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兩種表徵解題歷程之研究成果

研究者選出 6 位晤談對象,分別是寫圖文題的小莉、小盈、小柔。

以及寫文字題的小羽、小婷以及小雅。研究者將原案做成逐字稿再利 用 Schoenfeld 六階段分析歷程。其中兩位經由另一位研究生做信度 檢查,以下是歷程結果的呈獻。

一、圖文題:小莉、小盈以及小柔所作答的題目。

甲是邊長 2 公分的正方形,乙是長方形,且甲和乙的面積相等。將乙 放在甲上並且與甲的一角重合相貼,因而形成額外正方形丙,請依據 下列所給予問題,逐一回答。

甲 乙 丙

(1) 設正方形丙的邊長為x公分,則由題意「甲、乙面積相等」,可 列出一元二次方程式為何?( 請化成ax2+bx+c=0 的形式 )

(2) 求x值。

圖文題晤談對象共 3 名,分別為小莉、小盈以及小柔。以下研究 者分析她們的解題歷程結果,先附上 Schoenfeld 解題歷程六階段序 列圖,再提供逐字稿,最後寫上分析。

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(一)小莉進行晤談分析結果

階段 Schoenfeld 六階段時間序列圖 占所時間

的比例%

閱讀Ⅰ

3.9%

分析Ⅱ

58.8%

探索Ⅲ

14.4%

計畫Ⅳ

16.1%

驗證Ⅴ

10.0%

遷移Ⅵ

1.1%

時間 (秒)

7 81 26 14 7 15 18 2 10 總時間 180 秒鐘

圖 4-2-1 小莉解題歷程時間序列圖 1.小莉之逐字稿

L1 研究者:通常你看題目,是先看圖還是先看文字?

L2 小莉:會先看圖吧。(閱讀) L3 研究者:那文字的部份呢?

L4 小莉:我會先跑去看圖,因為圖通常沒什麼資訊,接下來看題目,在把文字 L5 填上去。(分析)

L6:那你從文字和圖中得知了哪一些線索?

L7 小莉:甲邊長 2 公分,乙邊長不明但是跟甲同一個面積,然後它說丙(邊長) L8 是 x,那重疊的深色部分短邊就是 x,另一邊就是 2。(探索)

L9 研究者:你是習慣將未知數擺在裡面嗎?

L10 小莉:沒什麼特別的動機,就是寫而已。(分析)

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L11 研究者:你從圖中以及文字中得知到了這些線索,你馬上想到的是什麼?

L12 小莉:沒有什麼馬上想到,就照著做而已阿。(分析) L13 研究者:那你照著算的步驟會是什麼步驟呢?

L14 小莉:你問我,我也不知道,我也不知道到底會先寫什麼?(探索) L15 研究者:你可以說明一下,你作答的方式是什麼嗎?

L16 小莉:看圖就寫了阿,這有什麼好疑慮的。(計畫) L17 研究者:可以說一下你的 8-2x 是哪裡來的嗎?

L18 小莉:8-2x 這不是兩塊重疊在一起嗎?(分析) L19 研究者:對。

L20 小莉:這一塊是多算的吧(指的是重疊部份),這兩塊加起來原本要等於 8(甲 L21 加乙的面積),8 在把這多餘的一塊減掉就好啦。(計畫)

L22 研究者:如果沒有圖輔助你,你認為對你解題有沒有差異?

L23 小莉:會有一點差異,因為自己畫會很麻煩,視覺上的效果吧,畫出來會很 L24 糾結。(分析)

L25 研究者:那你還有其他的解題方式嗎?

L26 小莉:沒有。

L27 研究者:那你後來沒有辦法解題出來的原因,你知道嗎?

L28 小莉:就是解不出來,解出來之後不知道為什麼答案好像會變成 0 的樣子,

L29 後來就不想算了,好累。(驗證)

2.研究者對於小莉 Schoenfeld 六階段圖Ⅰ到Ⅵ的分析

首先,是閱讀部份(Ⅰ),小莉花了 7 秒鐘,是全部時間的 26 分 之 1。所以她在閱讀部份小莉習慣先看圖(L2)。

接下來是分析的部份(Ⅱ1),小莉花了 81 秒鐘(是全部時間的 3 分之 1)在做分析。小莉看完圖之後,再去看題目,這只是小莉的一 個習慣,但小莉有提到一個重點就是"圖通常沒什麼資訊"(L4),所以 她先看完圖之後,馬上就去看文字部份,然後把文字填上圖示(L4-L5),

使圖示表達的比較有意義。而從文字與圖示中,小莉得到的線索有甲 邊長 2 公分,乙邊長不明但是跟甲同一個面積,然後它說丙(邊長) 是 x,那重疊的深色部分短邊就是 x,另一邊就是 2(L7-L8)。由此可 知,小莉的重點放在重疊的部分,並且沒有習慣將未知數固定擺在圖 示中的某個位置(L10)。

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圖 4-2-2 小莉第一小題解題結果

接下來是探索階段(Ⅲ),小麗花了 26 秒鐘,是總時間的 7 分之 1。

研究者問小莉從圖中以文字中得知道了這些線索,她馬上想到的是什 麼(L11)?小莉說她馬上想到什麼沒有,就只是照著題目做而已(L12),

而當研究者問小莉照著算的步驟是什麼時(L13),小莉也說她不知道 應該先寫什麼(L14)。由此可知,小莉在探索解題的過程中,並沒有 自己獨特的思維或者可以這麼說,小莉不清楚自己解題時的架構,就

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只是順著自己當下的感覺去進行作答,因此,小莉在探索階段幾乎是 以直覺來做探索的這一動作。

計畫部分(Ⅳ),小莉花了 14 秒鐘(是全部時間的 13 分之 1)。在 作解題計畫時,小莉只有看圖,因為小莉將文字的圖示標示於圖上了 (L4-L5),所以小莉直接用圖去做計算並且依照自己的直覺去作答。

對於作答的方式,小莉認為是很直觀的,沒有疑慮的(L16)。

分析部分(Ⅱ2),小莉花了 7 秒鐘(是全部時間的 26 分之 1)。由 於研究者發現小莉算不出答案之後,就開始問小莉列式中的 8-2x 是 哪來的,小莉直接跟研究者說,8-2x 指的是正方形甲與長方形乙重 疊部分的面積。因此,可以知道小莉打算解題的方式是從重疊的部分 來做一個起始點,從這一點開始進行分析的動作。

計畫部分(Ⅳ),小莉花了 15 秒鐘(是全部時間的 12 分之 1)。她 使用的方式是將正方形甲與長方形乙的面積相加,於是得到「8」,再 扣除掉多餘計算的重疊部分(L20-L21)。這一種計劃方式是正確的,

並且可以知道小莉保有解題的架構,只是對於解題架構的模式不慎清 楚。

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圖 4-2-3 小莉第二小題解題結果

分析部分(Ⅱ3),小莉花了 18 秒鐘(是全部時間的 10 分之 1)。由 於小莉已經有解題架構,只是不擅長或者不知如何表達出她所思考的 解題架構,於是小莉回到了分析的階段。當研究者問小莉如果沒有圖 輔助,她認為對解題來說有沒有差異(L22)?小莉認為是有的,小莉 屬於抽象思考較為薄弱的學生,所以她認為自己畫圖的話會很麻煩,

而且由於是視覺上的效果,導致會出來的圖會很糾結(L23-L24)。小 莉想要表達的意思應該是對於自己所畫出圖示是依照題目所給予的 方式去畫的,但是不確定她所畫的圖是不是唯一的圖示或者是對於自 己所畫出的圖示不具有信心,因此導致會有內心糾結的情況。

遷移部分(Ⅵ),小莉花了 2 秒鐘而已。她在此部分連思考都沒有,

就說沒有(L26)。

最後,是驗證的部分(Ⅴ),小莉花了 10 秒鐘。研究者問小莉知

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道是否知道自己沒有解出答案的原因(L27),小莉沒有直接的回答,

而是直接說就是解不出來,解出來之後不知道為什麼答案好像會變成 0 的樣子,後來就放棄,不想算了(L28-L29)。由此可知,當小莉解 不出答案的時候,她會選擇放棄的步驟。

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(二)小盈進行晤談分析結果

階段 Schoenfeld 六階段時間序列圖 占所時間

的比例%

閱讀Ⅰ

2.7%

分析Ⅱ 57.4%

探索Ⅲ 34.4%

計畫Ⅳ 0%

驗證Ⅴ 0%

遷移Ⅵ 5.5%

時間 (秒)

5 57 63 48 10 總時間

183 秒鐘

圖 4-2-4 小盈解題歷程時間序列圖 1.小盈之逐字稿

L1 研究者:通常你看題目是先看圖還是文字?

L2 小盈:會先看文字。(閱讀)

L3 研究者:為什麼你會先看文字的部份?

L4 小盈:因為會有一些數字,然後看完題目,在代入圖裡。(分析) L5 研究者:那你從文字與圖中得知到了哪一些線索?

L6 小盈:甲這個邊長是 2,乙是長方形,重疊的地方長邊就是 2,還有丙的邊長 L7 為 x。(分析)

L8 研究者:通常你得知到了這一些線索,你想到的是什麼?

L9 小盈:就是想到老師之前說過的一些一元二次方程式的列式方式,像是 L10a𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0 之類的。(探索)

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L11 研究者:那你是如何利用文字與圖來作答的?

L12 小盈:就把它(文字)寫上去,比較方便去得知(線索)。(探索) L13 研究者:如果沒有圖輔助你的話,你覺得有沒有差異?

L14 小盈:會有,我會試著畫畫看那個圖出來,這樣比較容易知道重疊部份是怎 L15 麼樣。(分析)

L16 研究者:那你有其它的解題方式嗎?

L17 小盈:沒有。

L18 研究者:好,那謝謝你的幫忙。

2. 研究者對於小盈 Schoenfeld 六階段圖Ⅰ到Ⅵ的分析

首先是閱讀部份(Ⅰ),小盈花了 5 秒鐘的時間。小盈說她會先看 文字部份(L2)。在這一部份小盈所花的時間非常的少,只有五秒鐘,

也許就是小盈看題目過於太快,容易忽略掉一些重要的線索以至於解 題過程中十分的不順利。

而分析部份(Ⅱ1),小盈花了 57 秒鐘。小盈在看題目看得時間非 常的快,這一點我們已經從閱讀部份知道了,而在分析部份,研究者 發現小盈會先看一些題目的數字,然後再代入題目中(L4),換句話說,

小盈只看題目所給予的數字部份,然後將其畫在圖上,並沒有完全的 閱讀完題目就急著要作答。而小盈從題目中,只獲得甲這個邊長是 2,

乙是長方形,重疊的地方長邊就是 2,還有丙的邊長為 x(L6),忽略 了最重要的甲與乙的面積相等。由於是從題目中所獲知的條件不足,

導致小盈分析得不順遂。書寫部份,只在「2𝑥2+ 𝑥 +」就停下來了。

探索部份(Ⅲ),小盈花了 63 秒鐘,是 3 分之 1 的總時間。這也 是小盈花最多時間的一階段。由於小盈在分析題目時,她所想的是老 師之前所教過的內容像是一些一元二次方程式的列式部份(L9),因為 經過了學習一元二次方程式的時間太久了,所以導致小盈沒有解題方

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式來作答。但小盈還是有嘗試著將文字所提供的數字線索放在圖示上,

其能比較方便得知線索(L12),但比較可惜的是,當小盈寫上線索之 後,並沒有解題架構的產生,也就是因為如此,小盈並沒有進入計畫 (Ⅳ)以及驗證(Ⅴ)的階段,以至於完全空白。

分析部份(Ⅱ2) ,小盈花了 48 秒鐘是全部時間的 4 分之 1。由於 在探索階段小盈沒有解題架構的產生,所以小盈又回到了分析階段,

在這一個階段,研究者問小盈:如果沒有圖輔助你的話,你覺得有沒 有差異(L13),小盈認為會有差異,而她選擇的方式是會將圖示給畫 出來,並且從中就可以比較容易知道重疊部份可能會是長什麼的樣子 (L14-L15)。

最後,在遷移部份(Ⅵ),小盈花了 10 秒鐘而已。由於小盈沒有 任何得解題架構,所以小盈沒有第一種解題方式,因此也沒有第二種 解題方式。

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(三)小柔進行晤談分析結果

階段 Schoenfeld 六階段時間序列圖 占所時間

的比例%

閱讀Ⅰ

7.8%

分析Ⅱ

18.9%

探索Ⅲ

48.5%

計畫Ⅳ

15.4%

驗證Ⅴ

8.6%

遷移Ⅵ

0.7%

時間 (秒)

32 23 85 25 113 63 54 10 3 總時間 408 秒鐘

圖 4-2-5 小柔解題歷程時間序列圖

1.小柔之逐字稿

L1 研究者:通常你看題目你是先看圖還是先看文字?

L2 小柔:文字。(閱讀) L3 研究者:為什麼?

L4 小柔:因為先看文字,再把文字的線索畫在圖上。(閱讀) L5 研究者:那你從文字與圖中得知到了哪一些線索?

L6 小柔:1.甲和乙的面積相等;2.甲是邊長 2 公分的正方形;3.形成額外的正方 L7 形丙。(分析)

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L8 研究者:那你標上這一些線索之後,你馬上想到的會是什麼?

L9 小柔:就甲和乙的面積相等,想辦法把乙的面積求出來。(探索) L10 研究者:從你的式子中,你是由乙跟丙的關係求得出來的嗎?

L11 小柔:嗯。(探索)

L12 研究者:那你有驗證你的算式是對的嗎?

L13 小柔:沒有。(驗證) L14 研究者:為什麼?

L15 小柔:應該算是有啦。因為這是我第二次列的式子,所以我沒有檢查第二次 L16 列的式子。(驗證)

L17 研究者:那你可以列出你的第一次式子嗎?

L18 小柔:(x + 2)(x − 2) = 4。(探索)

L19 研究者:那你為什麼會列成這一個式子呢?

L20 小柔:因為這邊我沒有標(指的是丙的一邊長度),應該說是,我標錯,我標 L21 成 2-x。(探索)

L22 研究者:你怎麼發現你的第一個式子是錯的?

L23 小柔:就覺得第一個式子很怪,然後驗證一下,發現錯了,就改成第二個式 L24 子。(探索)

L25 研究者:那你從哪裡覺得很怪?

L26 小柔:就是一直算不出來,所以覺得很怪。(探索) L27 研究者:那你列完式子之後,你是如何作答的?

L28 小柔:就是我想要讓一邊等於 0,所以我就先把 4 移過去,因為這樣會不清 L29 楚,所以我就先把它乘進去,所以就變成 x 的平方加 2x-4 等於 0,因為這個 L30 是負 4(常數項),如果是和的平方或是差的平方的話,2x 不可能弄成負 4(小 L31 柔要表達的意思應該是無法使用十字交乘法),所以我就用 x 的平方加 2x 想 L32 成一個和的平方,就是 x+1 的平方。(計畫)

L33 研究者:如果你認為沒有圖輔助你,你認為有沒有差異?

L34 小柔:有。(分析)

L35 研究者:你可以說一下為什麼你覺得有差異嗎?

L36 小柔:因為我應該會看不懂文字的敘述。(分析) L37 研究者:為什麼你會看不懂文字的敘述?

L38 小柔:因為我會看不懂題目的敘述,像是「將乙放在甲上並且與甲的一角相 L39 貼,因而形成額外的正方形丙。」(分析)

L40 研究者:所以有時候,你沒辦法理解文字的意義,所以你需要圖來幫助你作 L41 答,是嗎?

L42 小柔:對。(分析)

L43 研究者:那你有去驗證你的答案是否正確嗎?

L44 小柔:有。(驗證)

L45 研究者:那你是怎麼驗證的?

L46 小柔:就是帶進去(原題目驗證)阿。(驗證) L47 研究者:那你有其他的解題方式嗎?

L48 小柔:沒有。

L49 研究者:那謝謝你的幫助。

2. 研究者對於小柔 Schoenfeld 六階段圖Ⅰ到Ⅵ的分析

首先是閱讀部分(Ⅰ),小柔花了 32 秒鐘,是總時間的 13 分之 1。

由於小柔閱讀的是圖文題,所以在閱讀部分,小柔先看的是文字部分 (L2),看完文字部分之後,再將文字得知到的線索標示於圖上面(L4)。

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