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個案教師 T2 在非課室與課室呈現的平均數相關知識與觀感

本節主要是描述T2在非課室與課室所呈現的平均數相關知識與平均數教學 觀感,總共分成四個部分,第一與第二部分從非課室方面分別描繪T2呈現的知 識與觀感,第三與第四部分則是從課室方面來敘述T2呈現的知識與觀感,而每 一部份都是從統計內容、教學以及對於學習者這三種層面來進行探討。

(一) 非課室中透過訪談呈現的知識 1. 內容知識

T2表示會按照教科書中列出的例題作講解,而研究者一開始分析T2所使用 的教科書,當中提及了B、C、C1、E、G這五種平均數性質,以及「加權平均 數」、「從統計圖獲得資訊」、「中位數與眾數的應用」總共八項性質。另外 在討論G性質時,研究者採用Pollatsek等人(1981)所使用的問題,不過T2也認為 此題應該是無解,雖然了解G性質,但T2覺得是因為題目所提供的條件不足,

因此會導致此題無解,並且認為教學重點應該放在利用這樣的性質去進行兩組 資料的「比較」,就如同蘇國樑(2000)提到,企圖利用幾個簡單數值來代表整個 資料集的結構就是資料的單值化,單值化的功能之一就是可以用來比較兩個或 是多個群體之間的差異。

2. 教學法知識

(1) T2表示以直接講述法教學

T2表示在上平均數這個單元時,習慣會以代數的表徵形式,採用直接講述 的方式讓學生了解定義,之後的問題都可以從定義去解決。

T2:「其實平均數的概念,學生在國小時已有初步的基本概念,所以,在引入時我會較喜歡使 用代數的方式也就是直接寫出公式先讓他們了解平均數的運算意義,進而導入如何利用其 定義去推論在長方圖、折線圖等統計圖形如何推論其平均數的大約值。」

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T2解釋其實平常的上課方式會視該班學生狀況而定,如果是較為主動的學 生,就會分組找資料、討論;如果是較為被動的學生,就會採用直接講述法。

不過由於這個單元的授課時間已經逼近國三生的大考日期,時間性的關係,使 得教師還是以講述法為主。

T2:「哪一種方法我覺得要看學生特質,然後還要看時間性,畢竟安排在三下,那三下過沒多 久就要基測。那你說12年國教之後他適不適合讓學生自己去找資料我覺得或許會適合,但 他們這一兩屆都還是要基測,所以我覺得就時間性來說:可能不太適當。」

T2:「以前國一的時候有試過小組分組、上台報告。所以可能的話,我也會讓他們設計課程、

自己上台來教。那舉例來說,好!我給你一個主題叫眾數。你要告訴我甚麼叫眾數?那我 會希望他們去找跟日常生活中有關係的:你在甚麼樣的場合會用到眾數?甚麼樣的場合不 適合?舉例來說好了,像百貨公司買鞋,我們會用到眾數。因為我們可以獲得最大利潤;

那甚麼時候不適合用到眾數?我會希望他們自己去討論、自己去比較。所以如果之後有時 間,我會各組分配一個主題,然後讓他們自己上台講。因為自己去找主題,也會加深他們 的印象。」

(2) T2表示學生容易理解和計算錯誤,不過後來表示學生其實不太容易理解統

與T2的談話中顯示,T2認為學生在平均數部分,儘管學生很容易從字面上 的意思以及小學的經驗,了解這些統計量的定義,但會因為大量的計算而容易 出錯;在國中統計單元中,T2表示學生由於不熟悉的關係,在百分位數上容易 遺忘定義。總結來說,T2認為平均數、中位數與眾數這些統計量的概念,對於 學生來說算是簡單,學生甚至可以只從字面上就能了解統計量代表的意思,學 生有困難的地方在於後面的百分位數,因為其定義與算法學生較不熟悉,就會 造成學生的困擾。不過在進行課後晤談時,T2藉由反思談到上課的時候她有發

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現,學生會因為自己的直觀或對於同學的認識,影響了統計學習,即使一再反 覆講解也不太容易更正,也讓她感覺相較於國小,國中的平均數似乎需要多考 慮學生對於統計的直觀,並不像一開始談到統計對於學生來說是容易理解的課 程。

T2:「因為第一個其實,我覺得像算術平均數、眾數,那些或中位數。雖然中位數他們國小沒 有接觸過,可是其實從字面上來說,他們知道那是最中間的數。所以前面的東西對學生來 說都好懂!」

T2:「而且像那時候再教計算的時候,他不是說:假如我有50個樣本好了,我要求75百分位數 不是50 *3/4 嗎? 然後我們是不是教小數點要無條件進位?其實對小孩來說,他就會覺得 說為什麼要無條件進位?或者求出來是整數,我們是不是抓他跟他下一個平均,那為什麼 要這樣做呢而不是抓這個數?我覺得對他們來說,認知上是容易混淆的,所以比較難教應 該是百分位數那個地方吧!而且百分位數跟他們日常生活中的相關性沒那麼強,那我覺得 學生就是不常用的東西或不熟悉的東西,對他們來說就是困難的!對阿!」」

3. 對於學習者的知識

(1) T2表示學生易犯錯誤為:「加權平均數上的應用」以及「從統計圖中獲取 資訊」

T2認為學生在第一題的乙生選項、第四題以及第五題是有困難的。學生可 能會因為乙生的計算過程無法帶入數字,且對於多重除法不太熟悉,所以錯誤 率應該較高;第四題則是因為學生常常沒有注意到不同群組間,其個數不一定 相同,且有可能會將總個數誤植為總群數;而在計算第五題時,如果學生沒有 利用基準點的想法去觀察圖形,反而會用純計算的方法去求出平均分數,可能 會導致計算錯誤,且學生相當討厭需要大量計算的題目。

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從題目分析來看,乙選項與第四題的觀念皆是:加權平均數的應用;第五 題則是試著去了解:學生能否掌握從統計圖中獲取資訊。也就是說,T2認為學 生在「加權平均數上的應用」以及「從統計圖中獲取資訊」這兩部分是較容易 出錯的。

T2:「答對率最低的題目應該為第一題的第二小題,因為此類型的題目敘述方面會讓學生看不 太懂,且此題敘述讓學生不容易帶數字進去檢驗,一方面計算相對複雜,另一方面學生可 能不熟悉多重除法。」

T2:「在平均數時,學生常會將總數加完後,除以總類型數,而沒有除以總個數例:男生20人 平均60分,女生10人,平均70分,則此30人的平均為幾分?學生常犯的算法為

(60+70)/2=65。」

T2:「在寫第五題的時候應該會產生困難吧,因為若沒有把平均數當成基準點,利用圖形左右 對稱的觀念來算此題的話,計算量會很大,且學生普遍在計算方面容易粗心以及沒有耐 心。」

(二) 非課室中透過訪談呈現的觀感 1. 內容觀感

(1) T2在訪談中解釋何謂統計的正確性

在平均數、中位數與眾數的定義與相關問題中,個案教師T2(以下簡稱T2)皆 能正確回答並舉例。

雖然T2無法仔細說出試卷中平均數的性質,但在聽了研究者的描述後,都 能夠接受,唯獨對於性質G:平均數代表被平均的所有資料,T2認為必須視情 況而定,並指出就如同他之前所說的:

T2:「統計量這種東西,應該是隨著定義的不同或東西的不同需要而做出調整。像那個四分位 距!我們之前在學的是,可是他們現在是學(Q3 -Q1);你像高中的變異數,有時候下面是

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除以樣本減一;有時候是除以樣本個數,所以他會隨著你抽樣的樣本或目的去做調整。」

T2指出這點跟數學的本質很不相同。數學的特質是不太會變的,然而統計 這部分卻沒有一定正確的算法,只有較為合適的算式。

T2:「我覺得數學跟統計最不一樣的點在於:數學來說,反正它東西很廣,就是沒甚麼變。舉 例來說,像一些定理:像三角形內角和就是180度,這種東西沒甚麼變;或者是加減四則運 算沒甚麼變…統計並非絕對,而只是利用數學的方式,試著將情況藉由數據將其具體的表 現出來。」

(2) T2在訪談中解釋何謂統計的真實性

在T2說出平均數的定義時,特別提到只有當資料是一筆”較為均勻”的數 據時,才能夠用平均數來代表這組資料,如果資料出現極值,那麼中位數比平 均數更能夠表現此組資料的特性:

T2:「將一個群組中所有數的總和相加後除以總個數,此為平均數。若此群組為一個均勻的群 組,則此平均數可以表現出此群組的特性,例如:有一群學生的年齡為13、13、14、14、

15、15,則平均數為14,正好可大約表示此群組的特性。如果有群遊客的年齡為13、13、

14、14、15、81,則平均數為25,中位數為14,則此時14比25更能表現出此群遊客的年 齡。」

T2認為國中階段的統計課程主要是讓學生初步地認識統計,讓學生了解到統 計具有它的真實性,也就是說,統計資料並非只是單純的數字在做計算,不同 的統計量會隨著情境的改變,而被賦予不同的意義。

T2:「國中的統計給了學生一些統計的基本概念,像:平均數、中位數和眾數,這對學生到高 中學統計至少對何謂統計有初步的概念,主要就是建立學生說:我今天給你一個日常生活 中常看見的圖表,你要知道它在講甚麼?你要知道它要傳遞的是甚麼?」

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T2:「就是,考試完給你看一些數字、你知道代表甚麼意義。而不是單純對他們來說只有數 字。我不僅只知道差幾分,而是比較明確的知道說自己在這個班的相對位置,或者在這個 樣本的相對位置在哪。」

(3) T2在訪談中解釋何謂統計的有效性

並且T2更深一層的談論到,當看到新聞媒體或民意調查等統計資料,要能夠

並且T2更深一層的談論到,當看到新聞媒體或民意調查等統計資料,要能夠