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二、小晨的四邊形認知發展在知覺性、操弄性、作圖性、論說性 了解的狀況

綜合小晨四段結合實務操作的半結構性晤談以及「吳-薛氏 van Hiele 平面 幾何概念測驗」的紙筆測驗結果,再依據 Duval 理論,分別針對小晨在四邊形 的知覺性、操弄性、作圖性、論說性的發展狀況,進行下列表述:

(一) 小晨四邊形概念的知覺性了解

知覺性了解指的是兒童透過視覺、觸覺等感官對一個幾何圖形的直接體驗 和辨識,而後產生心像的一種認知歷程。透過小晨四段結合實務操作的晤談和 紙筆測驗結果,得到小晨在四邊形概念的的知覺性了解,分項如下:

1. 四邊形必須有封閉性的特徵。

2. 四邊形應由「四個邊、四個角、四個頂點」所組成的圖形。

3. 有「圓弧的角」之圖形,不是四邊形。

4. 四邊形的邊必須是直的,有曲線、圓弧的邊都不是四邊形。

5. 四邊形一定有二條對角線。

6. 能確認四邊形中「對邊、對角、鄰邊、鄰角」的位置。

7. 四邊形有正方形、長方形、平行四邊形、菱形、梯形、箏形…等圖形 8. 四邊形的判別,不受圖形的位置、大小、邊的粗細、中空或填滿的

影響。

(二) 小晨四邊形概念的操弄性了解

操弄性了解是個體修改心智中或實體圖像的一種認知歷程。透過小晨四段 結合實務操作的晤談,得到小晨在四邊形概念的的操弄性了解,分項如下:

1. 一個四邊形經過複製、旋轉後,仍然是原來的四邊形。

在四邊形的繪製活動訪談中,研究者請小晨將所畫編號 1 的四邊形圖 形照實的描繪一遍,之後將兩個圖形分別放置,詢問小晨是否為相同圖 形,小晨回答:「是」;接著研究者將描圖紙上的圖形依順時針旋轉 90°

後,再次詢問小晨是否為相同圖形,小晨回答說:「沒錯」。由此可知,

小晨不會因圖形位置擺放上的差異錯認是不同的圖形。

2. 小晨畫的四邊形在外觀、形狀上多是不同的樣貌呈現,較無以放大縮 小的方式來繪製相同的圖形。

3. 小晨畫的四邊形雖然排列整齊,但圖形繪製上不會全以四邊形的某一 邊作水平線來繪製。

4. 小晨畫出「長方形」、「平行四邊形」、「梯形」、「箏形」、

「形似正方形的四邊形」和多個「不規則四邊形」。

5. 根據四邊形的外形分類,可分成:

(1) 有一個大鈍角的四邊形:凹四邊形。

(2) 有一雙對邊平行的四邊形:梯形。

(3) 對角線互相垂直的四邊形。

(4) 兩雙對邊平行且等長、四個角是直角、從一條對角線切開可產生兩 個直角三角形的四邊形:長方形。

(5) 四個邊相等、四個角是直角、從一條對角線切開可產生兩個等腰直 角三角形的四邊形:正方形。

(6) 兩雙對邊平行且等長、對角都一樣大、從一條對角線切開可產生兩 個全等的三角形的四邊形:平行四邊形。

(7) 四個邊等長、對角都一樣大、對邊互相平行、對角線互相垂直、從 一條對角線切開可產生兩個等腰三角形的四邊形:菱形。

6. 影響小晨觸覺判斷的因素:

(1) 兩角過於接近時較容易忽略而判定為圓角。

(2) 邊的斜度不夠明確時,容易以直線的名稱與特質來替代之。

(三) 小晨四邊形概念的作圖性了解

作圖性了解,意指建構一個幾何圖形或描述幾何圖形結構的一種認知歷 程。透過小晨四段結合實務操作的晤談,得到小晨在四邊形概念的的作圖性了 解,分項如下:

1. 四邊形有四個頂點,由四個邊和四個角所構成的。

3. 四邊形的邊不能是曲折的或有弧度的邊。

4. 四邊形的邊要完全的連起來且是直線的。

5. 任意四邊形的內角和是 360 度。

6. 知道直角是 90 度、銳角是小於 90 度、鈍角是大於 90 度。

7. 能畫出「平行線」和「垂直線」。

8. 知道四邊形的四個角會有「一銳角、三鈍角」、「二銳角、二鈍角」、

「三銳角、一鈍角」、「四個直角」的可能性。

9. 正方形和菱形的四個邊須等長。

10.正方形和長方形的四個角必須是 90 度的直角。

11.正方形和菱形的對角線會互相垂直。

12.梯形有一雙平行的邊;正方形、長方形、平行四邊形、菱形 有二雙平行的邊。

(四) 小晨四邊形概念的論說性了解:

論說性了解即是個體透過語言或文字等論述的方式,描述一個圖形所具有 的性質或是進行推理的活動。依據小晨的紙筆測驗結果,分析小晨四邊形概念 的論說性了解(括號內為吳-薛氏 van Hiele 平面幾何概念測驗之題號),分項 如下:

1. 正方形與長方形有:對角線都互相平分、都有兩雙對邊平行…等 共同的特徵。(第 47 題)

2. 長方形和平行四邊形有:兩雙對邊互相平行、對角線都互相平分、

兩雙相等的對邊…等共同的特徵。(第 50 題)

3. 正方形和菱形有:四個等長的邊的共同特徵。(第 56 題)

4. 瞭解圖形間的包含關係:正方形是長方形的一種;正方形是菱形的一 種。(第 47、56 題)

5. 菱形和箏形有:對角線互相垂直、是屬於線對稱圖形…等共同的特徵。

(第 59 題)

6. 可由文字提示「四邊形中有四個邊相等,而且有三個角都是 90 度」, 能找出此四邊形是「正方形」。(第 62 題)

7. 可由文字提示「四邊形,其兩條對角線互相垂直且平分」的特徵,能 找出此四邊形是「正方形」。(第 65 題)

8. 能推論出正方形中減去一個小正方形後,剩下的圖形要排成一個最大 的長方形的周長,會與原正方形的周長相等。(第 68 題)

第二節 視覺型兒童小文在訪談、紙筆測驗與四個了解的 分析結果

一、小文在四邊形圖形的繪製、辨識、分類、觸覺感知之訪談及