完整圓,題目不難理解,計算時要小心注意。
S8: 圖 18 答案是錯誤的,應該是 307.72 平方公尺!
S9: 圖 19 將斜線的四分之一圓填到白色半圓的地方,斜線部分的面積就是全部的一 半,所以 12×6=72。
圖16. 運動場之複合圖形表現
陳嘉皇、吳碧智 圓形解題學習軌道研究 25
圖17. 三個半圓之複合圖形表現
圖18. 太極圖形之複合圖形表現
圖19. 花朵之複合圖形表現
(二)學習單之表現
1. 各題的作答正確率從表 5 學生作答正確率與學習單的表現發現,學生在第三和第四題的作答錯誤比例較高
(約有 20%),尤其對低分組學生而言是種挑戰,學生作答錯誤的原因分為兩種,一是對數字 運算錯誤,導致答案錯誤;另一是忽略圖形的變化,會將二分之一的圓形視為是完整的圓形 而帶入公式運算,此發現與沈佩芳(2002)和譚寧君(1994)的研究結果相似。分析此現象 的原因牽涉到學生對圓面積公式應用的理解,以及部分圓形圖形和整體圖形之間關係的辨 識,因此教師在教導學生解複合圖形題目時,除對圖形分合移補技巧的傳授外,對於操作後 圖形部分和整體之間關係的詮釋亦是重點,如此結合技術和概念,才能讓複合圖形面積解題
26 圓形解題學習軌道研究 陳嘉皇、吳碧智 成功。
表 5
「分割」和「移補」之作答分析
下列複合圖形,請計算它們的斜線部分面積(見圖20~24)。
第一題 答對人數24人 作答正確率96%
答錯人數 1人 作答錯誤率 4%
錯誤類型:放棄作答(1人)
圖20. 學生的正確答案
第二題 答對人數24人 作答正確率96%
答錯人數 1人 作答錯誤率 4%
錯誤類型:放棄作答(1人)
圖21. 學生的正確答案
(續)
陳嘉皇、吳碧智 圓形解題學習軌道研究 27
表 5
「分割」和「移補」之作答分析(續)
第三題 答對人數19人 作答正確率76%
答錯人數 6人 作答錯誤率24%
錯誤類型1:放棄作答(1人)
錯誤類型2:概念錯誤(2人)
錯誤類型3:計算錯誤(3人)
圖22. 學生的錯誤答案
第四題 答對人數20人 作答正確率80%
答錯人數 5人 作答錯誤率20%
錯誤類型1:放棄作答(1人)
錯誤類型2:計算錯誤(4人)
圖23. 學生的正確答案
(續)
28 圓形解題學習軌道研究 陳嘉皇、吳碧智 表 5
「分割」和「移補」之作答分析(續)
第五題 答對人數23人 作答正確率92%
答錯人數 2人 作答錯誤率8%
錯誤類型1:放棄作答(1人)
錯誤類型2:概念錯誤(1人)
圖24. 學生的正確答案
(三)課後訪談紀錄
L13: 瞭解「分割後再重組」及「分割後再填補」之使用時機,但在計算時仍有粗心 大意的情形發生。
【教師對學生反應的分析】
學生能運用「分割」和「移補」之面積運算技巧,將複合圖形組合成可以運算的簡單幾 何圖形,多數學生會用視覺觀察來判斷「分割」和「移補」之使用時機。
(四)教師自我省思
1. 學習目標大多數學生能運用「分割」和「移補」的技巧,將複合圖形切割組成可運算的簡單幾何 圖形,判斷「分割」和「移補」後公式使用的時機。但少部分低分組學生會忽略圖形部分和 整體之間的關係,影響應用公式計算的正確性。教師應提醒學生,利用觀察判斷時,要注意 圖和圖之間的「相容性」,避免過早定論而忽略數學思考,造成誤判之結果。另部分低分及中 分組的學生會因粗心大意而計算錯誤,教師應提供足夠的練習機會,讓其能多加練習,以臻 熟練。
陳嘉皇、吳碧智 圓形解題學習軌道研究 29
2. 課程設計
提供課後的練習試題,讓學生多做練習,以達「熟能生巧」之境地。
Corcoran等(2009)認為面對新的數學任務時,對學生應具備的必要能力或精熟度需做深 入理解。本任務發現學生可判斷「分割」和「移補」後公式使用的時機,但少部分低分組學 生會忽略圖形部分和整體之間的關係與計算技巧的熟練和精確性,影響應用公式計算的正確 性,因此,教師在學生運算歷程間有關圖形和面積公式的連結,可在教學歷程予以強化說明,
並在計算上予以熟練的機會,提升解題正確率。