第二章 文獻探討
第二節 82 年版國編課程及 92 年版部編課程內容之課程架構探
本節將先探討兩次課程編排所採用的螺旋式課程及表徵方式,再分別 針對82年版的數學科國編課程及此次實驗採用的部編版課程內容進行相 關課程編排架構之探究。
就是說,任何的教材都可以採用某種合理的形式,教導給在每一個發展
(real-world situations)、操作具體物(manipulative aids)、圖畫
(puctures)、口語符號(spoken symbols)和書寫符號(written symbols)
此五種,且認為學童若能在不同的表徵型式中自由轉譯,又不失原本刺 激的意義,則此過程將有助於學童學習數學或解決問題。(蔣治邦,1994)
此外,Carpenter(1985)指出學童在小學二年級之前,所使用的解 題策略通常會與題目中所描述的行為或關係一致。根據不同的問題情境,
學童會產生不同的表徵或解題方式;所以,當學童面對問題時的理解模 式,以及解題時採用的策略,都會受到運思方式的制約。(Carpenter,
1985;李盈萩,2009)如同在杭生所譯的《思維、學習與教學》(1987)
一書第 223 至 224 頁中指出:「『數學關係由人建立且只存在於人的頭腦 中,頭腦和材料之間的相互作用為建立這些邏輯關係所必不可少。』使 兒童全神貫注於建立位值關係,有各種各樣的材料可資利用。每種材料 都有助於兒童理解,然而,在應用上可能有局限。儘管材料完全是物質 的,但其中的再現水平卻有一個變動範圍。……在富有意義的場合中,
多種材料的陳列卻鼓勵兒童從任何特定的材料中分離出關係,這種關係 僅僅建立在用抽象符號表達的相應位置上。」
82 年版的課程著重學童將其心智認知以表徵方式實際展現出,透過 學童的表徵及教師、課程反覆的引導,同儕之間的互相觀摩學習,提升 學童的認知概念,並達熟練。部編版課程則著重學童能將其表徵方式內 化,以數字方式展現出。
叁、82 年版國編課程相關內容之編排架構
82 年版《國民小學數學教學指引第一冊》(2000),在第 64 頁中指出:
「學童此時尚未將數詞(字)系統化,每一個數字詞(字)都是一個獨 立的符號(例如,13 不是數字 1 和 3 合起來形成的,而是一個完整不能
數字來作紀錄,以獲得運算符號的具體意義,如下圖 2-1 所示。
圖 2-1(國編版課本第一冊第 51 頁)
第二冊先延續第一冊的數概念至 30 以內的各數,加深學童對「0、1、
2、3……8、9」的序列規則,掌握數詞序列的規則;另,又以「又一」
的合成問題介紹 30 到 50 的各數,使學童在活動中可以注意到「31 是 30 又 1」、「32 是 30 又 2 個 1」……「42 是 40 又 2 個 1」、「43 是 40 又 3 個 1」……;此時尚須進行累進性合成運思活動,發展將數視為一整體的概 念,以簡化做數的活動。
介紹 51~100 的數時,才引入高階單位—「十」,透過「又十」的合 成活動,逐漸讓學童將「十」也視為另一種計數單位,以「十」為單位 進行累進性合成運思活動;並透過具體物認識高低階單位—「十」和「一」
的區別,將 10 個「一」聚為 1 個「十」,如下圖 2-2 所示。
圖 2-2(國編版課本第二冊第 59 頁)
當學童經驗一個數可以聚集為幾個「十」和幾個「一」,再介紹「個位」
和「十位」的位名,引入「位值」的概念;並透過生活中的「拾元」硬 幣,引入另一種高階單位—「十」的計數具體物,將 1 個「拾元」換成 10 個「壹元」,除建立貨幣性質上的等價關係,也加深兩位階的化聚觀念。
而,「伍元」硬幣則是另一高階單位—「五」的引入介紹方式;此時學童 學習了「一」、「五」和「十」此三個集聚單位。
在第三冊的教材中,期望學童能逐漸發展出「又十」的累進性合成 運思,並將具體物轉為備用工具,且將倍數概念以「四」、「八」……等 其他的集聚關係呈現,奠定往後學習乘法運算的基礎,也豐富了學童的 累進性合成運思經驗;期望學童能由「又一」的累進性合成運思擴展為
「又十」的累進性合成運思概念(如下圖 2-3 之右邊女孩所示),或其他 的集聚概念(如下圖 2-4),進而透過橫式算則紀錄下解題過程(如下圖 2-5),再引出直式算則,與之做比較(如下圖 2-6、2-7)。
圖 2-3(國編版課本第三冊第 39 頁)
圖 2-4(國編版課本第三冊第 40 頁)
圖 2-5(國編版課本第三冊第 40 頁)
圖 2-6(國編版課本第三冊第 53 頁)
圖 2-7(國編版課本第三冊第 54 頁)
肆、部編版課程相關內容之編排架構
部編版在第一冊(2010)第九章開始介紹 11 到 20 的數,並以生活 化的圖像及學具—橘色積木(其長度相當於 10 個白色積木),做為代表
「十」的具體物,如下圖 2-8 所示。
圖 2-8(部編版課本第一冊第 70 頁)
此章 9-1 節「11 到 20 的數」的課程編排由「9 加 1」開始重新介紹「10」
(如上圖 2-8),並由 10 開始往上,一個一個依序介紹到 20,不僅採用 不同的生活化圖像—小朋友、黑羊、雞蛋、魚鬆罐、彩色筆、鑰匙、蘋 果、捲心酥、棒棒糖、捲心蛋糕、玫瑰花,將十個一組排列出,且配合 橘色積木及白色積木,一一介紹每一個數詞,如下圖 2-9(介紹數詞 13、
14、15、16)所示之列舉。
圖 2-9(部編版課本第一冊第 71 頁)
9-2 節「一元、五元和十元」則採以與生活密不可分的錢幣引出位值 換算概念,雖不以十進位為絕對的進位概念,但卻也為未來的進退位加 減運算留下了伏筆,如下圖 2-10 所示。
圖 2-10(部編版課本第一冊第 74 頁)
第一冊(2010)將學習 20 以內各數視為認數教學的第一個階段,第 二冊(2011)則將對數的認識擴展到 100 以內,增多並增大數值,根據
學生已有的經驗,採用學具的操作—橘色積木和白色積木、火柴棒、串 珠圖卡等(如下圖 2-11 所示之列舉),並輔以生活情境圖像—車、船等
(如下圖 2-12 所示之列舉),數出 100 以內的物體,以確實掌握 100 的 基數含義,也讓學生透過此活動認識計數單位—「一」和「十」。如同在 第二冊的教師手冊中第 21 頁所說明之:「在數的組成、讀數、寫數等教 學中,都是讓學生透過觀察、操作學具來認識 100 以內各數是由幾個『十』
和幾個『一』組成的,最後要理解位值的意義,領會讀數、寫數的法則。」
圖 2-11(部編版課本第二冊第 6 頁)
隨後則引出位值表,認識個位、十位,如同在第二冊的教師手冊中 第 21 頁「活動方式」所說明之:「應及時引導學生將具體的活動抽象為 相映的數學概念。如『位值』的教學,讓學生透過應用實物→計在位值 表上→抽象的數來理解『十位』和『個位』。為後面學習比較萬以內數的 大小打下堅實的基礎。」在此章除了透過位值表理解個位和十位的意義,
知道 100 以內的數值是由幾個十和幾個一組成之外,也安排了 2 個一數、
5 個一數、10 個一數的教學活動,不僅為學童建立不同的數數概念,並 又為進退位加減運算留下伏筆。
第一章並不以錢幣的情境教學,錢幣的部分留待在第二章中介紹。
第二章不僅符應了之前的 1 個一數、2 個一數、5 個一數、10 個一數的數 數概念,也以生活化的情境,透過簡單的買賣活動,提高學生在學習數 學的數數和位值換算的興趣。
第三章「20 以內的加減」採以「合 10」的方式,為學生建立數學加 法的十進位概念,如下圖 2-13 所示;也為學童建立了加法交換律的概念,
如下圖 2-14 所示。
圖 2-13(部編版課本第二冊第 28 頁)
圖 2-14(部編版課本第二冊第 29 頁)
依此螺旋式的編排原則,反覆讓學童練習,並逐步加深學童對「十」
與「一」集聚概念的認知,在不同的數數概念下,讓學童能建立岀數學運 算時的十進位概念,以達到綜合命題的思想規律。
伍、82年版國編課程及部編版課程編排之差異
82年版國編課程著重於讓學童能具備多種類型的集聚概念,例如:
「四」、「五」、「八」、「十」、「十二」……等集聚單位,並透過乘法的基本 概念教學進行;期盼透過一年級到三年級之加法相關教學活動中,學童能 依其自己的認知概念,由序列性合成運思(如上圖2-1之左圖所示)進展 到「又一」的累進性合成運思(如上圖2-1之右圖所示)、連續地「又十」
的累進性合成運思(如上圖2-3之右邊女孩所示)、分解再結合的策略(如 上圖2-4所示),引出橫式多步驟加法(如上圖2-5所示),最後能到達採以
「十」、「一」兩階單位的運算策略(如上圖2-6、2-7所示)。(82年版國小 數學教學指引二上,1997)
部編版雖有提到多種類型的集聚概念,但僅先著重於「十」與「一」
第三節 橫式多步驟加法及直式加法算則 之介紹
本節將分別針對此次研究所採用的橫式多步驟加法及直式加法算則 進行介紹、說明。
壹、橫式多步驟加法算則之介紹
蔣治邦(1994)提出橫式多步驟加法算則記錄方式是摘要了學童整 個運思方式及結果,也可用算式來描述解題活動中的重要步驟及各步驟 的結果,所以算式記錄不只唯一,例如學童在解「49+22=( )」時,算 式記錄為「49+10=59;59+10=69;69+2=71」,或「49+20=69;69+2=71」。 部編版第二冊(2011)第五單元所提出的橫式多步驟加法算則之算 式記錄,如下圖 2- 15:不進位(部編版課本第二冊第 51 頁)、圖 2-16:
進位(部編版課本第二冊第 54 頁)。
圖 2-15:不進位(部編版課本第二冊第 51 頁)
圖 2-16:進位(部編版課本第二冊第 54 頁)
課本雖未指明此記錄方式是否為唯一方法,但在教學指引中所列教學目 標為「能在具體情境中,用先加個位再加十位的方法做二位數加二位數 的不進位加法計算。」、「能在具體情境中,用先加個位再加十位的方法 做二位數加一位數的進位加法計算。」且其教學注意事項中指出「在不 進位加法中,先算十位還是個位並無差異,但為了日後學習進位加法的 需要,應讓學生熟悉先算個位,再算十位的順序。」、「有些學生會先加 幾個十,再加幾個一。雖然直式目前尚未引入,教師還是要再次提醒學 生,免得學生養成習慣後,未來在學習直式計算時會出現問題。」
依照部編版教學指引所說明之,橫式多步驟加法算則之算式記錄非 蔣治邦(1994)所提記錄學童運思的多種步驟方式,而是上圖 2-15、圖 2-16 所舉例說明的記錄方式,本文所提之橫式多步驟加法算則記錄方式 即以現行部編版所提之方式為之。
貳、直式加法算則之介紹
算活動,我們常使用直式來紀錄。因為成人都是利用多個單位的想法解 決加減問題,此種解題策略適合使用直式來紀錄,因此我們稱多單位的
算活動,我們常使用直式來紀錄。因為成人都是利用多個單位的想法解 決加減問題,此種解題策略適合使用直式來紀錄,因此我們稱多單位的