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第二章 文獻探討

第一節 估算的意義

Reys & Bestgen (1982) 認為估算(computational estimation)是心算、數概念 及各種計算技巧的綜合運用,即是以心算的過程快速的算出答案,且此結果與正 確的計算結果有合理性的接近;Siegel 等人(1982)認為估算是在計算問題時得到 近似(rough) 答案的內在運思,當不需要或不可能去精算(precise computation)時,

就需要估算這種能力來求出一個合理的猜測答案,它能使我們去判斷一個經由計 算機所得到答案的合理性(引自劉湘川、林彩鳳,1995)。Dowker(1992)認為估 算就是沒有實際做計算,而能對近似答案的算術問題作出合理的猜測。估算是種 複雜的能力,包括兩項過程,首先將精確的數字簡化成概略且便於計算的數值,

然後再將這些概數以適切的策略進行解題,再求出結果的一種解題方式(Sowder, 1992)。

綜合以上敘述,在各研究中對估算的定義雖不明確,但可以窺見一些端倪:

進行估算時並沒有實際做計算,而是運用數概念及各種心算技巧,推估出合理的 答案或是可接受的近似值。

壹、估算的重要性

如果每一份套餐的價格是490元,需再外加一成服務費,那麼一份套餐的實際 價格大約是550元,結帳時,若依此推估消費金額,就可以放心的刷卡了。因為

就算來不及精算出實際的消費金額,但心中早已有「譜」,而這心中的「譜」,

就是估算。其實人們隨時隨地都在進行「估算」的心理歷程,例如出門的時間、

購物時的消費…等,如果估計結果都在合理的範圍之內,生活中也就少有意料之 外的衝突。

近年來,在美國的數學課程改革裡,都提到了估算的重要(NCTM, 2000)。

支毅君(1997)指出:在日常生活所牽涉到的數字,估算往往比精算好用,因為 當精確答案不需要或情況不允許時,就需要估算來求出合理的概略解答。假如學 生知道一個班級的人數後,想推知全校的學生人數時,就可以利用估算策略來獲 取接近正確數值的概數。因此,當九年一貫課程的基本精神是「培養學生帶的走 的基本能力」,估算也已列入數學領域的課程綱要。在教育部(2009)頒布數學 領域實施要點中的五大主題也說明「估算」的重要性:「估算是過去數學教學中,

較被忽略的課題。一般來說,數字感較好的學生,通常都能夠使用估算的技巧,

來協助計算、驗算與解題。」

我們在日常生活中所面臨的許多情境,其實並不常需要很精確的答案,而是 只要對答案的特性有大致理解,就能應付自如。因此,在適當時機作估算,的確 是一個十分重要的數學能力。估算能力佳的學童,往往較能將估算策略應用於生 活中,解決生活所面臨的種種問題。因此,國內近年來也有愈來愈多的學者投入 估算的研究(尤仁聰,2010;王秀惠,2004;吳心馨,2007;張盈盈,2003)。

貳、估算的策略

Reys, Rybolt, Bestgen & Wyat (1982)研究發現好的估算者常使用三種估算策 略:重組(reformulation)、轉換(translation)和補償(compensation)。

重組是改變數字以產生一種內心易於處理的形式,意即將數字改變成比較容 易心算的形式,原本的問題結構仍然一樣,例如 347÷72 變成 350÷70,或將數字 採不同的方式表徵,例如將 1234 的 30%變成 1234×0.3;轉換是把問題的數學結 構改變為一種易於處理的形式,例如 5233+4917+5128 變成 5000×3 等等;補償是

通過調整,把經過重組或轉化後,因為數字的改變而產生的差距做出調整。例如:

347÷72 變成 350÷70,但是 347÷72 的結果應該比 350÷70 還要小,估算出來的答 案應該要比 5 小,所以估計大約是 4.8。

綜合上述得知,估算的進行是一連串「心算的過程」,也是心算、四捨五入 技能和位值等數概念的綜合能力表現(Reys, Rybolt, Bestgen & Wyat ,1982)。

在國民中小學九年一貫課程數學領域中數與量主題的估算單元,分別屬於四 年級和五年級。四年級的分年細目和能力指標為 4-n-05:能用四捨五入的方法,

對大數在指定位數取概數,並做加、減之估算;五年級的分年細目和能力指標為 5-n-10:能用四捨五入的方法,對小數在指定位數取概數,並做加、減、乘、除 之估算。由此可知,目前小學階段的估算策略,是使用四捨五入的方法為主的。

情境

數字 運算

數感