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第一節 研究動機

在九年一貫數學領域的基本理念中指出數學史的重要性;在教師教 學裡,引進與主題相關的數學史題材,對學童的學習會有很正面的意義,

尤其能協助學童將抽象觀念具體化。因為不論在科技應用層面或思想突 破方面,數學重要概念的演進確有其實用面的考量,因此提供具啟發性 的數學史有關的讀物實屬必要(教育部,2001)。數學史對於揭示數學知 識的現實來源和應用,對於引導學生體會真正的數學思維過程,創造一 種探索與研究的數學學習氣氛,對於激發學生對數學的興趣,培養探索 精神。對於揭示數學在文化史和科學進步史上的地位與影響。進而揭示 其人文價值,都有重要意義(北京師範大學出版社,2001)。

國外學者 Kipnis(1996)指出,「當我們致力於探討如何發展學生 的思考技能時,為什麼我們不嚐試從瞭解與學習科學家的思考著手?…

瞭解一個概念最好的方法之一就是研究他的歷史。」而洪萬生(1999)

指出,如何將古代數學問題『融入』課堂之中,並進而提昇學生的學習 興趣與效果,是無法迴避的『正當性』了。

數學史運用在教材中,使學生比較有興趣學習數學;尤其現任教師利 用數學史進行創新教學更是普遍。左太政(1997)研究發現教師如在數學 教學中透過數學史啟迪學生的視野及引發思考,提升學生學習數學的興趣 進而引起學習的動機。要使大部分的學生對數學產生興趣,讓學生去感受 數學在人類文化上所發揮的功用,經歷一些創造數學的樂趣,乃是達到此 一目的的方法之ㄧ(引自楊淑芬,1992)。引進數學史的教學似乎有其價 值,研究者乃試著將數學史融入國中二年級(國二)的數學學習領域中。

在國二的數學課程中,研究者試著尋求數學史融入到數學教學中,國二學

生能力可及且也能接受的教材,並讓他們能利用網路資料,在課堂中能自 行推演與證明。找到康軒版二下第二單元,其能力指標A-4-9為能認識商高 定理及其生活中的應用(教育部,2001),並對商高定理加以介紹。讓學 生了解西方的畢氏定理與中國的商高定理(勾股定理)的整個來龍去脈,

且利用前人的證明,再給學生些許的提示之下,讓學生自行推演出商高定 理並加以證明。除此之外,研究者也試著將一些數學小故事與古代數學文 本融入到數學的教學裡,希望藉此讓學生發現數學是具有人性的ㄧ面,而 且透過數學家的生平介紹,希望能激發學生的學習興趣。

選擇【商高定理】單元,進行數學史融入數學領域的教學,探討學 生對數學學習成就和學習態度的影響。並期望藉此提供給其他教師在未 來教學上的參考。

第二節 研究目的與問題

一、 研究目的

本研究的主要目的在於探討「數學史融入數學教材的教學」與「ㄧ 般教學法(無數學史融入)」,學生的數學學習成就與數學學習態度的影 響。對於實施融入數學史的教學活動,學生數學學習態度與興趣以及學 生對於數學史融入教學與以往的傳統式教學的看法,提供其他教師在未 來實施數學史融入數學領域教學之參考依據。

二、 研究問題

根據研究目的,本研究提出以下問題:

(一) 探討學生接受「數學史融入數學教材的教學」與「ㄧ般教學法(無 數學史融入)」在數學學習成就上的差異情形為何?

(二) 探討學生接受「數學史融入數學教材的教學」與「ㄧ般教學法(無 數學史融入)」在數學學習態度上的差異情形為何?

(三) 探討接受「數學史融入數學教材的教學」的學生,對於數學史融 入數學教材的教學之想法為何?

第三節 名詞釋義

一、 數學史融入數學教材的教學

含數學發展史的教學不是課本陳述歷史事蹟的歷史課,而是與一般 數學課不同形式的數學課。在使用的方法上,可採用講授、討論、閱讀、

學生的書面或口頭報告,或觀賞電影等幾種方式(梁鑑添、蕭文強,

1995)。

本研究係指教師將數學史融入到數學教材的教學,並配合上課時 數、教學目標及教材,在學生課程進行時,配合著學習單的使用,藉此 達到教學目標。使用方法上,則採用討論、閱讀、口頭報告等多元方式 進行,讓學生主導課堂的進行。

二、 ㄧ般教學法(無數學史融入)

採用一般的傳統教材為背景,以教科書內容為主。

三、 數學學習成就

係指研究者自編之「數學學習成就測驗」的得分。

四、 數學學習態度

研究者所採用的是曹宗萍與周文忠(1998)所編製的「數學學習態度 量表」的得分,作為其個人在數學學習上的態度。

第四節 研究限制

本研究採用準實驗設計,在實驗過程中,由於一些難以控制的客觀 因素影響,故產生以下限制:

一、 實驗樣本的限制

本研究是以台中縣的一所國中二年級的兩個班級為研究對象。原先 擬定選擇高成就的兩個班級與低成就的兩個班級同時進行研究,因研究 者無法同時任教四個班級,故選擇高成就的兩個班級進行施測。因此,

可能會影響實驗結果解釋量及實驗之外在效度,在結果的推論上應有所 保留。

二、 實驗時間的限制

本研究僅以二年級下學期ㄧ個單元,在每節五十分鐘,進行為期三 週,共八節課的數學史融入數學教材的教學。對於數學學習成就與數學 學習態度的改變需要長時間的教學陶冶,才能看出其顯著的變化。

三、 教學年級的限制

由於任教的限制,只能針對國二的學生,所以實驗的結果對於其他 年級,是否有相同的結果,應實際去做實驗,不宜由此推論。