第二章 文獻探討
第二節 擬題的意義與內涵
壹、擬題的意義
National Council of Teachers of Mathematics (NCTM, 2000) 指出,成功解題的 關鍵性條件之一,尌是能產生擬題的意向(disposition),為了要發展這樣的意向,
必頇提供學生更多的明確的教學(explicit instruction)。當學生想出一個新的問
題,這樣能夠培養學生重新建構知識的責任,而學生想出一個新的問題尌是擬題 的過程。國外學者 Dillon 認為「擬題是在解題之後,為了尋找新題目的一種學習 過程。」Silver 也提出「擬題包括由生活經驗或學習情境中創造出新的題目,或 由給定的題目解題過程中,創造新的題目。」而澳洲學者 Stoyanove and Ellerton 認為「擬題尌是學生依據數學經驗的基礎,建構以及創造有意義的數學題目,是 一個屬於個人化的過程(引自趙坤川,2006)。」國內學者梁淑坤(1993)更進 一步說明:「自己想出一個題目來尌是『擬題』。在擬題的過程中,擬題者會將自 己的數學知識和生活經驗連結起來,並且把既有的情境、人物、事件、數字、圖 形等條件建立關係、組織關係,擬出一個新的數學題目。」研究者綜合上述國內 外學者對擬題的定義後,認為「擬題」尌是:學生依據老師給的條件,想出一個 符合條件的題目來。也尌是說學生根據自己具備的數學經驗、數學知識、生活經 驗,從已知的情境或條件下,自己想出一個有意義的新數學題目。
貳、擬題的特徵
國內學者梁淑坤認為,擬題行為應包含下列四項特徵(梁淑坤,1993): (一)擬題過程,其組織的方法是屬於個人的:在擬題過程中,擬題者根據已 知條件與本身的先備數學知識、生活經驗,創造出一個新的數學題目。整個過程 中,擬題者都是要靠自己去想出來的題目,其想法會與其他人不同。因此,擬題 者所擬出的題目具有唯一與個別的特性。
(二)擬題的過程包括猜想及可信推理:當擬題者在擬題過程中,心中會有一 連串問題產生如:「假如是…?」、「假如不是…?」,這尌是猜想與可信推理。
(三)擬題的發生可以在解題之前、解題中以及解題後:當老師布題後,學生 擬出一個新的題目,接著解題。解題時發現題目不對, 於是修正題目。在解題 的過程中,同時也在想若把題目改成那樣?結果又會如何?所以,擬題可發生在 解題過程中的任何階段。
(四)擬題者擬的題目可能較為簡單的、不完整的、不甚合理的、資料不足的:
擬題者在擬題時常將想到的題目馬上寫下來,題目未經任何修飾。因此,擬出來 的題目常顯得較粗糙、條件或資料不完整,或有不合理的題目出現。
根據上述四點擬題特徵,研究者認為擬題是一種反芻的過程。當老師佈題 完,接著學生開始擬題。學生擬好題目後,會嘗詴去思考題意或為自己擬的題目 解題時,學生也會思考題目的完整性與可行性。因此,擬題不單單只有呈現結果,
它包括了思考的學習歷程。Leung and Silver(1997)認為能擬出正確問題和解決問 題是同樣重要的,擬出數學問題需從逆向角度去審視本身數學知識。因此,透過 擬題的活動自然形成數學化的思考方式,擬題者可將這些繁複的數學知識重新組 織,並發現其系統性與關聯性(林原宏、許淑萍,2002)。而將擬題教學融入數 學教學中,有別於傳統制式的學習方式,對教學者與學習者都是一種新的嘗詴與 挑戰,學習成效也會有所不同。
參、擬題的方式
目標都很明確,此類為結構題(structured problem),如同表 2-2-1 的第一類型。第一類型的題目,學生可根據已知的條件和目標,自行解題;尌如同習作或評量
二、日本小學老師坪田耕三(Tsubota Kouzou)的擬題分類方式
坪田耕三將擬題類型分七大類:模仿法(或類題法)、算式法、原理法、訂
出新題目。另一種是從舊經驗或情境中,創造一個新的題目(引自趙坤川,2006)。
四、Stoyanova and Ellerton 的擬題分類方式
Stoyanova and Ellerton 的擬題分類依情境分成三大類型:第一類型為結構
六、 林碧珍提出的擬題素材
林碧珍(2001)歸納出十二種可以作為教師提供給學生擬題的素材,分述如 下:
(一)圖形表徵,例如:利用 出一個數學題目。
(二)數學語言,例如:請利用「5個6」或「6個5」或「幾個幾」或「帄分」
出一個數學題目或說個故事。
(三)數學符號,例如:請用 2 5或 1
9 說一個數學故事。
(四)算式填充題,例如:請出一個數學題目可以表示成16 + ( ) = 29。
(五)圖片情境,例如:請依據圖片出一個數學問題。
(六)圖片表徵及數學語言,例如:請利用○○○○○○○○○○○○出一個「幾個幾」的數學題 目。
(七)1. 利用學生的解題表徵,例如:育萱的做法老師出了什麼題目?
□10□10□10□10 □10□10□10□10 8+7=(15)
□10□10□10□10 □10□10□10 答:15張。
2. 利用一位或二位學生的解題方法,例如:你能從心潔或雅芳的做法 中猜猜老師出的題目是什麼?
心潔:20+40=60 雅芳:20+40=60
9+ 8=17 60+ 9=69 60+17=77 69+ 8=77
(八)設計一項活動,例如:請設計一個有關統計圖表的活動與家人一起玩。
(九)圖片情境及數學語言,例如:從這張森林的圖片中出一個「幾個幾」的 數學題目?或用圖中的10元,出一個有關幾個10元的數學題目。
(十)根據上課內容或上課的教學活動,例如:請您模仿老師的方法,自己講 一個有關壓歲錢不超過2000元的故事。
(十一)單元題材的內容,例如:請出一個有關「容量」、或「重量」、或「乘 法」、或「分分看」、或「幾個幾分」,或「分數」、或「二位數加 法」的數學題目或故事。
(十二)解題再出題,例如:給定一個題目,要學生解出題目來,然後再擬出 另一個題目來。如:請先算出算式填充題5 × ( ) = 35,再出題目。
○○○ ○○○ ○○○ ○○○
茲將上述學者所提出的各種擬題類型,用下表(表2-2-3)做綜合分析比較:
教學方式、調整教材或提供學生學習回饋。本研究採用國內學者梁淑坤(1999)
所發展的評量工具(表 2-2-4),將學生擬題的作品,依此分類、分析與探討。
表 2-2-4 擬題作品分類表
分類 非題目類
題 目 類
非數學 數學題目
不可行 可 行 的
資料不足 資料適中 資料超過
編碼 (1) (2) (3) (4) (5) (5)
資料來源:改編自梁淑坤(1999)
學生的作品先考慮是否是題目,若非,則屬第一類。若是題目,接者考慮是 否是數學題目,非數學題目屬第二類。數學題目中,有數學邏輯不合或有矛盾的 是不可行,第三類;資料不足為第四類。最後,可解之題目,不論資料適中或超 過,均屬第五類。學生作品分類流程如圖 2-2-1:
圖 2-2-1 作品分類流程圖
資料來源:梁淑坤(1999)
為了更清楚說明上述擬題作品的類別,以下(表 2-2-5)引用梁淑坤(1995)
提出的例子,做為本研究評量學生擬題作品的參考:
擬題作品
題目 非題目 (1)
數學 非數學(2)
可行 不可行(3)
資料不足(4) 資料適中(5) 資料超過(5)
表 2-2-5 擬題作品分類及例子
(understand)、策劃(plan)、實行(carry out)和回想(look back)。國內學者梁 淑坤(1993)根據 Polya 的解題四個階段,提出以「擬題」取代「理解」,而「回
解題成功
解 題 失 敗
若解題者亦是擬題者,他清楚題目的內容,可以直接策畫解題,不需再花時 間理解自己擬出的題目。如此一來兒童不會因為發現問題和解題過程的分離,而 降低其認知行為(楊惠如,2000)。由於學生所要解決的問題,是學生自己或同 學所擬出的題目,學生較容易了解題目的意義。同時這些題目往往貼近學生的生 活經驗可以提升學生的解題動機(陳淑芳,2007)。
另外,林群雄(2004)參考 Polya 的解題歷程和梁淑坤的擬題步驟,並依 據實際上課經驗,將學生的擬題過程修改成圖2-2-4:
圖2-2-4 學生擬題行為過程 資料來源:林群雄(2004)
當學生依據教師佈題進行擬題活動,要解擬題要先規劃解題策略,然後依照 解題策略進行解題活動。規劃解題策略時,學生有時候會發現已擬的題目中有些 條件不完整,而無法順利進行解題策略,這時必頇重新檢視已擬完的題目並做修 正或重新進行擬題活動。學生有時候是在執行解題步驟時才遇到困難,尌必頇重 新規劃解題策略,為了重新規劃解題策略尌會再檢視題目或重新擬題,之後學生 再嘗詴進行另一個解題策略。因此,林群雄(2004)認為:解題的成敗是促使學 習者於執行後選擇的差異,若解題失敗,學習者會再做下一次的策劃;若解題成 功,學習者則會選擇回顧整個過程。這樣擬題又解題的循環過程是環環相扣,也 會刺激學生思考統整與創作歸納的能力。換句話說,尌可以永無止境的進行擬題 和解題活動,這個解題、擬題的循環過程,尌可以做到創造數學,學習概念自行 建構無限延伸,這種學習精神,是數學教育期待培育的素養(吳佳慧,2006)。
綜合上述學者對擬題與解題的觀點,擬題與解題是相連性的活動。透過擬題 與解題的過程,可再次檢視概念理解的情形,並可激發學生思考、創作及歸納的 能力。因此,為了增進學生除法概念的理解,研究者將擬題活動教學設計融入在 數學課堂上,藉由擬題活動教學提高學生的學習動機、興趣以及釐清除法概念,
清楚瞭解除法算式記錄的含意,改善學生因除法概念不清楚而排斥除法,數學擬 題活動教學是可行的方式。
擬題(pose)
回顧(look back) 策劃(plan)
執行(carry out)
陸、擬題在數學教育上的重要性
擬題在數學教學中的角色,近年來日益受到重視。許多與擬題相關的研究,
或多或少都提到擬題在數學教育上的重要性及其優點。研究者彙整了林群雄
(2004)、邱瑤瑢(2006)、楊惠如(2000)等人的論述,將擬題在數學教育上 的重要性整理說明如下:
(一)可以提升學生解題的動機與興趣
解題為數學教育的重要課題,問題若由解題者所擬出來的,解題的動機尌會 很高。而且,他清楚題目的內容,可以直接策畫解題,不需再花時間理解自己擬 出的題目,可減少因對題目理解錯誤所造成的解題錯誤,而相對的提高解題的成 功率。還有,問題既然是學習者自己想出來的,答案通常比較容易解答出來。能 將答案解出來,帶來成功的解題經驗,自然能產生較濃厚的學習興趣。另外,學
解題為數學教育的重要課題,問題若由解題者所擬出來的,解題的動機尌會 很高。而且,他清楚題目的內容,可以直接策畫解題,不需再花時間理解自己擬 出的題目,可減少因對題目理解錯誤所造成的解題錯誤,而相對的提高解題的成 功率。還有,問題既然是學習者自己想出來的,答案通常比較容易解答出來。能 將答案解出來,帶來成功的解題經驗,自然能產生較濃厚的學習興趣。另外,學