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第一章   緒論

第一節   研究動機

第一節 研究動機

在各學習領域中,數學被公認為是科學、技術及思想 發展的碁石、文明演進的指標與推手,是現代國民必備的 基本知識之一,而數學能力的具備在處理日常生活各層面 事物具有相當程度的重要性;此外,藉由數學之學習可以 增進邏輯推理及組織能力,對於其他學門知識的取得均有 莫大的助益。我國教育部於民國八十九年公佈之九年一貫 數學領域內涵中強調推理、解題思考過程及數學溝通的能 力,由此可知問題解決能力之培養在現今數學教育的重要 性。

蔣治邦(1993)指出多數學童在進入國民小學之前已 經能夠利用他們對情境的瞭解及配合具體物的輔助,使用 非正式的數物策略來解決一些加減的應用問題;在進入國 民小學後,學童開始學習數學符號及使用加減運算概念,

用 以 理 解 及 解 決 應 用 問 題 , 進 而 培 養 解 決 複 雜 問 題 的 能 力。由此可知,加減運算概念是學童學習數學的起點,然 而將此概念融入應用問題之後,透過情境的模擬來解決問 題,其複雜度較高,也是目前國民小學數學教育的主要目 標之一(教育部,2003)。解數學文字題除了需要一般語 文閱讀理解能力外,更需要具備數學先備知識、數學閱讀 的特殊技能及四則運算能力,所以解數學文字題的歷程包 含多種不同的能力。由於在解數學文字題的過程中可以看

出學生的數學及語文能力,故數學文字題可說是語文能力 與數學能力間的橋樑。

依據過去的研究結果可知,學生在數學文字題解題失 敗 的 原 因 多 是 由 於 無 法 弄 清 題 意 、 甚 至 忽 略 對 題 目 的 理 解,僅由機械性的計算或依文字的表面意思(尤其是針對 關鍵字)隨意拼湊出算式,而非透過題意理解後再根據情 境來模擬解答,可以反應出其在問題轉譯方面的困難(翁 嘉英,1988;謝毅興,1991)。因此有研究者(林美惠,

1996;葉雪梅,1990)藉由改變題目的呈現方式或增加更 多線索等方法,讓學生能更瞭解題目的意涵進而促進解題 的 能 力 ,Cummin( 1991) 則 在 研 究 中 將 問 題 稍 加 改 寫 , 使問題的語意陳述更加清楚,希望能夠提升學生的數學解 題表現,透過這些方式更能說明語意理解困難可能會影響 學生在解數學文字題上的表現。而在傳統教學上也可以發 現:教學者習慣以語文說明來輔助數學的學習,即使是圖 表或抽象符號都會仰賴大量的語文講解,這可能是由於數 學進一步的學習有時必須仰賴語文的思考所致,以上都與 語文能力相關。本研究的重點在瞭解學生的解題歷程,如 果以計算題題型進行研究就無法同時看出數學能力和語文 能力,故選擇文字題作為研究題型。

經由分析國內的博碩士論文數量後可得知:有關數學 文字題的相關研究甚多,但大多數的研究選擇國小學童作 為研究之對象(王雅蘭、張蓓莉,2004;林沅芝,2006;

林秀燕,2004;林美惠,1996;林淑玲,1999,2003;翁

嘉英,1988;陳明媚、張蓓莉,2003),對於國中階段學 童的研究相對較少,只有詹士宜與周台傑(周台傑、詹士 宜,1993;詹士宜,1991)曾針對智能障礙國中生進行數 學文字題解題歷程的探討,其後在此階段的研究便甚少。

由既有的研究成果,國小階段教師可以得知學生在數學文 字題的解題表現、可能會發生的錯誤類型、解題過程會使 用之策略等等,只有瞭解學生在數學方面的缺陷才能設計 有效之補救教學方案,或進行適合學生能力之教材編輯;

在掌握學生的數學能力之後,課程規劃或教學活動的設計 才不致於與學生的真實能力落差過大,學生才能夠從中汲 取知識。相較之下,由於針對學生在國中數學文字題的研 究較少,國中階段的教師無從掌握學生在此類題型可能會 遭遇的數學困難,也正因為無法確切得知學生的缺陷,教 師就很難提供適當之策略來輔助,目前國中階段教師在教 材編輯及教學設計常處於不斷摸索的過程,等於是間接浪 費學生的學習時間;此外,國中教材是國小教材的延續,

意義上是針對其內容逐漸加深加廣,在具體物之外加入大 量的抽象符號,雖然同屬數學文字題題型,但在題目的陳 述上更加複雜且艱深,抽象符號或新觀念的加入也讓國中 學生在解數學文字題時的表現與國小學生相異。為瞭解國 中階段學生解數學文字題之表現、及可能發生之錯誤類型 與策略之使用,讓教師對學生有更清楚的瞭解,實有必要 投入更多的研究在國中階段。本研究也希望其成果能在國 中階段教師對學生在數學文字題表現的瞭解上有進一步的 貢獻。

目前關於數學文字題之類型與難度已經區分出來(陳 立 倫 ,1999; 鄧 少 林 、 蔣 治 邦 , 1994; 蔣 治 邦 , 1993;

Garcia, Jimenez & Hess, 2006),研究操弄之變項可能包 括未知量的位置、關係句的描述以及命題先後順序等。在 類 型 方 面 , 從Garcia等人( 2006)的研究中可以知道:數 學 文 字 題 依 據 語 意 結 構 被 區 分 為 四 類 , 分 別 是 合 併 類

(combine) 、 改 變 類 ( change) 、 比 較 類 ( compare) 、 等 化 類 (equalize) 。 由 於 本 研 究 的 受 試 對 象 設 定 為 國 中 生,在國中數學課程挑選七年級上學期就會學到的「正負 數與數線」單元進行探討,其理由除了正負數本身就具有 比較的概念之外,此單元的文字題也較易納入「比較類」

元素進行改編;而且「正負數與數線」單元所教導的觀念 與題型的呈現雖然屬於國中課程,但是仍需要大量連結舊 有 經 驗 來 進 行 解 題 , 屬 於 銜 接 國 小 課 程 之 單 元 。 除 此 之 外 , 研 究 結 果 發 現 數 學 文 字 題 的 四 種 類 型 中 又 以 「 比 較 類」的難度最高,因為題目含有關係句的描述,學生可能 因為無法理解題意或是錯誤解讀而影響作答;依據未知量 的位置又可分成「差異量」、「被比較量未知」和「參照 量未知」,三者因為本身的難度差異造成學生在解題時也 有不同的表現,所以此種題型最為複雜,學生普遍遭遇較 多的困難(王雅蘭、張蓓莉,2004;邱佳寧,2001;林淑 玲,1999;翁嘉英,1988)。

綜合國內外研究又可以發現:研究學生在數學文字題 上的表現尤以正常學生、閱讀障礙學生、數學障礙學生、

雙重障礙學生(閱讀障礙/數學障礙)四類居多,其他障

礙學生在文字題上的表現則以智障與聽障學生次之,但是 這些研究中都是以探討單類或選取特定的幾種類型為研究 對象(王雅蘭、張蓓莉,2004;周台傑、詹士宜,1993;

Parmar, Cawley & Miller, 1994 ; Ferkis & Zentall, 1993),有關其他障礙類別學生在數學文字題的探討則較 少。整理數篇研究結果也發現:不論是哪一障礙類別學生 在 數 學 文 字 題 表 現 上 均 有 其 共 通 之 處 ── 會 受 到 智 商 和 語文程度的影響(王雅蘭、張蓓莉,2004;周台傑、詹士 宜 ,1993 ; 翁 素 珍 , 1989 ; 陳 明 媚 、 張 蓓 莉 , 2003 ; Parmar, et al., 1994;Zentall & Ferkis, 1993),代表障礙 類別學生都可能因其智商或語文能力不佳,致使解決數學 文字題產生困難,因此,數學文字題研究或補救是否限某 一種障礙類別學生,或在各種障礙類別有其他共同性,跨 類別之研究便油然而生。另外依據各縣市通過之「國民中 小學身心障礙資源班實施計畫」,目前各級學校資源班的 設立採取不分類走向,資源班教師在進行分組教學時,優 先 考 量 學 生 的 基 本 能 力 , 將 能 力 相 仿 的 學 生 編 制 在 同 一 組,並非以障礙類別作為分組之依據,因此在同一個小組 之內勢必包含不同的障礙類別,此時教師需要瞭解的是所 有障礙類別之數學表現,而非單獨一種障礙類別之深入研 究。根據上述理由,以及更貼近教學現場的狀況與需求,

本研究不特定選取某種障礙類別作為探討之對象,欲瞭解 國 中 階 段 不 分 類 的 身 心 障 礙 學 生 在 數 學 文 字 題 的 解 題 表 現。此外,基於資源班中以學習障礙學生佔多數,本研究 在分析時也會藉由比較學障組與非學障組學生,或不分障

礙類別但依據語文能力分組探討其在文字題的解題表現,

驗證兩種變項與數學文字題解題之關係。

本研究欲探討的對象是身心障礙學生,其由於本身的 缺陷及學業成就低落,可能無法經由傳統的教學方式獲得 協助,在評量結果出現低分現象也是可預期的,故應採用 動 態 評 量 方 式 來 探 討 其 解 題 歷 程 。 採 用 此 法 之 原 因 有 三 點:第一、學生在傳統式標準測驗可能無法測出學生真正 的能力,發展出合適的評量方法是勢在必行,而動態評量 透過一問一答的提示方式,施測者與受試者之間維持訓練 者與受訓者的關係,以及在施測過程中給予適度的回饋和 充裕的作答時間,種種優點不但可以發現學生的困難與問 題所在,降低學生普遍遭遇的測驗焦慮,更能讓學生在解 決問題時更具效率,是一種結合評量與教學的方式(朱經 明 、 蔡 玉 瑟 ,2000 ; Burns, Vye, Bransford, Delclos, &

Ogan, 1987 ; Feuerstein , 1979 ; Gerber, Semmel, &

Semmel, 1994)。採用動態評量不但可以知道學生在經由 提示之後的進步情形,也可以瞭解學生真正的學習潛能,

所以動態評量是替代傳統式標準測驗的方式之一。第二、

國內研究探討學生在數學文字題之解題歷程僅能呈現出某 一事實,研究結果告訴我們的是「What」,可以看出學生 解題的結果,但在學生解題歷程變化的陳述較少,動態評 量方式不但可以得知學生在經由提示之後得到的結果,亦 可清楚看出學生在整個學習歷程的變化,除了「What」之

國內研究探討學生在數學文字題之解題歷程僅能呈現出某 一事實,研究結果告訴我們的是「What」,可以看出學生 解題的結果,但在學生解題歷程變化的陳述較少,動態評 量方式不但可以得知學生在經由提示之後得到的結果,亦 可清楚看出學生在整個學習歷程的變化,除了「What」之