知識和經驗的呈現方式(Willoughby, 2000)。
由上可知,數學課程頇以學生為主體,且其是為數學問題呈現。以下分成四 節,第一節研究背景與動機,第二節為研究目的與代答項目,第三節為名詞釋義,
最後一節為研究範圍與限制。
第一節 研究背景與動機
數學能力對成年後的獨立生活與工作是有利的(Penny Rosenblum & Herzberg, 2011)。因此,數學課程若以學生為主體,將學生的生活經驗設為課程重心,並培 養其數學能力是必要的。影響學生數學學習的關鍵之一,就是教科書。因為教科 書不但提供了教學內容、教學順序與實施的架構(Nicol & Crespo, 2006),而且是 影響教師數學教學的最主要因素(Lloyd, 2008)。Stein, Remillard 與 Smith (2007)則 指出美國傳統與改革版本的數學教科書,在內容呈現的順序、方法、焦點和組織
育部,2003)。從過去重視數學知識結構、基本計算技巧與例行性問題的練習,轉 向強調學生主動建構數學知識的觀點(Anderson, 2003; Becker & Selter, 1996)。這 些轉變,為的就是提升學生的數學能力。
因為數學問題是數學教科書內容的構成基本元件之一,不但直接影響學生學 習數學的方式和結果,同時也會影響學生對於數學本質和學習的觀點(Henningsen
& Stein, 1997; Stein et al., 2007)。這樣的說法與 Willoughby (2000)的主張如出一轍,
都認為數學問題在數學教科書中是必要的一部份。基於這個理由,數學問題的設 計應是一項值得探討的研究。
NCTM (National Council of Teachers of Mathematics , 2000)強調數學學習從強 調基本計算技巧的練習,轉變成思考與解決問題能力培養的重視,且問題的內容 也強調與學生的生活經驗有關。這樣的說法,可以作為數學問題設計的依據。但 是,教科書要如何呈現?由 Stein, Smith, Henningsen 與 Silver (2000)的觀點可知,
教科書內呈現的數學問題,依據解題時所需的認知需求作區分,由低到高可以分 為四個類型:記憶型、無連結程序型、具連結程序型、和作數學四種類型。其中 的記憶型、無連結程序型這兩類需求為低認知,另外二個則是高認知需求。Boaler 與 Staples (2008)以及 Gutstein (2003)皆對這個觀點作驗證,其研究驗證出教師採 用高認知的數學問題,供給學生較多思考、討論和互動的機會,能夠有效提升學 再度重構成為新的數學問題。國外有軟體 Mathematics Worksheet Factory Deluxe 3.0 (Schoolhouse Technologies, 1998)能夠依據數學主題分類成不同活動,再根據不
同活動定義一系列的問題,同時能將問題中的數字做改變。但是,這是一套需要 安裝的軟體。因此,研究者欲參考 Mathematics Worksheet Factory Deluxe 3.0 和子 由數學小學堂(吳維漢、羅文秀、莊珺涵,2005)的分類介面與出題介面,並製 作一個結合二者的自動化數學問題設計的網站,以供教師能夠搭配教材使用。
第二節 研究目的與待答項目
壹、 研究目的:
製作國小學生數學解題子技巧學習單自動產生系統。
貳、 待答項目
根據上述的研究目標,本研究探討的項目如下:
一、 數學問題分類介面的設計。
二、 數學問題出題介面的設計。
三、 邀請三位國小在職老師使用網站,探討本系統設計之成效。
第三節 名詞釋義
壹、 子技巧
Krulik& Rudnick (1995)對解題啟發方式以子技巧做區分。所有的子技巧之間 是不連貫的,各自有自己的必要性。
貳、 學習單
本研究所指學習單係指形成性評量,為評估學生學習之概況。
第四節 研究範圍與限制
壹、 研究範圍
本研究之目的為設計國小教師操作的系統。因此,無論是分類設計、操作設 計,都以國小教師之訪談回饋作為主要改進的考量。
貳、 研究限制
研究時間對於本研究限制之影響因素最大。因設計與建置皆是耗時的。