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數學推理的教學與學習信念

本節將分別呈現六位教師對於數學推理在教學與學習上的信念,並加以描述 六位教師信念中的特點,此部份之分析單位可參考附錄五。

一、T1 教師

T1 教師之數學推理教學與學習信念偏向「發展-建構觀」。

在教學的部份,T1 教師扮演一個促進者和引導者的角色,例如:學生在數 學推理上遇到困難時,教師會「C-T1-1 先問學生現在有什麼想法、現在知道了些什麼東西,

再給可能往下一步的提示。」,並以學生為中心,根據不同學生的不同想法,給予適 當的協助,並且不會直接告訴他答案。教師教學也會根據學生不同的程度,提供 課本相關知識以外的策略,找一些文章讓學生利用自行閱讀的方式去學習,如:

B-T1-1 最主要就是找一些文章讓同學去看,只要去看自然會產生推理的過程。也許裡 面的每一句話都看得懂,但也許裡面的數學不是很清楚,那你就會開始去思考它的正 確性,就是開始在推理,可能就只是跟著裡面的說明一起去進行推理

C-T1-4 只要能夠找到那種適當的書然後慢慢的、好好的把他看過去。有老師或者一些 長輩可以給他一些適當的那些東西。即使他拿到的第一本書叫做微積分,他就開始看,

那我認為如果他有興趣的話,他開始會去找資料,也有機會看懂。

並且不會每次都詳細講解每個步驟,提供給學生思考的機會,例如:

C-T1-1 也許學生需要某一條輔助線。有兩種方法,一種是先從後面的定理讓他看看能 不能推理出能用哪一個輔助線是比較適合的,至少我可以告訴他,你接下來可能用到 什麼工具,那他可能會從那個工具的那個條件去想,我要怎麼去製造出這些條件 C-T1-3 推理的學習活動的特徵:學生自主學習,不要告訴他們太多,給他一段時間讓 他們自己去想

因此,T1 教師在數學推理教學信念中,有以下幾個特點:

 教師提出問題或提示或一些合適的教材讓學生思考,讓他們自己去尋找解題 線索或答案(B-T1-1~B-T1-3、C-T1-1~C-T1-4)

 數學推理教學較以學生為中心,考慮學生的個別差異性(B-T1-2、C-T1-1)

 除了課本的相關知識外,教學中還配合不同的策略來培養數學推理能力

(B-T1-1、C-T1-2、C-T1-4)

 教師/課本的角色為促進者或引導者(B-T1-2、B-T1-3、C-T1-1、C-T1-3、

因此,T1 教師在數學推理學習信念中,有以下幾個特點:

 透過對話、討論、搜尋答案、自己閱讀、自己思考的方式來學習數學推理

(B-T1-1~B-T1-3、C-T1-2~C-T1-4)

 以小組合作或與老師和同學產生多方面的互動交流來學習數學推理(B-T1-2)

 依照本能主動的進行思考和學習數學推理(B-T1-1、B-T1-3、C-T1-2~C-T1-4)

 根據教師所提供些許的鷹架結構繼續思考下去,進而學習數學推理(C-T1-1)

二、T2 教師

T2 教師之數學推理教學與學習信念偏向「傳遞-接受觀」。

在教學的部份,T2 教師扮演一個知識提供者的角色,經過教師規劃而系統 性地講述課本內容或習題,例如:「B-T2-6 所以我們好處就是老師上課可以很彈性,但是 彈性不是說我東講西講的亂跳,這個不是彈性,這叫隨便,就是有一個目的性的順序性。其實你

的順序性夠明確,老師在做上課的步驟,或者在做自己的教案的時候,你也可以很容易的記下

來。」,詳細的講解過程中會清楚地標示重要步驟,例如:「B-T2-3 因為兩個正數相加,

可以想到算幾不等式,所以我在下面就寫算幾不等式五個字」,並以教師設計的口訣幫助 學生學習與記憶,例如:「B-T2-3 我的方法就是用一些口訣來記教他們,比較好記,你先記 起來,之後怎麼發揮,就是你的本錢。因為兩個正數相加,可以想到算幾不等式,所以我在下面

就寫算幾不等式五個字,正數相乘對不對,正正和積、和積求極值,就算幾不等式」,因此,

教學以教師為中心,例如:「B-T2-5 這個就是我們開始要學習推論、推理、數學理解這邊 很重要的一種訓練的過程。」、「B-T2-7 我剛出來教書的時候,在國中,大概都是我在講,真的 是這樣子,就講很多」,雖然 T2 教師在講解例題時,會提出問題與學生互動,但是 此提問只是讓學生利用先備知識直接的回答教師的問題,僅只於課堂互動的層面,

例如:「B-T2-7 我看到這個題目我的教法就是來兩點在圖形上,那我們要想到什麼,我直接問 大家了,兩點,圖形通過這兩點,圖形有方程式,那你們會想到什麼?就先問一下,這個是一個

非常低的一個互動,馬上就會得到答案,如果有人沒有得到答案,聽別人講大概也會想到了,就

代入。」。

因此,T2 教師在數學推理教學信念中,有以下幾個特點:

 教師有順序性的講述課程內容,讓學生跟著教師的腳步學習數學推理

(B-T2-2~B-T2-7、C-T2-1)

 數學推理教學較以教師為中心(B-T2-1、B-T2-3~ B-T2-7)

 詳細講解每個解題步驟(B-T2-3、C-T2-1)

 以課本的相關知識作為數學推理教學的主要內容(B-T2-1、B-T2-4)

 教師/課本的角色為知識提供者(B-T2-3、B-T2-4、B-T2-6、B-T2-7)

在學習的部份,T2 教師認為學生可以透過模仿及被訓練的方式學習數學推 理,例如:「B-T2-2 模仿的過程可能也是學習的一塊,數學也是要學的,那學的過程就是模仿,

人家做什麼就跟著做什麼。」、「B-T2-5 這個就是我們開始要學習推論、推理、數學理解這邊很 重要的一種訓練的過程。」,並且學生可依循著教師所提供的推理思路進行學習,例 如:「B-T2-6 其實好處就是學生很聰明,如果你有一個很好的順序的話,他們很快就可以吸收 完畢,就是有一個目的性的順序性。」,而教師亦認為學生以單向的接收知識來學習數 學推理,「B-T2-7 雖然我們數學大概都是一些我講他們學,大部份是這樣啦」。

因此,T2 教師在數學推理學習信念中,有以下幾個特點:

 透過模仿、訓練等方式來學習數學推理(B-T2-2、B-T2-3、B-T2-5、B-T2-7)

 僅單向的接收資訊來學習數學推理(B-T2-3、B-T2-7)

 學生跟著教師的講述被動的進行或學習數學推理(B-T2-1、B-T2-3、B-T2-4、

B-T2-6、B-T2-7)

 完全依賴教師的數學推理路徑來學習數學推理(B-T2-3、B-T2-5~B-T2-7、

C-T2-1)

三、T3 教師

T3 教師之數學推理教學與學習的信念為「傳遞-接受觀」及「發展-建構 觀」兼具的混合觀。

在教學的部份,T3 教師既屬於引導者亦屬於知識的提供者,教師認為在課 本相關內容之外,還可以透過閱讀像是數學女孩的書籍或與 Geogebra 的數學軟 體結合來教學,透過 Geogebra 結合教學課程,可以引發學生一些新的猜測並思 考,例如:「B-T3-3 我覺得這方面如果也算數學推理的話,當然是有幫助,因為你會得到不同 的結果,常常學生如果會的話,他處理這種問題的時候,他覺得我這個猜測怎麼樣子,那很簡單,

把軟體叫出來,用軟體去稍微去驗證這個結果,可以做初步的驗證,我這個猜測到底對或不對,

至少是可以做一些驗證的工作」,並在學生閱讀及自學的過程給與適當的引導,例如:

「C-T3-5 閱讀跟自學還是要引導,閱讀的過程中,其實你可能要會問對問題,一樣的人會讀的 跟不會讀的,他看同樣的文字產生的效果不一樣,數學程度好不見得是考試成績,有時候我看的

是學生問問題的品質」。由於時間及進度的壓力,教師大部份在課堂內的教學傾向於 傳遞者的角色,讓學生能夠依照教師的思考路徑走,「B-T3-6《困難點》上課大部份 時間還是傳統教學,可能要設計那種跟同學去討論才有辦法,那種問題比較會多元的碰出來,因

為學生現在是聽你講,然後你替他設想好某一些東西,所以他跟著你的思路走,你要他碰出從不

懂到懂,這個過程他可能要多很多很多時間,讓他從這個過程到這個過程,不過高中很難,因為

時間的壓力很難」,並且有順序性的教學,讓學生跟著教師的腳步進行推理,例如:

C-T3-2 一般在教虛根成對定理這種證明,你要呈現這個定理,其實你要前面很多例子,

讓他感覺至少有一些實際的例子才會得到這個結論

C-T3-3 你可能要跟學生講清楚,這是一種處理對無窮無盡東西的一種手法,那講穿了 這還是一個公設,你要告訴學生你要推倒第一張骨牌,他要有骨牌效應第 k 張,下一 張第 k+1 張要跟著倒,你要有建立這樣的機制。

由於 T3 教師的角色混合著引導者與知識提供者,教師在學生遇到數學推理 困難時,會先根據條件引導學生,讓學生思考過後,最後再進行知識的統整,例 如:

C-T3-1 你要問什麼問題、要得什麼結論?那你這個結論跟什麼樣的結果是聯結的,最 後再去想辦法跟你的已知條件接在一起。真的要幫助學生去瞭解這個證明也好、或者 這個推論過程,我會引導他有時候是兩方面同時進行,在中間打通了我就覺得那重新 再來把他的整個邏輯順序寫清楚。

因此,T3 教師在數學推理教學信念中,有以下幾個特點:

 教師有順序性的講述課程內容,讓學生跟著教師的腳步學習數學推理

(B-T3-4、B-T3-6、C-T3-1、C-T3-3)

 教師/課本的角色有時為知識的提供者(B-T3-2、B-T3-4、B-T3-6、C-T3-1~

C-T3-3)

 數學推理教學有時以教師為中心(B-T3-4、C-T3-2)

 數學推理教學有時以學生為中心,亦會考慮學生的個別差異性(B-T3-1、

B-T3-6、C-T3-4、C-T3-5)

 教師提出問題或提示或一些合適的教材讓學生思考,讓他們自己去尋找答案

(B-T3-1、B-T3-6、C-T3-5)

 不一定每次都詳細講解每個解題步驟,常以跳步驟或提問的方式刺激學生自 己思考(C-T3-1)

 除了課本的相關知識外,教學中還配合不同的策略來培養數學推理能力

(B-T3-1、B-T3-3、B-T3-6、C-T3-4)

 以猜想激發學生思考(B-T3-3)

 教師/課本的角色有時為促進者或引導者(C-T3-1、C-T3-4)

 教師的數學推理教學重視過程更甚於結果(B-T3-1、C-T3-4)

在學習的部份,T3 教師認為學生在課本相關知識之外的數學推理學習,主 要還是要透過閱讀後由教師的引導,進行反覆地討論、辯證和反思,例如:「B-T3-6 可能要設計那種跟同學去討論才有辦法,那種問題比較會多元的碰出來」、「C-T3-5 這個需要老

在學習的部份,T3 教師認為學生在課本相關知識之外的數學推理學習,主 要還是要透過閱讀後由教師的引導,進行反覆地討論、辯證和反思,例如:「B-T3-6 可能要設計那種跟同學去討論才有辦法,那種問題比較會多元的碰出來」、「C-T3-5 這個需要老