受試國小六年級數學小數課程內容與研究工具試題內容對照表
第三節 國小學童小數概念之相關研究
關於小數概念的研究及文獻並不多,研究者將依國小學童小數概 念的發展研究、小數概念迷思問題、小數概念影響因素等主題,分別 整理如下:
壹、 國小學童小數概念的發展研究
杜建台(民 85)在其國小中高年級學童『小數概念』理解之 究中發現:各年級學童對不同的小數概念理解程度會有所不同,中年 級學童的錯誤比例則比高年級學童高,年級愈高的學童較能有正確的 小數概念。
陳麗珍(民 92)探討國小四年級學童小數概念的學習時,在研 究報告中指出國小四年級學童能依題目情境判斷一、二位小數的意 義。但對於已知的小數要判別是將全體等分成幾等份而來的逆向思考 試題則表現不理想;於小數的化聚上他們也不清楚由分數寫法來合成
小數;對百分位位名的概念亦不清楚,他們常直接將整數位名移植至 小數百分位位名上;並以直覺處理小數的十進結構;無法將小數與數 線的對應關係以心像方式呈現,須有具體的數線呈現才能作答;在小 數比較大小方面則較少受到整數法則或分數法則的影響,四年級學童 能建立清楚的小數比較大小概念。
劉曼麗(民91)在其台灣地區國小學童小數概念之研究中指出:
小數教學在教材方面宜與生活經驗作連結,在教法上,要提供多元表 徵的機會、增加分數和小數的雙向連結、強調單位間的轉換、藉由活 動加深學生對於位名的認識, 進而掌握小數的意義,並且在教導學生 程序性知識之前,應先建構相關的概念性知識,讓小數的概念更穩固、
更紮實,如此學生才能正確的運用小數的運算符號。
綜合上述,年級的不同對於小數概念其理解程度會有所不同,學 童較缺乏對小數概念理解,而較容易獲得形式的知識或以直覺判斷。
貳、 國小學童小數概念迷思問題研究
劉曼麗(民91)將小數內容分為「小數的基本概念」和「小數的 計算/應用」兩大部分。然「小數的基本概念」包含: 小數意義、小 數位值、小數化聚、小數比較大小、度量衡單位的換算( 單複名數之 間的換算)、小數的稠密性及小數與分數的關係;在「小數的計算/
應用」則包含:小數的加法、減法、乘法、除法及其應用問題。研究 者參照上述的分法,將小數概念可能的迷思概念相關研究整理如下:
一、小數意義的問題迷思
陳永峰(87)在其研究中指出部分的學童將整數的位名用在小數 的位名上,例如:認為0. 156中的「1」指的是十位。
杜建台(85)研究中發現學生在讀小數時, 會將小數點後的數字 當作整數來讀。例如:學生會將0. 56讀作「零點五十六」;在數線上 讀小數或標小數時,會弄錯兩小格之間的單位
劉曼麗(民91)在其研究中發現學童在小數符號的辨識上有的學 生認為小數點後面的數若皆為0,則該數不是小數、小數應該比1小、
受到單位的影響;有的學生會受到0的干擾,認為小數點後面的0都能 省略;有的學生在讀小數時,小數點後面的數會以整數的讀法來讀;
有的學生則是將小數點後面的數字視為整數來處理或自行建構。
Huinker(1992)指出大多數學生用太少時間去發展小數符號的意 義,學生不了解其意義,只是去記憶規則且強記符號的運算,而產生 錯誤的結果。
二、小數位值的問題迷思
吳昭容(民85)以國小四、五、六年級共356名學童為研究對象,
利用實驗法直接驗證先備知識在數概念的過程中,如何影響小數概念 的學習。結果發現在受試學童中所發生的錯誤多半與小數位值概念有 關,而且更與整數的位值概念有密切的關係。
周筱亭(民89)指出由於學童位值概念的模糊,導致往後在學習 十進結構及小數運算材料時,學習上產生困擾。
三、小數化聚的問題迷思
江愛華(民91)研究中指出學生在此項目的迷思概念有在小數的 進位與化聚時,學童不清楚小數與整數的關係,直接將個數與單位合 成,於是產生錯誤學習的結果。
四、小數比較大小的問題迷思
郭孟儒(民91)在其國小五年級學童小數迷思概念及其成因之研
究中發現學生在此項目的迷思概念是學童認為小數點後的數字越多,
其值越大(整數法則),例如:認為「0.321」大於「0.45」;有的學 童則認為小數點後的數字越多,其值越小(分數法則)。
在國外小數迷思概念相關研究中,Sackur-Grisvard 和Leonard
(1985)的研究發現,當學童所比較兩個帶小數之整數部份不同時(例 如13.6 與16.78),比較不會犯錯;但當學童所面對的兩個帶小數之 整數部份是相同,且小數點右邊的位數相異的情況下(如5.195 與 5.2),則感到比較困難。
Hiebert 和Wearne(1986)的研究發現,學童在比較小數大小時 有其困難。他們在研究中要求五、六、七及九年級一共44 位受試學童,
從0.09、0.385、0.3、0.1814 選出最大的數。在受測的五、六年級學 童中,只有三分之一的學童能正確地回答,大部份受訪者皆認為0.1814 是最大值。亦指出:小數加減時,缺乏考慮符號的意義,普遍的錯誤 是把小數符號當成整數來處理。在乘除小數時,會放錯基數的小數點 或餘數的小數點;也有些學生在求餘數問題中常以四捨五入法求商;
而在餘數的除法中,常有學生會忽略餘數的小數點,或是將餘數的小 數點對齊移位後的被除數小數點等錯誤的想法。
五、單複名數之間的轉換的問題迷思
陳永峰(87)研究中指出部分學生會直接將較小單位的部分視為 小數部分,如:3公尺7公分= 3. 7公分,認為7公分就是小數的部分。
郭孟儒(民91)其國小五年級學童小數迷思概念及其成因之研究 指出: 教師宜加強學童對位值概念的了解、在進行「單複名數互換」
的活動時,可讓學童具體操作積木、加強學童分數與小數關係的雙向 連結,學童小數概念的了解以及概念間的聯結、讓學童有多發表自己
想法的機會,才能發現學生所存有的迷思概念;找出學童產生迷思概 念的癥結所在,然後以適當的問話來修正其迷思概念,最後才導入正 確的做法,若從認知衝突的觀點著手,採用適當的問話,用以製造認 知衝突,亦可修正自己的迷思概念。
六、小數的稠密性的問題迷思
杜建台(民85)在針對國小中高年級學生所做的小數概念理解研 究中發現:要學生找出0.2和0 .3之間的數時,答對率只有43%,可見 有許多學生對於小數稠密性的性質並不清楚。
楊德清(民89)的研究發現:許多學生有些概念的迷思,不知小數 與分數的稠密性,也就是不知數與數之間可以無限制的被分割;在小 數的除法上會以「大的數」÷「小的數」來解題。
陳麗珍(民 92)在其探討國小四年級學童小數概念學習的偵測時 在其研究報告中指出: 小數的稠密度不論是「指出兩數之間的小數」
或是「找出最接近的數」這兩類試題學童學童在測驗上的表現皆不錯,
少有迷思概念。
Chein(1998)的研究指出:六年級學童也許持有穩固的小數稠密 性、位值、數線等概念性知識,但若進行小數的加減乘除等程序性知 識時,就會產生學習困難。
七、小數與分數關係的問題迷思
艾如昀(民83)在分數和小數轉換的題目中,當分母是10、100、
1000的情境下,學生都有不錯的表現,但是當分母不為十的冪次方時,
對學生來說則顯得有些困難。在將分數換為小數的題型中,學生的迷 思概念有:直接將分子當成整數部分而將分母當成小數部分;直接將 分母當成整數部分而將分子當成小數部分。
郭孟儒(民91)在其國小五年級學童小數迷思概念及其成因之研 究中發現在小數換成分數的題型中,若題目有兩位小數,則轉換為分 數時,會將分母寫成10,例如:0. 36=1036;題目是三位小數,則轉 換為分數時,會將分母寫成100,例如:0.365=100365。
陳麗珍(民 92)在其探討國小四年級學童小數概念學習的偵測時 在其研究報告中指出:小數與分數的關係,在小數轉為分數記法:學童 在這類試題的觀念清晰;分數化為小數記法中分母是10的試題學童表 現不錯,但分母不是10的試題則學童陷入將分母直接當成整數,分子 當成小數的迷思概念中。
綜合上述,學童在小數概念的學習上,常會將所要認知的對象轉 換成學童已熟悉的內容來處理,但也因沒有認清兩者之間的差異而造 成錯誤的想法和許多的迷思問題,而研究者所關注的是在於學童的現 況,是否會發生這些問題,進而協助調整其原有的認知。
參、 國小學童小數概念影響因素研究
國小學童小數概念影響因素,在性別和社經地位的研究很少 本研究以相關文獻數學探討之。
一、性別
魏麗敏(民77)在其國小學生數學焦慮、數學態度與數學成就之 關係暨數學學習團體諮商之效果研究中發現:女生之數學焦慮分數顯 著高於男生,然而不同年級之受試者其數學焦慮並無顯著不同,性別 與年級亦無交互作用存在;男生之數學態度顯著的高於女生,而不同 年級之受試者其數學態度則無顯著差異存在,性別與年級間亦無交互 作用存在。
譚寧君(民81)對國小六年級學生作研究發現:男女學生在數學 成就及解題行為無顯著差異,看不出是男生比較好,或是女生比較好。
吳元良(民85)在其不同數學課程、性別、社經地位的國小學生 在數學態度及成就上比較之研究中發現:男女學童在數學態度總量表
吳元良(民85)在其不同數學課程、性別、社經地位的國小學生 在數學態度及成就上比較之研究中發現:男女學童在數學態度總量表