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五項定義由抽象到具體的排序與排序的改變

本節依照學生的年級,從大一到大四,分為四個部分討論 13 位受訪者對於 五項定義從抽象到具體的排序;經由前一節的定義的差異性比較,總結出五項定 義對各受訪者形成抽象感的來源,並說明經過問卷的十組成對比較,與訪談的深 入討論之後,受試者對於五項定義由抽象到具體的排列順序是否發生改變。

一、大一部分

大一部分的三位同學均認為定義中「符號」越多越抽象,當符號(如:

絕對值與ε - δ )增加的時候,擅用圖形化思考的 2 號與 3 號受訪者會無法將 文字與符號圖形化,並且對於ε - δ 符號,也缺乏「無限小」的深入意涵思

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Fr0128M: 我覺得會有這種改變抽象次序的情形是因為剛開始看到題目的時 候,可能太久沒有碰這些極限的定義,而且在看這些定義的敘述 的時候,會先去看文字,而比較不會去注意符號,所以會覺得越 符號化的選項越抽象,會覺得有ε與δ出現的選項非常抽象,但 是,經過很多次的兩兩比較之後,我會開始仔細回憶和思考ε與 δ在定義裡面的功能和意義,當我逐漸對ε與δ夠清楚和熟悉之 後,在整段敘述中,符號會變得比文字要突顯鮮明很多,我反而 會特別去注意符號,所以到最後反而會覺得有符號ε與δ出現的 選項會變得最具體。

二、大二部分

大二部分的三位同學之中,有兩位與大一同學一樣,均認為「符號」越 多的敘述越抽象,擅用圖形化思考的 4 號與 5 號受訪者會無法將文字與符號 圖形化,但 4 號同學對於 ε 符號具有「無限小」的意涵思考,因此會認為定 義 3 其實與定義 1、定義 2 一樣具體,由於 5 號同學對於 δ 符號與函數極限 定義之間的關係仍無法掌握,所以仍然會覺得定義 4 與定義 5 是抽象的。而 5 號同學對於絕對值符號與 ε - δ 符號均無法掌握,因此會認為五項定義中除 了定義 1 以外,都很抽象。相反地,擅於符號思考的 6 號同學卻認為敘述中 符號的增加可以幫助其理解定義,可以促使定義更加明確,更加具體,而口 語文字的「夠靠近」、「足夠小」會使得定義產生缺漏或誤解語義,反而是 提供抽象感的來源,因此對五個選項由抽象到具體的排列與其他兩位受訪者 是不相同的(見表 5-2-2)。

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三、大三部分

大三的受訪者之中,7 號受訪者較擅於圖形化思考,8 號與 9 號受訪者 較擅於符號化思考;7 號受訪者認為選項 D(定義 4)為五個選項之中最具體 的定義,其中的ε - δ 符號可以幫助他在座標上指定一個「無限小」的區間,

是最能明確地說明受訪者心中函數極限定義的敘述,7 號受訪者認為 ε - δ 符 號對於理解函數極限的概念是一種「幫助」而非「阻礙」,因此 7 號受訪者 認為定義 4 與定義 5 較為具體,而定義 1 與定義 2 較為抽象。8 號受訪者雖 然認為符號對其在一些證明題目的書寫上處理較為快速,對其理解上有幫助,

但是當敘述中符號增多的時候,條件會變多,整體敘述的邏輯也會變得複雜,

因此 8 號受訪者認為定義 4 與定義 5 的敘述較不直觀而抽象,而定義 1 與定 義 2 較為具體。9 號受訪者則認為符號化與數學式的寫法可以讓一個概念變 得最精簡,定義上也最容易操作或推理,因此認為越「符號化」和「數學式」

的寫法是越好操作而具體的,因此 9 號受訪者排列五個選項由抽象到具體的 趨向與 7 號受訪者較為一致(見表 5-2-3)。

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Re0724F: ABCED 是你作完題目之後判斷的順序,但如果是剛開始作題目 的時候呢?你心中排列的順序有沒有什麼不一樣?

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三位受訪者排列五個選項由抽象到具體的趨向均為定義 5,4,3,2,1(選項 EDCBA),也就是符號越多的定義越抽象,但有一位較擅長符號化思考的同 學(受訪者 13 號)則認為認為「符號」的增加對其理解數學問題會形成「幫 助」,ε - δ 符號的出現可以幫助函數極限定義變得更明確、簡潔而具體,因 此,其排列五個選項由抽象到具體的趨向與另外 3 位剛好相反,為定義 1,

2,3,4,5(選項 ABCDE)。但在五項定義由抽象到具體排列的順序上,大 四的四位受訪者在進行成對比較與訪談後均未發生任何改變。

表 5-2-4 大四受訪者的問卷與訪談資訊整理之一

年級 大四 大四

編號

10 號 11 號

性別 女 女

初微上學期平均成績區間(分) 90-100 80-89 大一時對ε-δ 定義感受到的抽象程度 很抽象 有一點抽象 何時對ε-δ 定義有較深刻的瞭解 初微 高微

判斷抽象最重要的依據 難以動態化操作 難以動態化操作

判斷抽象第二重要的依據 難以圖形化 對於...存在…

五個選項由抽象到具體的排列(原本) EDCBA (ED)C(BA) 五個選項由抽象到具體的排列(後來) 無改變 無改變

以圖形或符號(條件)理解選項 圖形 圖形/符號

能畫出圖形的選項 AB ABCDE

符號的增加是幫助或阻礙理解 阻礙 阻礙

選項 A 圖形表徵的靠近之方向性 雙向 雙向

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表 5-2-5 大四受訪者的問卷與訪談資訊整理之二

年級 大四 大四

編號

12 號 13 號

性別 女 男

初微上學期平均成績區間(分) 80-89 80-89 大一時對ε-δ 定義感受到的抽象程度 很抽象 有一點抽象 何時對ε-δ 定義有較深刻的瞭解 高微 準備研究所

判斷抽象最重要的依據 邏輯化敘述 足夠小

判斷抽象第二重要的依據 符號太多 不夠嚴謹

五個選項由抽象到具體的排列(原本) (ED)CBA ABCDE 五個選項由抽象到具體的排列(後來) 無改變 無改變 以圖形或符號(條件)理解選項 圖形/符號 符號(條件)

能畫出圖形的選項 ABCDE NA

符號的增加是幫助或阻礙理解 阻礙 幫助

選項 A 圖形表徵的靠近之方向性 雙向 -

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