第四章 研究結果與討論
第二節 學生對課堂訊息轉化的表現
在第一階段的兩次循環中,研究者要求學生正確保留課堂上所接收到的訊息,
初期學生表現不好,在文字表徵部份,不太能夠區別概念跟程序的說明,所以大 多保留了他們較熟悉的程序性記錄。這和游麗卿(1999)的研究類似。他發現約 有四分之一的學生可以在數學課中表現出溝通能力,但不穩定且沒有根據題目說 明他們是怎麼解題的,也沒有依據解題紀錄和題目去說明算式的涵義。
研究者在在文獻探討中發現陳淑娟(1999)主張教師多運用引導方面的策略,
可以協助學生解釋、說明解題時所依據的數學概念;謝甫宜(2001)提出十種教 師引導溝通的發問方式;蔡慧玲(2001)也整理出老師引導學生說明解題想法的 六種策略類型。根據以上學者的研究,研究者帶領全班在課堂上討論、澄清,並 給予書面回饋,學生才逐漸掌握到概念的意涵,因此第一階段第二循環中的概念 性說明,就由原來的 10%進步到 68%,雖然在這樣的大幅進步當中,仍有許多 學生的說明不完整、有偏誤,但這表示學生已經注意到課堂的重要訊息,並試圖 保留,且了解釋說明須以數學概念為主。
進入第二階段,研究者希望能學生除了能在寫作內容中呈現概念性的說明外,
還希望提高解釋說明的正確率,能正確說明「分數的分數倍」及「單位分數轉換」
的概念,因此在課堂上加強概念性說明的示範、引導,持續採用引導式的發問,
也就是先說明、提供暗示或解釋,並適時加入關聯題目(從先前學過的課本、習 作取材),再用比較性的問題引導學生,並持續使用小組討論及學生上臺示範來 加強學生課堂正確訊息的接收,同時也要求學生將課堂上接收到的訊息,從正確 保留下來進步到加以轉化,讓他們不再照本宣科,而是能用自己的話來加以說明、
解釋。
另外,在圖示表徵部份,學生經過兩次循環皆無明顯地改善,因此在第二階
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段的循環中,教學時都會先引導學生去注意課堂上示範題目的圖示,讓學生了解 單位量、運算值是如何呈現,理解圖示表徵以及如何運用,接下來才談轉化。
Vygotsky 認為,當從他人引導變成自我引導時,語言的功能逐漸傾向澄清思 考及規範,說話開始轉化為內在的層次,變成一種自我溝通(谷瑞勉譯,1995)。 此種說法搭配上解釋性寫作具有下列功能,一是讓學生在寫作之前反省、澄清自 己的數學概念,二是寫出來後,老師可藉此了解其概念的掌握程度,給予回饋,
再重新引導他們省思。因此,在第二階段研究者要求學生將接收到的訊息加以轉 化,讓他們透過內在省思的方式來形成自我的溝通,並將之記錄下來以便和他人 進行溝通。
此階段所搭配的課本題型是「分數的分數倍」,這樣的題型容易測出學生是 否能解釋得清楚,因為它包含了兩個數學概念,一是分數的分數倍的意義,另一 個是在分數乘以分數時,單位分數需要重新轉換,學生必須說明分母改變其背後 的意涵就是要重新分割,而這兩個概念也是日後學習數學相當重要的基礎。因此,
以「分數的分數倍」單元來進行研究學生對課堂訊息轉化的表現,可以使學生在 進行轉化的過程中,第一要先能夠理解,第二是運用自己能理解的文字、圖示、
算式來進行說明,即反覆地反省、澄清自己的數學概念,無形中加強了對此數學 概念的掌握程度;研究者也可以從其轉化後所呈現的內容來了解其認知程度,從 而採取適當的策略來給予幫助,因此研究者認為這個單元相當適合用來進行第二 階段的研究。
本研究在「學生對課堂訊息轉化」階段的教學流程圖,如圖 4-2。
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圖 4-4 第二階段教學流程圖
一、第二階段的行動策略
T:很好,你說到一個很重要的部份。所以1
圖 4-5 訊息轉化階段的課本範例題目
圖 4-6 訊息轉化階段之個別練習題目
二、學生寫作內容表現
此題「分數的分數倍」的題目,研究者除了希望學生能轉化課堂上所接收到 的訊息,根據題意以自己的方法畫出此題的圖示表徵,還要能解釋說明「分數倍 的意義」及「單位分數轉換的過程」兩個數學概念,也就是:「曉君吃的1
4是將 這3
5個蛋糕再平分成 4 小份中的 1 小份」及「最後答案 3
20中的分母 20 是來自於
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將一個完整的蛋糕分成的 5 份,每一份再平分成 4 小份,所以一個完整的蛋糕是 平分成 20 小份」。學生的寫作內容,經研究者分析後,出現以下幾種狀況:
(一)整體的寫作內容在概念性的說明上有大幅增加
第二階段第一次循環,完全沒有概念說明的學生只剩下 3 位。
在研究開始之初,由於學生不知如何進行解釋性數學寫作,因此在第一階段 的第一循環教學中,寫作內容有概念性說明的學生只有 10%,到了第二次循環就 提升到了 68%。而在進入第二階段後,經過研究者在課堂上不斷地示範、引導,
並且讓學生討論、發表、複誦後,雖然學生的概念說明錯誤的比率仍很高,但是 完全只寫程序性記錄,沒有概念性說明的只剩下 3 位(10%)。例如S22 屬於低程 度的學生,她在例 4-14 的文字說明內容雖然清楚,但全都是程序性的記錄,圖 示表徵也顯示,她並不了解「3
5的1
4倍」的意義。但有高達 90%的學生的寫作內 容都有呈現數學概念的說明,雖然在這樣的高比例當中,包含了偏誤及不完整的 學生,但是在解釋性數學寫作的第二階段,研究者會根據學生的程度給予不同的 引導,高程度學生引導他們儘量讓寫作的內容多樣、完整,中低程度則引導他們 省思圖示、算式所代表的意義,豐富其呈寫作內容,開始了數學溝通能力的初步 提升。
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例 4-14
仍然只寫程序性記錄
解 1040417-S22
(二)僅有少數學生理解分數倍的概念
只有 2 位學生能完整清楚的解釋數學概念,另有 3 位整體內容正確,但文字 和圖示表徵不完整,需再利用課堂討論提問確認其概念的掌握程度。
第二階段練習的題型包含了難度較高的「分數倍的意義」及「單位分數轉換 的過程」兩個數學概念。算式中的被乘數是分量,乘數是運算子,需要對一個指 定的量進行再分割,並形成一個新的分割量。學生對於「分數倍的意義」雖然能 以文字說出「3
5的1
4倍」,但對如何以再分割的操作圖示表示某分量的分數倍具體 做法則無法掌握,讓研究者無法藉由另一種表徵,診斷、確認學生的分數倍概念。
而「單位分數轉換的過程」則大多忽略不寫,直接跳到最後的答案。學生中只有 2 位(7%)能以文字或圖示清楚地說出這兩個概念。另有 3 位(11%)學生其整體內 容的呈現,大致能解釋說明這兩個概念,但是在文字或圖示部份仍有不完整之處,
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例如S2 原本只以極為簡潔的算式及文字「所有的3
5都分成 4 份,所以分成 20 小 份」來作解釋,沒有圖示表徵,經研究者給予要求加上圖示表徵的回饋後,他也 只是簡單地畫出圖示,但在圖示上沒有任何的標明。由於該生屬於高程度學生,
平日在課堂的討論中常能說出關鍵的數學概念,並常主動要求上臺示範,因此研 究者根據該生平日的表現,判斷他應該了解這兩個概念。由於該生的解釋說明不 夠完整、詳細,研究者利用課堂上的討論、提問,再確認他對這兩個數學概念的 掌握程度,如例 4-15。
例 4-15
能以文字或圖示清楚解釋數學概念
解 1040417-S3
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文字或圖示說明不夠完整
解 1040417-S2
(三)許多學生在「分數的分數倍」解釋上就出現錯誤
另外,S8 雖然在文字說明上寫出「因為原本的蛋糕只剩3
5,所以曉君吃是
3 5的1
4」,看似了解了3
5是量,而1
4是關係,但搭配他的圖示表徵來看,他雖然模 仿了課本的例題以連續量圖形來表示題意,但圖示中他依然將3
5及1
4表示成單獨 的量,且中間給於畫上一個等號的關係,可見他對「分數的分數倍」此一概念也 是不了解的。如例 4-16。
例 4-16
「分數的分數倍」解釋錯誤例一
解 1040417-S14
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「分數的分數倍」解釋錯誤例二
解 1040417-S23
「分數的分數倍」解釋錯誤例三
解 1040417-S8
(四)少部份學生只了解兩個概念中的一個
這個題目包含了「分數的分數倍」和「單位分數轉換」兩個抽象概念,有一 位學生能說明分數的分數倍,但不了解單位分數該如何轉換,另一位學生則是能 夠說明單位分數如何轉換,但卻將運算子1
4誤當成量。
有 2 位(7%)學生,能夠清楚說明「分數的分數倍」此一概念,但在單位分數
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轉換這個部份解釋不完整或是只做程序性的說明。如S26 能說出分數倍概念「先 把3
5個 cake 再分成 4 份小份,只要其中的 1 小份」,但是對單位分數轉換的解釋 卻寫道「 3
20是3
5×1
4,5×4=20 分母相乘,3×1=3 分子相乘,答案就是 3
20」。經 過研究者追問:「20 是什麼意思?」,他還是只能寫出「把 5 和 4 通分成 20」這 樣的程序性解釋,可見其對「單位分數轉換」的概念是不了解的,如例 4-16。最 特別的是S10,S10 在單位分數轉換的解釋及圖示表徵都是正確的,他能夠說 出「5 塊中的每一小塊都要分成 4 小塊」此一重要概念,但在分數的分數倍的說 明文字及圖示表徵間出現落差,其文字解釋為「曉君吃了 5 小塊其中 3 份又分 4 小塊的其中一塊蛋糕」,看似了解3
5是分量敘述,1
4是關係敘述,但圖示則如同前 述學生所犯錯誤一樣,將3
5和1
4都當成分量,分別以連續量的圖示畫出,如例 4-17。
例 4-17
理解分數倍但不理解單位分數轉的範例
解 1040417-S26
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理解單位轉換但不理解分數倍
解 1040417-S10
(五)少數學生文字說明正確但圖示有偏誤
有 1 位學生的解釋內容不完整,且有偏誤。S5 是高程度學生,平日考試的分數 都很高,且做事小心謹慎,總是會再三檢查。此次寫作內容中,分數倍概念沒有 文字說明,單位分數轉換的解釋為「把全部的1
5再分成 4 小份,所以分母才會變 成 20」,好像了解答案的分母為何會是 20,但在圖示表徵有偏誤,最後僅分成
5再分成 4 小份,所以分母才會變 成 20」,好像了解答案的分母為何會是 20,但在圖示表徵有偏誤,最後僅分成