第四章 研究結果之分析與討論
第三節 錯誤類型訪談與探究
經由第二章的文獻探討與第四章第二節錯誤原因分析,統整出各題的錯誤原 因推論。研究者歸納錯誤類型如下:壹、無法理解題意或是圖形的設計。貳、認 知概念的迷思錯誤。參、數字、代數與幾何間無法轉換或連結。肆、先備知識的 不足或錯誤。伍、粗心或是計算錯誤。陸、武斷猜測的答案。
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為使研究更加深入理解學生的錯誤類型,研究者選取有意願,且錯誤題數適 中的學生,進行半結構式的訪談。下列為各錯誤類型分項細目、舉例及學生訪談 紀錄:
壹、 無法理解題意或是圖形的設計
有時候題目的設計不只是測驗學生的概念,也會使用到一些能力指標並未包 含到的能力。例如下面兩點:
一、 空間能力的不足
題目的述敘中有以¯ AE 為摺線,將C摺至¯ BE 上,也就是將題目上的長方形摺到 左側,這邊需要使用到空間的能力。這項能力未出現於課綱當中,卻有可能是學 生不會的能力,例題與訪談如下:
此圖為梯形紙片ABCD,E點在¯ BC 上,且∠AEC=∠C=∠D=90 度,¯ AD =3,¯ BC
=9,¯ CD =8。若以¯ AE 為摺線,將C摺至¯ BE 上,使得¯ CD 與¯ AB 交於F點,則¯ BF 長 度為何?
T-1-11-u:這一題你知道它在說什麼嗎?
S-1-11-u:(點點頭)
T-1-11-n:請你把題目的線段標上去可以嗎?
S-1-11-u:(把數字標上去)
T-1-11-n:題目說把它摺過去,可以請你把摺過去的圖形畫出去嗎?
S-1-11-u:(把AECD長方形平移半格,橫跨在AE線段上)
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T-1-11-u:你知道什麼是摺過去嗎?
S-1-11-u:(搖搖頭)
二、 讀圖能力的不足
此題需要學生有辨認地圖東西南北,並在題目上標示線最的能力。這些能力 有些學生有,但有些學生卻需要更仔細的講解才能理解。例題與訪談如下:
如附圖,有A 村與一條直線型的公路,今以 A 村為基準點,向北走 4 公里可 到達公路。若由A 村向東走 6 公里,再向北走 6 公里也可到達公路,則由 A 村向 西走多少公里可到達公路?
N A
公路
T-2-12-u:這一題你知道它在說什麼嗎?
S-2-12-u:就這樣畫(過 A 作直線的垂線,並標記為 6) T-2-12-u:你現在畫的是 A 村向東走還是向北走?
S-2-12-u:向北走
T-2-12-u:可是右邊這個十字代表北邊向上喔 S-2-12-u:是喔!(把剛剛畫的擦掉)
貳、 認知概念的迷思錯誤
學生在學習概念時,或多或少會與教師的講述概念有所不同,而這微細的差 距容易造成迷思概念。而這樣的概念學生大多很難自覺,如果養成習慣的話,就 很難改變。所以認知概念的錯誤可能是一開始學習的時候未學習完整,也有可能 是被之前或之後學習到的概念所影響。各題的詳細敘述如下:
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一、 對應角相等與對應邊成比例需同時成立
兩個圖形相似的時候,每一組對應角都要相等,每一組對應邊都要成比例,
如果有任一組對應角不相等或對應邊不成比例,則兩圖形就不會相似。例題與訪 談如下:
下列哪些選項中的兩個圖形是相似的?為什麼?
(C)
120°
18 24
24 24
24 32
24 32
18
18
90° 100°
110°
T-3-1-u:你知道這題在講什麼嗎?
S-3-1-a:就判別相似形
T-3-1-a:你為什麼覺得 C 有相似 S-3-1-a:因為他的邊長比都是一樣啊 T-3-1-a:相似形的定義是什麼?
S-3-1-a:就形狀一樣,邊成倍率 T-3-1-a:什麼叫作形狀一樣?
S-3-1-a:就看起來像啊
T-3-1-a:像不是數學的定義,相似形定義是對應邊成比例,對應角…?
S-3-1-a:(想了一下)相……同?
T-3-1-a:C 的對應角有相等嗎?
S-3-1-a:好像沒有耶(抓抓頭) 二、
順攝抑制
順攝抑制是指先後學得舊的與新的概念,當要使用新的概念時,被舊的概念 所干擾,稱為順攝抑制。例題與訪談如下:
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附圖表示E、F、G、H、I、J、M、N八點在長方形ABCD四邊上的位置,其中 AE
= EF = FB = DG = GH = HC ,且 AI = IJ = JD = BM = MN = NC 。若長方形
ABCD的周長為 32,對角線長為 12,則 EI 、 FJ 、 BD 、 MG 、 NH 五線段的長度 和為何?
A I J
B C
E
F
M N H G D
T-4-10-a:你把FJ標為 6,EI標為 3,是為什麼呢?
S-4-10-a:因為它們等長(手指AD邊)
T-4-10-a:你是指這三段(手指者AI 、 IJ 、 JD )等長嗎?
S-4-10-a:等長的時候,中線長為底邊的一半 T-4-10-a:EI跟FJ誰是中點連線?
S-4-10-a:EI是FJ的中點連線 T-4-10-a:FJ是BD的中點連線嗎?
S-4-10-a:因為他等長
T-4-10-a:如果J是中點,那兩段等長?
S-4-10-a:AJ=J…(靜默)
三、 倒攝抑制
倒攝抑制是指先後學得舊的與新的概念,當要使用舊的概念時,被新的概念 所干擾,稱為倒攝抑制。例題與訪談如下:
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下列哪些選項中的兩個圖形是相似的?為什麼?
(A)
4
2 6 3
T-5-1-a:這張是你寫的嗎?
S-5-1-a:嗯
T-5-1-a:你這邊(選項 a 旁邊)為什麼寫 SAS?
S-5-1-a:就……相似的理由
T-5-1-a:SAS 是什麼東西的相似才在用的?
S-5-1-a:三角形
T-5-1-a:那長方形怎麼用?
S-5-4-a:(靜默)…
四、 對應邊未正確對應
對應邊未正確對應是指,學生在解題的時候,未將相似形間的對應邊正確對 應,便以錯誤的比例計算,導致答案錯誤。例題與訪談如下:
如圖,邊長 12 的正方形ABCD中,有一個小正方形EFGH,其中E、F、G分別在¯ AB
、¯ BC 、¯ FD 上。若¯ BF =3,則小正方形的邊長為何?
T-13-13-a:為什麼EF=5?
S-13-13-a:因為EBF是 3-4-5 三角形
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T-13-13-a:你怎麼知道EBF是 3-4-5 三角形?
S-13-13-a:因為CDF是 3-4-5 三角形,而且他跟EBF相似
T-13-13-a:如果角CDF是a度,CFD是b度,角BFE跟BEF各是幾度?
S-13-13-a:BFE是a度,BEF是b度 T-13-13-a:那a對的是 3 還是 4?
S-13-13-a:3
T-13-13-a:那BF對誰?
S-13-13-a:b
T-13-13-a:這樣還是 3-4-5 嗎?
S-13-13-a:啊……
參、 數字、代數與幾何間無法轉換或連結
研究者發現,學生即使理解題意,卻無法將資料轉化成幾何的表徵。或者是 圖形都看得懂,但是卻無法將題目的數值轉化成代數式,以執行之後的運題步驟,
例如:
一、 無法將題目的敘述標記在圖形上
如附圖,將一個大三角形剪成一個小三角形及一個梯形。若梯形上、下底的長分 別為 6、14,兩腰長為 12、16,則小三角形的三邊長各為多少?
T-6-8-u:這張是你寫的嗎?
S-6-8-n:是
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T-6-8-u:第 8 題為什麼沒有寫?
S-6-8-n:不知道怎麼寫 T-6-8-u:這裡有那些形狀?
S-6-8-u:三角形跟梯形 T-6-8-n:那為什麼不會寫?
S-6-8-n:他沒有說梯形的那邊是那邊 T-6-8-n:上底 6 在那裡?
S-6-8-n:(在上底標 6,下低標 14,然後發呆) T-6-8-n:為什麼不標兩腰長度?
S-6-8-n:他沒有說那段是 12,那段是 16 T-6-8-n:你覺得那段是 12?
S-6-8-n:不知道,它沒說
二、 無法將圖形的數字代入公式
附圖的兩長方形ABCD、ECGF為相似形,且 AD 的對應邊為 EF 。
若 AB =6, FG =4, BG =25,則兩長方形的面積和為何?
A D
B C G
E F
T-7-2-n:為什麼把線段標上之後就空白了?
S-7-2-n:不知道要做什麼 T-7-2-n:看到什麼圖形?
S-7-2-n:長方形……兩個長方形
T-7-2-n:兩個長方形之間是什麼關係?
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S-7-2-n:相似
T-7-2-n:你令BC=x,CG=25-x,之後要怎麼列式?
S-7-2-n:(沉默)
T-7-2-n:兩個長方形相似,什麼成比例?
S-7-2-n:對應邊 T-7-2-n:BC對應誰?
S-7-2-n:CG吧(拉長音) T-7-2-n:所以式子怎麼列?
S-7-2-n:(寫下x:(25-x)) T-7-2-n:AB的對應邊是誰?
S-7-2-n:EC
T-7-2-n:EC長多少?
S-7-2-n:4
T-7-2-n:所以式子怎麼列?
S-7-2-n:(寫下 6:4)
T-7-2-n:兩個長方形相似,所以對應邊?
S-7-2-n:(在兩個比之間寫下=)
肆、 先備知識的不足或錯誤
因為題目是由基測題中選取,所以容易出現跨章節的題目,而學生需要的先備知 識也更多,例如:
一、 三角形內角和=180 度
有甲、乙、丙、丁、戊五塊三角形紙板,已知各紙板其中的兩內角分別為甲:55 度、80 度,乙:55 度、45 度,丙:45 度、80 度,丁:55 度、65 度,戊:45 度、
55 度。在甲、乙、丙、丁四塊紙板中,哪一塊與戊不相似?為什麼?
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T-8-4-c:為什麼甲跟戊不相似?
S-8-4-c:因為他的角度不一樣 T-8-4-c:那些角度不一樣?
S-8-4-c:甲有 80 度,戊有 45 度
T-8-4-c:三角形兩個角分別是 55 度跟 80 度,第三個角知不知道?
S-8-4-c:(側頭)應該可以吧
T-8-4-c:所以甲的第三個角是多少?
S-8-4-c:三角形的內角和是多少?
T-8-4-c:180 度(瞪)
S-8-4-c:(寫下 180-80-55=45)跟戊一樣耶
二、 畢氏定理
如附圖,△ABC、△DEF皆為直角三角形,D、B兩點在 AF 上, BC 與 EF 相交於G 點。若 AC =25, EF =15, BC =20, DE =9,且 DB = 2
5 AB ,則 CG =?
B C
D E
G
F A
T-9-7-c:為什麼你把DB標長度為 2 5 ? S-9-7-c:因為 DB = 2
5 AB T-9-7-c:AB的長度是多少?
S-9-7-c:不知道
T-9-7-c:你看一下三角形ABC(用筆把ABC畫一圈),是什麼三角形?
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S-9-7-c:直角三角形
T-9-7-c:斜邊AC長 25,高CB長 20,底AB長多少?
S-9-7-c:股勾定理(笑)
T-9-7-c:是勾股定理,所以底2+高2=……?
S-9-7-c:斜2
T-9-7-c:那就列式吧 S-9-7-c:(寫下AB2+202=252)
伍、 粗心或是計算錯誤
粗心、看錯或是計算錯誤,是學生很常見的錯誤。而在對完答案,將試卷還 給學生之後,學生常常都可以自行改正錯誤,例如:
一、 看錯
如附圖(一),AB 為一個不等臂的蹺蹺板,O 為支點,距離地面 30 公分,A 點在地 面上,且 AO:OB=2:1。今守守與不化蟲分別坐在 A、B 兩端,使得蹺蹺板成水 平狀態,如附圖(二)所示。則兩圖中 B 點與地面的高度相差多少公分﹖
A
O B
30 A
O 30 B
圖(一) 圖(二) T-10-14-o:這題你寫 45,可是答案是 15,為什麼?
S-10-14-o:啊!沒有看到高度相差!
二、 計算錯誤
如附圖,S、R、Q在 AP 上,B、C、D、E在 AF 上,其中 BS 、 CR 、 DQ 、 EP 皆垂 直於 AF ,且 AB = BC = CD = DE 。若 PE =2 公尺,則 BS + CR + DQ 的長是
80
多少公尺?
A S
R Q
P
B C D E F
T-11-15-a:0.5+1+1.5=多少 S-11-15-a:3 吧…
T-11-15-a:你寫 0.5+1+1.5=5,你知道嗎?
S-11-15-a:算錯了啦(傻笑,把答案劃掉,改成 3)
陸、 武斷猜測答案
有時候學生不知道怎麼做的時候,看圖覺得看起來像是某些三角形(例如等腰 直角三角形)就直接拿該圖形的性質使用,例如:
一、
亂猜
如附圖,四邊形ABCD是正方形,E、F兩點分別在 CD 、 AD 上,延長 EF 交直線BC
於G點。若 AB =12, DE =8, DF =6,則四邊形AFGB面積為何?
A B
D E C
F
G
T-12-6-o:你為什麼把線段CG的長度填 4?
S-12-6-o:因為CEG是等腰直角
T-12-6-o:你怎麼知道CEG是等腰直角?
S-12-6-o:看起來就像是等腰直角
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