一、在教學上的建議
(一) 利用分組進行教學
在設計的階段,研究者的試教都是採一對一的方式,使教師能夠仔細應付學 生的學習情況,並依學生情形調整教學的進度;在正式的教學階段中,教師也僅 採一對六的方式進行,仍能顧到每一位學生的學習進度,但要推廣到一般課室中 進行,是否能繼續使用一對多的教學方式呢?
研究者建議可採分組的方式,先確認組長摺紙的情形,再透過組長確認組員 的情況,若組員有任何困難,該名組長亦能給予適當的幫助與教導。此種教學方 式可參考「同儕師徒制」設計,在文獻中也初步驗證此方法可以增進低學習成就 學生的學習成就(陳宏吉,2007;陳建志,2010)。
(二) 課程安排
本實驗課程礙於時間的緣故,在編製上較重尺規作圖的部分,並未涵蓋完整 章節應有的概念。整個課程約在一週的時間就將 7 個單元教完,但在授課中發現,
從第 5 單元開始,也就是平行與平行四邊形的單元,以及摺紙的等線段作圖與等 角作圖,學生明顯跟不上。有鑑於此,若要將此課程推廣到現行的課室中,本研 究在安排上給予下列的建議:
第一,基本尺規作圖可作為學生初學基本尺規作圖的鷹架,也就是從摺紙動
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作著手,引導學生進入尺規作圖的單元。
第二,摺紙的等線段作圖與等角作圖需要用到對稱的概念,或是平行的概念,
因此,將這兩個單元放在學生學完平行與平行四邊形的單元(通常是八年級下學 期第三次月考的範圍)後較適當。這可以作為平行與平行四邊形概念的活用練習,
也可以讓學生知道摺紙也可以進行等線段與等角作圖,甚至可以藉此讓學生了解 古代圓規到現代圓規的轉換。
第三,研究者發現「過線外一點作平行線」、「等線段作圖」與「等角作圖」
對參與的學生而言具有相當程度的困難,建議後續研究可以探討有何新的教學方 式,可以幫助學生學習利用摺紙進行此三種作圖,且能從摺紙作圖轉換到尺規作 圖。
(三) 關於摺紙本身需留意的點
1. 在進行紙張的摺疊時,要在對準後輕壓紙張,讓摺痕清楚,否則會影響作圖 的準確度。此小動作可以藉由練習讓學生能摺得更準確。
2. 關於摺紙動作的編號,需要請學生記得,如此一來,教師後續進行摺紙作圖 的教學時,會較容易說明。
3. 關於紙張的選用,採用透光性佳的紙張較適宜,例如:蠟紙、描圖紙,因為 半透明的紙可以幫助學生較容易對準點或線。另外,紙張的磅數不宜太低,
否則紙張會因太輕而不方便操作。
4. 利用摺紙教學,在教具的準備上是繁複的!因為每一個人都需預備許多附件。
若是小班教學,教師可以自行印製;若要用於大班的教學,除了尋找廠商合 作外,亦可請學生自製教具,惟需花費製作教具的時間。
5. 摺紙動作 4 是學生最不容易學習的基本摺紙動作,因為其餘五個基本摺紙動 作作圖的目標都是摺疊後產生的摺痕,摺紙動作 4 卻是用筆取出的點。在教 學上,教師需強調運用筆取點時需要取在直線上,不可憑空取點;另外,教 師也需將旋轉中心與另一點對應到圓規的針尖與筆尖,此舉可以幫助學生了
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解此動作的意義。
(四) 課程進行方式的建議
摺紙可說是一種操作的活動,讓學生藉由動手作而實際經驗幾何的性質。在 教學上,研究者認為可參考張衛星(2009)給予四點建議,為著提升操作活動的 學習效益:
一、把握好使用操作活動的時機,特別是安排在一些困難之處,或是需要澄 清的的地方,尺規作圖的困難正適合操作活動的介入。
二、讓學生明確操作的目的與方向,就如同基本摺紙動作的學習;若沒有給 予學生明確的指示和方向,學生就只能盲目的操作,以致失去學習的意義。
三、讓操作活動與思維緊密結合是相當重要的,教師需要把外顯的操作活動 與內隱的數學思維作緊密連結,否則學生只會習得操作的方式,卻未學到該學的 幾何知識。
四、提升操作活動後的反思,也就是教師需要適時回顧整個操作歷程,加深 學生學習的印象。
二、後續研究上的建議
(一) 進行更大規模的研究
因發展原創性教材,採質性研究法,在課程設計上亦僅採前實驗研究法,但 此種研究方法僅討論摺紙融入尺規作圖教學的有效性,並未探討此方式與傳統的 教學方式有何異同之處。因此,研究者建議日後研究者可進一步利用更嚴謹實驗 研究法驗證其有效性,並比較此方式與傳統的教學方式有何不同。
(二) 空間感與摺紙的關係
研究者在研究過程中,發現尺規作圖雖然是處理平面幾何的問題,但若透過 摺紙來進行,則會有空間的概念進來。因為學生在動手操作時,學生需要在空間 中摺疊紙張,例如:將空間中的點疊合,或是將空間中的線疊合。這也就是說,
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雖然作出來的圖形是屬於平面幾何的範疇,但操作的過程卻涉及空間的概念。研 究者因此進一步追問:空間感較好的學生是否較適合摺紙活動的融入呢?相反的,
若空間感不好,學生在學習上負擔會更大嗎?換個角度想,摺紙課程會有助於學 生空間的概念,甚至幫助立體幾何、高中空間方面的幾何課程學習嗎?
Boakes(2009)曾利用摺紙作為數學課程的教學工具,進行小規模的實驗教 學,初步證實摺紙融入數學課程,有助於學生在空間技巧(spatial skills)的發展。
此方面的議題亦可繼續利用更嚴謹的實驗教學,去探究摺紙活動對空間概念的影 響。
(三) 其他幾何主題的研究
在本研究中,教材的範圍侷限於八年級下學期的數學課程,且以第二次月考 範圍為主。但在國中的教材中,還有許多與尺規作圖相關的課程,例如:平行與 平行四邊形、相似形、圓、三角形的三心等。若利用摺紙活動進行這些主題中尺 規作圖的教學,成效為何?學生可以在哪些方面獲得幫助?後續的研究可朝這些 方向繼續開發摺紙的課程。
(四) 研究對象的挑選
本研究的研究對象是低學習成就的學生,在後續的研究上,建議可以嘗試探 討此套教材對於中高學習成就的學生而言,他們的反應與學習成效為何。雖然這 些學生在數學學習上的表現不錯,但他們未必喜歡尺規作圖;另外,他們也可能 認為此套教材對他們來說太容易而興趣缺缺。再者,在本研究中,學生對於利用 摺紙進行等線段作圖與等角作圖的學習情況不佳,但若對象換成中高學習成就的 學生,反應有如何呢?這都值得繼續研究與探討,以讓此套教材更完整。
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參考文獻
中文部分
王郁文(2008)。數學史輔助教學法對國二學生數學學習動機影響之研究~以「尺 規作圖」為例。國立臺南大學數學教育學系碩士班碩士論文,臺南市。
左台益、陳天宏(2002)。國中生線對稱概念心像之研究。中學教育學報,9,
217-260。
吳思圻(2009)。國小五年級學童線對稱之起始概念研究。臺北市立教育大學數 學資訊教育教學碩士學位班碩士論文,臺北市。
李國偉(2008)。摺紙與幾何作圖。科學人雜誌,81,34。
宋曜廷、陳慧娟、黃瓅瑩(2009,12 月)。不同學習階段兩性數學成就差異之 比較研究。論文發表於「中華民國第 25 屆科學教育學術研討會」,臺北市。
林碧珍、蔡文煥(2005)。TIMSS 2003 臺灣國小四年級學生的數學成就及其相 關因素之探討。科學教育月刊,285,2-38。
洪萬生(2008)。尺規作圖-3、4、5、6、15 邊形。載於洪萬生(主編),摺摺 稱奇:初登大雅之堂的摺紙數學(頁 128-135)。臺北市:三民。
洪萬生(2011)。摺摺稱奇:初登大雅之堂的摺紙數學。臺北市:三民。
陳天宏(2002)。國中生線對稱概念學習研究。國立台灣師範大學數學研究所碩 士論文,臺北市。
陳玉芬(2005)。從 HPM 觀點看九年一貫國中數學幾何教材。國立臺北教育大 學數學教育研究所碩士論文,臺北市。
陳玉芬(2009)。「尺規作圖」的限制由來與教學上的定位。數食店月刊,29,1-4。
陳宏吉(2007)。「同儕師徒制」對國中數學科低成就學生學習成效影響之行動研 究。國立彰化師範大學教育研究所碩士論文,彰化市。
陳建志(2010)。同儕師徒制對國一學生數學學習成效之影響。國立高雄師範大
156
學數學系碩士論文,高雄市。
陳宥良(2008)。探討國中三年級學生透過摺紙活動進行尺規作圖補救教學之成 效。國立臺灣師範大學科學教育研究所碩士論文,臺北市。
陳宥良、譚克平、趙君培(2009)。「摺摺」稱奇-從摺紙遊戲學習尺規作圖。
科學研習月刊,48(1),33-44。
翁穎哲、譚克平(2008)。設計研究法簡介及其在教育研究的應用範例。科學教 育月刊,307,15-30。
徐偉民、饒育宗(2010)。數學領域電腦測驗系統開發與應用:分析高高屏地區 六年級學生之七年級數學學習的準備。科學教育研究與發展季刊,59,
89-118。
郭毓倫(2008)。國小六年級學童學習高的相關概念研究。臺北市立教育大學數 學資訊教育學系數學資訊教育教學碩士學位碩士論文,臺北市。
高熏芳、江玫均(2007)。教育科技領域發展中的研究方法-設計本位研究
(Design-Based Research, DBR)之評析。教學科技與媒體,80,4-15。
梁子傑(2005)。幾何原本導讀。臺北市:九章。
教育部(2003)。國民中小學九年一貫課程綱要數學領域。台北市:教育部。
教育部(2008)。國民中小學九年一貫課程綱要數學領域。台北市:教育部。
許湄(2007)。探究式教學法融入幾何尺規作圖單元之行動研究。國立彰化師範 大學科學教育研究所碩士論文,彰化市。
張芳全(2009,11 月)。影響台灣城鄉國二學生的數學成就因素探討。論文發表
張芳全(2009,11 月)。影響台灣城鄉國二學生的數學成就因素探討。論文發表