第一章 緒論
第一節 研究背景與動機
「時間」在兒童的生活中處處用得到,例如起床、上放學、上下課,甚 至何時補習,無時無刻都和時間有關,因此,學習如何利用時間來安排作息,
是目前學童必須學習的能力。鑑於「時間」對兒童是隨處被使用且重要的基 礎,本研究期待能探究學童對此概念的理解。以下茲本研究就研究背景與動 機、研究目的、名詞解釋及研究範圍與限制,分四節進行論述,說明如下。
第一節 研究背景與動機
九年一貫課程綱要(教育部,2009)指出,數學教育強調學生應具備「帶 著走」的能力,而且,評量的目的不只是呈現學習成效,也應包括了學習歷 程。也就是說,教師對於學生知識、概念的改變及心理能力的提升,必須在 教學現場中,不斷的評估其概念發展的情形。美國數學教師協會(National Council of Teachers of Mathematics [NCTM], 2000)指出,數學寫作在學生數 學學習上扮演著重要的角色,因為學生藉由寫作可以讓他們在概念學習過程 中,發現自己在想什麼?學了什麼?甚至促進他們組織與重整自己的數學概 念知識。同時,運用數學日誌進行數學寫作可以讓學生反思自己的解題歷程,
批判上課中所見、所聞的內容,提出自己學習心得的看法,或疑惑待探究的 問題(鄔瑞香,1993)。由此可見,透過數學寫作,每個學習者都有自己的 想法與表述方式,也呈現不同的概念發展路徑,教師可以從學生撰寫的內容 審視其數學學習過程中的想法、遭遇之問題,也因此找到解決其困惑以及促 進其數學概念理解的策略。因此,本研究想藉著讓國小低年級學童撰寫數學 日誌的歷程,來檢視其數學概念的發展情形。
研究者在教學現場已有十七年的經驗,感覺現今的數學教育,仍重視數 學知識的建立,學生的學習成效也多以總結性評量來判斷學生數學概念學習 的成果,但評量內容大都是以解題成果的表現來呈現。研究者認為,上述評
量的方式似乎無法看出學生解題的思考歷程。以時間概念來看,時間本身是 一個抽象概念,無法像感官量一樣,例如重量(公斤、公克)、容量(公升、
毫升)、面積...等可以實際感受與測得,因為,時間是工具量,而不是一個 感官量。對此單元來說,研究者指導學習的順序都是先觀察教學掛圖,接著 以實體操作教具,融入同儕學習及生活議題(例如:自己的生日),最後,
進行發表與分享。以此方法來說,學生的學習在當下是理解的,書寫習作雖 然可以進行診斷性評量,但是,學生究竟如何學習?如何思考?似乎無法從 中獲得。因此,若能讓學生進行數學寫作的方式,學生將有機會進行反思,
以自己最自然的表述方式表達自己的想法。換句話說,對學生而言,以數學 日誌是進行數學溝通以促進數學概念理解及延伸學習的一種活動;對教師而 言,除了可以了解學生概念發展情形及發展出不同的解題策略,也能從中找 出教學盲點並提昇教師高層次的命題能力(馬恬舒,2008)。Arnold, Paige, Greta, Dobbs(2002)的研究所提出的「促進發展」論點指出,要了解學童 的心智能力,應透過適當情境的統整性安排來設計適當的教學活動。研究者 也發現,由於上課時數的限制,無法讓每位學生都有機會表達自己的想法,
而大多以測驗的方式來判定學生的學習成效。但是,兒童學習要有意義,就 是每位學生能有機會以「自然想法」來進行學習(甯自強,1993)。因此,
研究者希望能藉由提供學生撰寫數學寫作,透過他們寫作的內容來察覺學習 者的真正想法。
就低年級的「時間」概念來說,孩子們會因個人感受,容易受到動機與 情緒因素的影響,往往憑感覺來判斷時間的長短,認為快樂的時間總是稍縱 即逝,覺得做越討厭做的事情時間就過得特別慢(鍾靜、鄧玉芬、鄭淑珍,
2003)。根據Piaget(1969)的看法,時間並非一種先有的概念,而是個體 在發展過程中,隨著認知結構的不斷重組而逐漸建構形成的。Leushina (1991)
也指出,時間是客觀而獨立地存在於我們的知覺之外,而時間的察覺和時間 的概念只是真實地反應存在於我們的生活中。時間存在於變動中,變動中的 事物有「先」、「後」的變動連續狀態,其變動中的時間也必有「先」與「後」
的連續情形,而「先」與「後」的連接點是「現在」(張振東,1989)。例如:
皮亞傑指出兒童在前運思期時,對事件順序不具可逆性;但是,當兒童到了 具體運思期,大約國小一、二年級階段,才開始能夠協調連續的與持續的時 間概念。另外,時間也有其數線結構(Friedman, 2007), 其意指線上的「點」
指時刻,「位置」有排列的序列性與重複性(循環)及持續性(期間);「長 短」有起始到終點,而有一段距離即為期間(duration)(陳埩淑,2010)。
由此可知,時間是抽象、非具體存在的,在生活中透過外在的事物或事件的 變動,我們可以知道它的存在,它具有不斷運行的連續性與不可逆性。時間 無法像實體一樣能測得,因此,陳穗秋與鍾靜(2003)指出,兒童對時間的 表達方式常常難以掌握;或是不太了解意思或者是使用錯誤等情形。如何讓 一年級的學生,在進行時間概念學習時,能以自我察覺、省思的方式,來釐 清概念,這是本研究的重點。
關於時間概念方面的相關研究,有些是以資訊融入教學方式進行時間概 念教學,其目的是為了增加學習成效(方雪麗,2011;莊苑芬,2005;陳秀 吟,2007;陳明義,2007;郭淑慈,2012;楊雁婷,2006);有的以統計分 析的方式,來探討學習者在時間概念的知識結構(吳毓文,2011;呂秀茹,
2008;莊惠雯,2008;張怡婷,2006;湯雅惠,2012);有的是以教師行動 研究的方式,運用教學策略,以概念測驗、訪談、教室觀察、數學日記、教 師札記以及教師反思等方式蒐集資料、分析資料,實際行動中所遭遇的困難 及解決方法,並進而去探究影響教師改變教學策略的因素與自我反思的歷程
(洪雅玫,2006;陳薇雅,2010;黃鶯枝,2007;蔡清田,2012);有的診 斷其迷思概念,找出錯誤類型並實施補救教學(王淑媛,2006;李如弘,2007;
蔡世杰,2007);針對不同的族群進行相同概念,探討彼此之間是否有差異
(張楓雪,2012);有些研究則是從課程設計方面著手,以增進學生學習興 趣及了解,設計教材進行教學活動〈賴郁琪,2006;闕書芬,2011〉。綜合 上述相關研究,研究者發現,有些研究者以課程設計、資訊融入及統計分析 方式,來增加學習效益,或找出迷思概念及錯誤類型,這些多以呈現研究成
果,並提供未來教學參考的建議,或僅針對教師教學實踐歷程,探究影響教 師的教學策略。但是,每個學生都是一個學習的個體,學習歷程及迷思概念 也不盡相同,教師如何在了解學生學習狀況後,可以進行迷思概念的釐清?
則並未見有相關研究進行說明,因此,本研究將從這個角度切入,期望能在 學童學習時間單元的過程,讓學生撰寫數學日誌,從而透過學生書寫的內容 發現其學習困難與迷思概念,進而立即從後續教學中協助其對於時間概念的 真正理解。
鑑於上述論點,本研究希望藉由學生所撰寫的數學寫作發現學生的迷思,
並隨時在課堂上進行補救教學,而教學活動內容的安排則依學生的表現進行。
為了研究更能掌握學童的想法,希望透過實際的教學活動,了解學生時間概 念的發展以及數學寫作運用在一年級效益,並且期盼經由研究的反思過程,
能使教師和學童在概念學習上能達到有效的溝通,減少學童的迷思概念。