第四章 結果與討論
第三節 列方程式之成效分析
本節就 2 名研究對象列方程式之表現情形進行分析。在解題歷程中,透過問 題的轉譯與整合才能設未知數及列方程式。而列方程式時必須具備某些有關問題 類型的知識,例如在處理長方形面積問題時須事先知道「長方形面積=長×寬」, 才能正確列式。比照前節的方式,研究者仍就研究對象在學習單及隨堂測驗列方 程式時所產生的困難或錯誤提供引導式提問協助,以利其思考有關問題類型的知 識,進而正確列式,再評量後續之獨立作業表現是否達到潛在發展水準,以下就 三類題型分別探析。
一、研究對象在訊息明確型問題列方程式之表現
2 名研究對象在訊息明確型學習單列方程式之表現情形如表 4-23。從表 4-23 中可看出 S1所列方程式多有不正確的情形,而 S2僅在第 7 次教學之學習單列式 錯誤,顯示二人雖同為數學低成就學生,但仍存在個別差異。
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表 4-23
2 名研究對象在訊息明確型學習單列方程式之表現情形
S1列方程式之表現情形 S2列方程式之表現情形 教學次別 第 1 式 第 2 式 第 1 式 第 2 式
1 不正確 空白 正確 正確
2 不正確 不正確 正確 正確
7 不正確 不正確 正確 不正確
8 正確 正確 正確 正確
首先從 S1在第 1 次教學學習單之表現來看,S1設好未知數後,僅列出「5x」
就停頓無法作答,因此,研究者以問題整合提問請 S1解釋「5x」代表什麼意思,
此做法之目的有二:其一是確認 S1經正確轉譯後才列出「5x」;其二是若 S1無 法解釋時,研究者可用「5x」舉例作為鷹架,再提示 S1照樣以 y 表示「4 包無花 果」。從提問的結果顯示 S1知道「5x」代表「5 包夏威夷豆」,故其在問題轉譯上 並無困難,據此,研究者判斷 S1之實際表現水準已能自行正確轉譯,便直接以 問題整合提問向 S1提問「那 4 包無花果要怎麼寫?」,結果 S1自行正確列出「4y」,
接著又在研究者提問「合起來是多少」之下寫出等於總和「1740」,且獨自列出 此題的另一個方程式。從整體問答情形來看,S1之認知上已存在此題列式所需之 知識,只是不知如何運用,而研究者之分段提問正好協助 S1組織、運用其內在 知識,同時建立了 S1之思考經驗,亦提供了另一方程式之思考方向。S1在第 1 次教學之學習單列方程式時接受引導式提問之情形如表 4-24。
此外,S1在第 2 次學教學之習單亦有列式不正確之情形,該題目為「滿意電 影院的全票一張 280 元,半票一張 200 元,小明的父親花 1520 元買了 6 張票,
則他買了幾張全票?幾張半票?」,此題必須從已知的全票和半票價錢,及購票 的總張數與金額,來求購買之全票及半票的張數。S1之列式表現情形如圖 4-4。
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表 4-24
S
1在第 1 次教學學習單列方程式時接受引導式提問之情形題目
小黑特別喜歡吃夏威夷豆和無花果,她將 5 包夏威夷豆和 4 包無花果放 在一電子秤上,稱得重量為 1740 克,如圖(一);然後放 1 包夏威夷豆 和 3 包無花果,稱得總重量為 480 克,如圖(二),則 1 包夏威夷豆和一 包無花果各重多少?
S1
(S1設夏威夷豆 x 克,無花果 y 克,但寫了「5x」就停住了)
T:好,那你這是什麼意思?(指著學生所寫的「5x」) S1:5 包夏威夷豆。
T:那 4 包無花果要怎麼寫?
S1:(寫下「+4y」) T:那合起來是多少?
S1:1740。
T:好,那另一件事情你可以自己列式嗎?
S1:(列出「x+3y=480」)
(引 1040416S1)
圖 4-4 S1在第 2 次學習單列方程式之表現情形
從圖 4-4 中可看到 S1將表示票價的「280x+200y」列成等於票數「6」,而 將表示票數的「x+y」列成等於票價「1520」,顯示 S1未察覺所列方程式之等號 兩邊非對等單位,且其列式後並未重新檢視是否符合題意,因此研究者透過引導 式提問來協助 S1重新思考「280x+200y」的意義。首先研究者採取分段提問的 方式,以問題整合提問詢問 S1「280x」及「200y」代表什麼意思,以及所購買
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每人騎 2 輛」,對此研究者推測二人是模仿第 7 次教學之例題「大和尚一人吃 3 個饅頭,小和尚三人吃 1 個饅頭」之列式方式來處理第 7 次學習單之題目,而未 注意到題目敘述不同,對此研究者提供引導式提問之協助。
圖 4-5S1在第 7 次學習單列方程式之表現情形
圖 4-6 S2在第 7 次學習單列方程式之表現情形
首先針對 S1提供協助,由於 S1在此題所犯之錯誤類型與第 2 次教學之學習 單相同,研究者便以分段提問請 S1再次檢視所列方程式等號兩邊之單位是否對
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在隨堂測驗的部分,2 名研究對象在訊息明確型隨堂測驗均能夠自行正確列 式,其表現情形如表 4-27。相較於學習單之表現,2 名研究對象在獨立作業階段 皆無須引導式提問協助。
表 4-27
2 名研究對象在訊息明確型隨堂測驗列方程式之表現情形
S1列方程式之表現情形 S2列方程式之表現情形 教學次別 第 1 式 第 2 式 第 1 式 第 2 式
1 正確 正確 正確 正確
2 正確 正確 正確 正確
7 正確 正確 正確 正確
8 正確 正確 正確 正確
另從前後測驗與延宕測驗來看,2 名研究對象在前測部分多有列式不正確之 情形,經過迴圈一教學後,二人均在後測一第 4 題列式錯誤,顯示研究者所提供 之鷹架協助不足,但經過迴圈二教學後,二人於後測二及延宕測驗時已獨自正確 列式,說明 2 名研究對象的表現漸入佳境,2 名研究對象在訊息明確型前後測驗 與延宕測驗列方程式之表現情形如表 4-28。
表 4-28
2 名研究對象在訊息明確型前後與延宕測驗列方程式之表現情形
題目類型 測驗別 題號 S1列方程式 S2列方程式 第 1 式 第 2 式 第 1 式 第 2 式
訊息 明確型
前測 1 不正確 正確 不正確 正確 前測 4 正確 正確 不正確 不正確 前測 5 正確 不正確 不正確 不正確 後測一 1 正確 正確 正確 正確 後測一 2 正確 正確 正確 不正確 後測一 4 正確 不正確 不正確 正確 後測二 1 正確 正確 正確 正確 後測二 4 正確 正確 正確 正確 延宕測 1 正確 正確 正確 正確 綜合以上引導式提問對於訊息明確型題目列方程式之成效分析,顯示 2 名研 究對象經過引導式提問協助後,其列方程式之表現有所進步。
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二、研究對象在訊息辨識型問題列方程式之表現
2 名研究對象在訊息辨識型學習單列方程式之表現情形如表 4-29。其中,S1
在第 3、第 4 次教學學習單經由引導式提問協助設好未知數後,才自行正確列式。
而 S2在第 3、第 4 次教學學習單之皆自行正確列式。
表 4-29
2 名研究對象在訊息辨識型學習單列方程式之表現情形
S1列方程式之表現情形 S2列方程式之表現情形 教學次別 第 1 式 第 2 式 第 1 式 第 2 式
3 正確 正確 正確 正確
4 正確 正確 正確 正確
9 空白 空白 不正確 空白
10 正確 不正確 正確 不正確
如前節所述,2 名研究對象在第 9 次教學之學習單練習時經研究者引導後假 設個位數字為 x、十位數字為 y,但二人列方程式仍為空白或不正確,其表現情 形分別如圖 4-7、圖 4-8。
圖 4-7 S1在第 9 次學習單列方程式之表現情形
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圖 4-8S2在第 9 次學習單列方程式之表現情形
從圖 4-7、圖 4-8 顯示 2 名研究對象均不知如何使用未知的十位數字與個位 數字表示二位數,代表其未清楚二位數之數值結構,以及「數字」與「數值」表 示方式之差異。在處理數值結構前,研究者先就題目「十位數字的 3 倍與個位數 字的和為 19」分別進行協助。考量題目敘述為複合句(即必須同時處理「十位 數字的 3 倍」及「與個位數字的和為 19」),因此研究者採取分段提問策略,請 2 名研究對象先表示「十位數字的 3 倍」,再列出「與個位數字的和為 19」,結果 二人在協助下均正確列式。
接著根據表示新數與原數的部分進行協助,由於 2 名研究對象僅知道二位數 是由十位數字和個位數字組成,而不清楚數值結構,所謂數值結構即是以科學記 號的方式將二位數以「十位數字乘以位值 10 加上個位數字乘以位值 1」表示,
因此「覺察二位數之數值結構」便是研究者必須給予鷹架協助的部分。另外,二 人未能分辨數字與數值表示規則之差異,如「27」是數字,只須按照「前 2 後 7」
的規則排列即可表示,但如使用代數 x、y,便須改以數值的方式表示。據此,
研究者採取舉例的方式以一般數字「27」為例,分別使用引導式提問協助二人理 解數值結構的概念,再引導其運用數值之表示方式列出原數與新數。
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首先研究者向 S1提供協助並示範說明「27」的「2」是「20」的意思,也就 是「2 乘以 10」,然後再向 S1以關係釐清提問詢問數字對調之後換誰乘以 10,結 果 S1正確回答「7」。研究者認為 S1已了解十位數字之位值概念後,再回到原題 目以未知數進行提問「新的數字…是誰要去乘以 10?」,結果 S1正確回答是「x」,
且能以「10x+y」表示新數。研究者再繼續提問「原來的數字是誰要去乘以 10?」, 結果 S1正確回答是「y」,並以「10y+x」表示原數。S1在第 9 次學習單練習時 接受引導式提問之情形如表 4-30。
再者針對 S2提供協助。經多次觀察,S2之表現較 S1佳,故研究者之提問方 式便因此略作調整。進行提問時,研究者仍以「27」舉例,直接向 S2提問「十 位數字的 2,你會唸什麼?」,如此提問除了連結一般人唸讀二位數「二十–七」
之經驗外,亦讓 S2自行發現十位數字之位值與數值之表示方式。結果 S2能正確 回答十位數字的「2」要唸作「二十」,且是十位數字「2」乘以 10。因 S2回答正 確,研究者判斷 S2已清楚十位數之位值及數值表示方式,便希望 S2能進一步歸 納十位數字是以「乘以 10」來表示,所以繼續以關係釐清提問向 S2提問「如果 是二位數的話,它的十位數字都要乘以多少?」,結果 S2回答「y」。此時研究者 觀察到 S2精神不濟,故舉反例「所以(27)變『2y7』嗎?」以刺激 S2重新思 考。
因 S2未能達到預期之發展水準,故研究者又重新以十位數字 2 為例讓 S2知 道表示數值時十位數字須乘以 10,並直接提問「十位數 x 乘 10 是幾 x?」以作 示範,後續研究者請 S2列出原數,便正確寫出「10y+x」了。S2在第 9 次學習 單練習時接受引導式提問之情形如表 4-31。
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出現困難。因 S2在第 9 次教學之學習單已接受鷹架協助,故研究者預期 S2在第
出現困難。因 S2在第 9 次教學之學習單已接受鷹架協助,故研究者預期 S2在第