~一一一 資優教育季刊民 101 年 3 月第 122 期第 24-32 頁
充實還是加速?國小階段奧林匹亞數學的
教材分析一以因數倍數單元為例
王昭傑臺北市螢橋國小教師
摘要 本文針對五年級因數倍數單元之奧數教材與普通數學教材進行分析比對,並 結合針對修課學生的學習意向調查、研究佐證以釐清奧數的定位。結果發現家長 及學生對奧數大多有正向態度,而奧數教材於因數倍數單元的內容編配中, c 加速」 概念的子單元佔 47.82%J 充實」概念的子單元則有 52.18%; 顯示奧數教材在因數、 倍數單元的內容福配上採「加速」、「充實」並重的芳式;而在內容題型上則多屬 跨概念連結,且偏重規則的推導與概念的整合。 關鍵詞:加速、充實、奧林匹亞數學Acceleration or Enrichment?
An Analysis of Olympiad
Mathematics Curriculum Materials in Elementary School
-An Example ofMath Course on Factors and Multiples
Jhao-Jie Wang
Teacher
,
Ying-Qiao Elementary School
,
Taipei City
Abstract
The main
pu中oseof this article was to analyze the unit
“
factor" and
“
multiple"
between instructional materials of Olympiad mathematics and regular mathematics
lessons and to clarify the identity of Olympiad mathematics by research evidences and
a survey investigating students' learning intention. There were two major findings
,
at
first
,
most parents and students had positive attitude towards Olympiad mathematics
and secondly
,
in the context of factors and multiples course
,
there were 47.82% in
acceleration concepts and 52.18% in enrichment concepts
,
which showed that
acceleration and enrichment processes applied simultaneously to the Olympiad
mathematics curriculum. Thirdly
,
the framework of the Olympiad mathematics
curriculum was based on multiple concept hierarchies alignment and integration of rule
inference and concepts
Keywords: acceleration
, enrichme剖,Olympiad mathematics
賣價教育季刊民 101 年 1 月第 122 期第 24-32 頁
壹、前言
1956年,羅馬尼亞針對東歐及蘇聯等 6 個國家的高中生舉辦國際數學奧林匹亞競 賽 (International
Mathematics
Olympiad
,
IMO)進行數學交流,並在爾後的三十年間發
展成為全世界 73 個國家參與的國際數學盛
會。即便許多學者 (Conrad,
1992; Steffe
&
Olive
,
1991; Von Glasersfeld
,
1991)相繼認為「數學是機械式的練習與死板題目 J 然而 在此競賽中活潑的數學思維與題材,似乎為 如此負面的說法提供反動的契機。在台灣則 於 1992 年開始每年推派 6 名高中生參與此盛 會,並有出色的佳績;但即使如此, r 奧林 匹亞數學 J (以下簡稱,奧數)這個名詞卻 始終充滿神秘的色彩。近二十年來,在民間 團體引進國小、園中的奧數競賽後,台灣的 奧數熱潮雖有如雨後春筍般的湧出,然而卻 始終有著正反兩極的極端評價。有一派的聲 音認為奧數有助資優生或學習者的邏輯推 理與思考能力,是數學能力的充實與加深、 加廣;而另一派的想法則認為,在國民義務 教育階段接受奧數學習會扼殺學生的數學 興趣、是一種摳苗助長且變態的加速學習。 究竟熟是熟非?目前並無論斷。而在學術上對 於奧數成效或相關議題的討論也並不熱絡,即 使在國中小奧數盛行的中國大陸亦然。 筆者嘗以「奧林匹亞數學」、「奧數」 作為關鍵詞進行台灣碩博士論文搜查時發 現,至今關於奧數參與經驗或教材分析等相 關論文付之闕如,僅有筆者於 2011 年碩士論 文「靜像式情境數學模組 (SIMSP)在國小資 優班的施行成效探究-以奧林匹亞數學三國 誌為例」一篇,而期刊論文亦少有提及。是 否因為奧數於數學學習上沒有其學習價值 或研究價值?然而,吳武典、陳昭地(
1998)
針對參與國際奧數競賽的36 名學生進行追 蹤調查,結果卻發現泰半學生(83%)皆認為參與奧數競賽的經驗在其後續對於數學、科
學的學習態度上有良好的影響,而在自發性 實唾教育季刊 的學習與獨立思考的能力上也有正向的支 持效果,而家長方面亦有75%認為參與奧數 學習有助其日後的學業發展;以如此的研究 結果看來,奧數似乎有其正向價值存在。然 而,是否因為有其研究限制?或是有其他原 因?以至於奧數研究並不熱絡? 筆者進行奧數教學十餘年以來發現學 生在奧數的世界中成長與挑戰,並且看到了 學生因為接觸奧數而培養出過人的邏輯推 理能力與勇於接受挑戰的態度。然而,究竟 奧數的價值為何?是變態的加速?還是深耕的充實。在以下,筆者先就數學資優生的
學習需求進行討論,並略述奧數的相輔論 述,以初步探究奧數存在價值;再者討論教 師、學生及家長在奧數學習前後對奧數的觀 感差異,以討論奧數對數學情意態度的影響 及其學習價值性,最後,在確定奧數確有其 價值性後再進行奧數教材及普數教材的分 析討論,以釐清奧數於學習上「加速」或「充 實」的迷思。貳、充實或加速?數學資優生學
習需求探討
資優課程的呈現方向大致上是以充實(
enrichment)或加速 (acceleration)兩個面向進 行,而其中又因為課程內容、學生能力的因 素而互有交集或調整。王昭傑 (2011 )統整 學者對於「加速」與「充實」兩方案的看法, 認為「加速」在於依照學生能力所需,提供 其提前學習的課程以使符合其程度的課程 以維繫其學習興趣 ;r 充實」則為經由內容、 過程、結果及環境的課程調整來回應學生學 習個別化差異之需求。而在「加速」與「充 實」的脈絡下,資優生的認知敢發,除應提 供適合其能力且具有深度、廣度及推理與挑戰的題材外 (VanTassel-Baska , 1994)' 更要提
供其多樣化課程與具備高層思考能力要求 的課程,以開放性及複雜性高的課程引導其25
賣價教育季刊民 101 年 3 月第 122 期第 24-32 頁
自我思考系統的建立(毛連墟.
1995)
;此 外,課程亦須具備挑戰性(郭靜姿.2004)
以促進知識系統的整合與精熟,並享受學習 與探究的樂趣(Gallagher&
Gallagher
,
1994) 。毛連溫( 1995) 針對數學課程的設計架 構指出,可在課程當中加入複雜性及多樣 性,亦即在同一單元中包含許多相關的水平 或垂直概念,也可以在同一單元中安排不同 類的課程內容或領域。 VanTassel-Baska
(i
994)指出資優生之數學課程旨在協助資優 生探討有關數學概念、想法和技能間的關 係,培養數學資優生成為一位具有創造力及 獨立思考的學習者,及協助數學資優生知道 如何欣賞數學的美(比其他學生更能理解、批判和發現數學的意義)
;
Haskell(2001)亦
指出,在資優生的教育上應給予一些深度的 內容知識,並引導認知技巧的應用,而如此 的做法對其問題解決、批判思考能力的提升 將有正向幫助。此外,不是所有資優生的特 質與需求都是相同的,資優生的教學應著重 在內容 (content) 、過程 (process) 與產出 (product)等三方面的整合探討,並依其內在 能力的差異施以區分性的指導(VanTassel-Baska
,
2006) 。然以普通數學的強 度而言,勢必無法因應與符合數學資優生的 學習需求;VanTassel-Baska
(2006)就認為由 於資優生相較於一般生較高,強度的認知需 求與異質性,故在教材呈現上更需考量其適 切性而進行區分性的調整。而奧數有其達成 區分性指導的內涵與條件嗎?且將奧數相 關概念與區分性指導概念整合略述於後。參、奧林匹亞數學的區分性課程
概念
奧數的本質在促進青少年的腦力,並培 養其獨立思考和解決問題的能力,是極為實 用而有趣的(吳惠娟. 2005) 。而筆者在多 年來奧數教學中發現,奧數涉及多概念的整 合或單一概念的深入探究,許多看似困難或 不屬於小學範疇的數學,其實在抽絲剝繭後 會發現,運用小學階段所教授之基礎概念加 以推理與整合,便可以輕鬆解題。王昭傑(2011
)認為,學習奧數的目的有三,分別 幸福「概念的釐清與整合」、「策略的統整與精 進」及「知識的重組與產出」。總的來說, 奧數在於強化學生的概念掌握深度、多元策 略運用力的提升與邏輯概念的培養與挑 戰。而王昭傑 (2011 )亦再針對其所提出的 奧數三本質與資優區分性的整合課程模式 進行比較,如表I 0 差異比對 爭議一主題層面 歷程產出層面 策略的統整與精進 主口識的重組與產出 過程 產出 皆著重在以深度與高層次概念 介入引導,進行學習概念的釐 清與知識整合產出 皆強調妥善精密的布題,並以} 元策略的方式進行問題解決 提供較大且廣的概念與主題,給 于進行全面及多元的深入探 究機會,從而達到如識統整與 遷移 資料來源自王昭傑(2011
)靜像式情境數學模組 (SIMSP) 在國小資僅班的施行成鑽研究 以奧 林匹亞數學三國誌為例。國立臺灣師範大學特殊教育學丰碩士論文,未出版,圭北。 表 l 奧數本質與整合課程模式比對表 向度 奧數本質 整合課程模式(王昭傑,
2011 )
(VanTassel-Baska
,
2006)
內容 概念的釐清與整合 深化內容層面26
實唾教育季刊頁 2 3 4 勻必 第 期 2 2 第 H 月 3 年 AU 民 刊 季 育 教 價 實
EFEFRIt
由表 l 可知,不論資優課程或奧數,在 深化學習內容部分,皆著重在以高層次概念 脈絡提供學生進行舊有基模知識的挑戰機 會;在學習歷程與產出的策略運用部分,亦 都允許學習者進行多策略的整合運用,並期 許學習者在較大且深的主題或爭議當中,能 達到以多面向切入探究的目標,以達到個體 知識的統整與遷移。是以,奧數本質似乎可 與區分性課程的整合課程模式互相呼應,並 回應不同學生的適應性需求。肆、奧林匹亞數學學習意向初探
筆者曾於 96-99 學年度,於學期前後以簡 要的學習問卷調查針對國小普通班教師(43
人. 99學年度)、奧數修課經驗的國小學生
(
57人. 96-99學年度)及家長(3 8人. 96-99
學年度)進行奧數學習意向的調查分析,以 初步討論奧數學習是否有其價值,結果摘要 如表2 。 表 2 普通班教師、修課學生、家長與數態度意向初探 對象 普通班教師 修課學生 修課學生家長人數
43
57
38
項目 典數態度 修課前 修課後 學生修課後 向度 1 典數課程車向 l 奧數課程接受度 1.奧數課程接受度 1.數學興趣提升 (1)克實數學 23.25% (1)應豈宜很好玩 56.1 4% (1)真的很好玩 78.94% (1)無影響 28.94% (2)變態加速 46.1 5% (2)可能很無聊泌的% (2)題且很無聊 7.07% (2)有提升 52.63% (3)遍性加速 0.3 7% (3)沒什庸風覺 15.79% (3)沒什麼J.I'.覺 13.99% (3)雙差 T18.43%
(4) 不清楚30.23%
2 是否立即有助學生數 2 您認鳥,奧數「會 J 2 修課後,您認為與數 2 數學成就改變 學學習成就。 有助計您的數學畢 有助於您的數學學 習嗎? 習嗎?(1
)會有幫助 25 .5 8% (1)會有幫助 42.10%(1
)確有幫助 84.21% (1)變好 T76
.3
1%
(2);主有幫助 30.23% (2) 不知道3
1.5
7%
(2) 不如道3
.5
1%
(2) 變差 T7.01%
(3)還需觀察 39 .5 3% (3) 沒有幫助 26 .3 3% (3) 沒有幫助 12.28% (3) 沒改變 14 的% (4) 無法判斷 4.66% (4) 差不多 2.65% 3." 數對學生數學能力 3 修課「前 J '您認為 3.修課「後 J '您認為 3. 典數學習意向 的強化? (可複選) 與數是? (可複選) 典數走。(可稜選) (1)還輯推理 48.83% (1)很難的數學 (1)很難的數學 (1)會繼續學 86.84% (2)數學成就 46.15%73.68%
50.87%
(2)考慮學習 7.89% (3)數學興趣 34.88% (2)提前學習的數學 (2)提前學習的數學 (3)停止學習 5.26% (4)解題策略 30.23%57.89%
35.08%
(5)沒有幫助 18.6鵬有 (3)如識,舌用的數學 (3)如識活用的數學33
.3
3%
68
.4
2%
由表 2 結果發現,國小普通班教師有 46.15% 認為奧數是變態的加速學習,而 39.53% 則對奧數能否立即有助學生數學學習 持保留態度、 30.23% 不認為奧數立即有助學 賣糧教育季刊 生數學學習。然而,較為弔詭的是,雖然只 有 25.58% 認為奧數立即有助於學生數學學習 成就,但認為奧數對學生數學能力強化的選 項卻至少都有 30.23% 以上認為奧數是有助27
資優教育季刊民 101 年 3 月第 122 期第 24-32 頁 於學生解題、推理能力、興趣及成就的增 進。顯示教師在填答時或許受到學生當下數 學表現而影響其填答意向,但對學生學習長 久而言,普通班教師仍有近三成教師肯定奧 數有增進學生能力的價值。 筆者進一步分析填答教師背景後發 現,認為奧數是變態加速學習的教師中有 80%並沒有接觸過奧數課程;而認為奧數對 學生數學學習無幫助的老師中亦有 76.92% 並沒有接觸過奧數課程或班上沒有上過奧 數課的學生。另外,擔任過資優班學生導師 的教師(1 9人)中,則有 73.68%肯定奧數課 程對學生的正向支持,並且有 57.89%認為奧 數對學生的學習興趣有明顯提升、 78.94%認
為對修課學生的邏賴能力改變有成效,此相
對於普通班教師在學習興趣的 34.88% 、邏輯 推理的 48.83%皆有顯著的差距。由此,我們 或可推斷,班上有無奧數修課學生對於普通 班教師對於奧數的印象與價值判斷有明顯 的影響。 而在奧數修課學生進行學習前、後的奧 數學習意向調查後,結果發現學生對「奧數 課程的接受度」由修課前的 56.14%上升至修 課後的 78.94%; ,奧數課程有助於數學學習」 的向度則有高達 84.21%認為在學習奧數課程後,對其數學概念與邏輯思維有正向幫助。
在家長層面則發現,在「孩子學完奧數 課程後對數學興趣是否有影響」向度則發 現, 28.94%家長認為無影響, 52.63%認為孩 子算數學的興趣有增加:而在「奧數課程對 孩子數學成就是否有影響」向度則發現,76
.3
1
%的家長認為在學習奧數後孩子的數 學成就有正向改善,此與學生認為奧數課程 有助數學學習的看法相近 (84.21%) 。 而以上調查發現也呼應吳武典、陳昭地(
1998) 研究發現,亦即奧數學習對學生學 習意向、動機與數學成就的改變似乎有正向 的支持性存在。另外,王昭傑 (2011 )的奧 數準實驗研究中也發現,奧數學習者認為奧 數對於其數學能力有正向幫助(實驗組28
93.33% 、對照組 80%) 。然而,即便教師、 學生與家長對奧數真有正向意向的支持,但奧數課程於國小階段數學課程的定位為
何?究竟只是無止境的加速?亦或是廣泛 的充實?還是加速與充實並進的揉合?筆 者於下以五年級數學單元 因數與倍數進行國小階段奧林匹亞數學教材分析,以其釐
清奧數課程與普數課程的脈絡關係。伍、國小階段奧林匹亞數學教材
分析
筆者認為,奧數課程著重在跨概念的統整 運用,也因此往往會造成奧數課程是「拿國、 高中教材提前教」或「變態的加速課程」這樣 的迷思。其實,仔細分析奧數課程的內容不難 發現,奧數課程的重點就在於「跨概念整合的 充實」與「單一概念的精進 J 0 而其中,當然 牽涉到所謂的「加速」與「充實」的概念。在 此段,筆者以國小五年級課程一因數與倍數單 元為例,進行奧數單元與普數單元概念的比對 分析,以釐清對奧數課程的迷思。 一、國小階段奧數及普數教材 因數、 倍數單元內容編配比率分析 筆者在這個部分進行國小階段奧數(小 學奧數超級教程)、普數教材(南一版)於 因數、倍數單元內容編配比率分析,以初步 釐清兩類教材在相同年段、單元的教材編配 差異性為何。筆者先統整現行五年級普數教 材於因數、倍數單元之內容發現(南一版、 康軒版)普數內容僅限於整除概念的先備 經驗、兩數因數、倍數、公因數、公倍數判 斷,乃至於質數與合數的簡易判斷,並未涉 及三數以上的因數、倍數等判斷。因普數內 容編排相近,以下以南一版普數內容呈現, 比較奧數教材內容整理如表 3 。 實世教育季刊資優教育季刊民 101 年 3 月第 122 期第 24-32 頁
表 3
與數、普數教材在因數、倍數單元內容編配比率分析 內容概念 五年級普數教材 五年純真數教材 課本 練習 總計 課本 練習 總計 l 先備經驗-整除概念4(4
.4
9%)
4(4
.4
9%)
2 因數判斷(數量判斷)8(8.98%)
10
(11.2
4%)
18(20.22%)
1(
1.1
8%)
1(
1.1
8%)
3 兩數公因數判斷5(5.61 %)
11
(1
2
.3
6%)
16(17.98%)
2(2
.3
6%)
2(2
.3
6%)
4 倍數判斷8(8.98%)
21(2360%)
29(32
.5
8%)
1(
1.1
8%)
1(
1.1
8%)
5 兩數公倍數判斷8(8.98%)
10(1
1.2
4%)
18(20.22%)
2(2
.3
6%)
2(2
.3
6%)
6. 質數與合數判斷2(2.25%)
2(2.25%)
4(4
.4
9%)
3(3
.5
3%)
2(2
.3
6%)
5(5.88%)
7 三數以土公因數判斷2(2
.3
6%)
2(2
.3
6%)
8 三數以土公倍數判斷2(2
.3
6%)
1(
1.1
8%)
3(
3.
53%)
9. 質因數分解 (n>100)
5(5.88%)
2(2
.3
6%)
7(8
.2
4%)
10 困數個數判斷 (n>100)
2(2
.3
6%)
3(3
.5
3%)
5(5.88%)
1 1.輾轉相除法 (n>100)
3(3
.5
3%)
4(4.71%)
7(8.24%)
12 因數總和計算4(4.71%)
2(2
.3
6%)
6(7.06%)
13. axb~(a,b)x[a
,
b]
3(3
.5
3%)
2(2
.3
6%)
5(5.88%)
14 由和差逆推自然數2(2
.3
6%)
2(2
.3
6%)
4(4.71%)
15 跨概念結合題13(15
.3
0%)
22(25.88%)
35(4
1.7
6%)
(1
)完全平方數2
3
(2)排列組合2
3
5
(3)盈虧問題2
3
(4)奇偶問題2
3
(5)撞樹問題2
(6)行程問題2
4
6
(7)年齡問題2
3
(8)舖地磚問題3
4
(9)周期問題2
4
6
35(39
.3
3%)
54(60.67%)
89
(1
00%) 45(52.94%)
40(47.06%)
85
(1
00%)
由表3 可發現,國小階段五年級普數(89
斷概念上花較多的篇幅(32.58%)討論。此 題)與奧數(85題)內容份量並無明顯差異, 外,普通數學練習題編配(60.67%)亦明顯高 然而在內容福配上的差異甚鉅。以五年級普 於課本例題(39.33%)的比例,顯示普通數學 數而言,強調在基礎概念的建立,除4題先 重點在基礎的紮實與不斷的練習以鞏固所 備概念的引導題及質數、合數概念判斷 學。而進一步分析題目內容亦可發現,練習 (4.49%)外,於因數判斷、兩數公因數判斷的 題的安排僅在於布題情境的改變,題目型態 題數福排幾乎都在20%左右平均分配。比較 並不會改變以達到練習與概念穩定的效果 特別的是,倍數判斷題型有明顯多於因數題 (如:【例4 】一盒彈珠20幾顆,每3 顆裝成 型的趨勢,研判因為倍數題型對於因數概念 一包可以裝完,每4 顆裝成一包,也可以裝 有複習的效果與作用,故普通數學在倍數判 完,這盒彈珠多少顆?【練習4 】一包花片 賣糧教育季刊29
---F 資優教育季刊民 101 年 3 日第 122 期第詛咒頁 有 30幾個, 5 個一堆、 7個一堆都可以剛好分 完,這包花片有幾個? )。 相對於五年級普數「因數、倍數單元」 題型緊焦在六個子題,奧數教材則擴充到十 五個子題中。關於普數的六子題只佔
1
1.7
6%
'而「跨概念結合題」佔了所有題數 的 4 1.76% '顯示出奧數教材假定奧數學習者 在基礎概念上皆有一定能力而只需少部分 練習,另一方面也展現出對跨概念連結的高 度重視,並不斷在跨概念的整合問題中進行 基本單元的概念釐淆。另外,與普數不同的 是例題與練習題的編配比例:奧數教材則呈 現幾乎相同的編配狀況(52.94% 、 47.06%),
而各子題亦對應幾乎等量的練習題,顯示奧 數教材對於概念的穩固與練習相當重視,且 著重在跨概念的練習與題型安排。 最後,在五年級奧數與普數教材相同單元的子題差異上,究竟為「加速」概念。亦
或是「充實」概念。筆者以表4加以說明。 表 4 五年級奧數教材一因數、倍數單元教材題型概念分析 五年級與數教材 加速或充實 內容概念 題型 加速 充實 課本 練習 總計 出現年級 概念 概$ l 先備經驗一整除概念 2. 因數判斷(數量判斷)1(
1.l
8%)
1(
1.l
8%)
五 3 兩數公因數判斷2(2
.3
6%)
2(2
.3
6%)
五 4. 倍數判斷1(
1.l
8%)
1(
1.l
8%)
五 5 兩數公倍數判斷2(2
.3
6%)
2(2
.3
6%)
五 6 質數與告數判斷3(
3.
53%)
2(2.36%)
5(5.88%)
五 V (100 以上判斷) 7 三數以上公園數判斷2(2
.3
6%)
2(2.36%)
品,、 V 8 三數以上公倍數判斷2(2
.3
6%)
1(
1.l
8%)
3(3
.5
3%)
品,、 V 9 質因數青解(0)100)
5(5.88%)
2(2
.3
6%)
7(8.24%)
七
V 10 因數個數判斷加>100)2(2
.3
6%)
3(3
.5
3%)
5(5.88%)
七
v
II 輾轉相除法 (0)100)3(3
.5
3%)
4(4.71 %)
7(8
.2
4%)
六、七v
12 因數總和計算4(4.71%)
2(2
.3
6%)
6(7.06%)
十 Vv
(不教公式) 13. axb~(的) x[的]3(3
.5
3%)
2(2.36%)
5(5.88%)
七
v
v
(道推運用) 14 由和差 it推自然數2(2
.3
6%)
2(2
.3
6%)
4(4.71%)
v
15 跨概念結合題13
(1
5
.3
0%)
22(25.88%)
35(4
1.7
6%)
(1)完全平方數2
3
七
Vv
(2)排列組合2
3
5
六、九、十二v
V (不教公式)(續下頁)
30
實唾教育丰刊賣價教育事干。民 101 年 3 月第 122 期第 24-32 頁
表 4
五年級與數教材一因數、倍數單元教材題型概念分析(續)
五年級與數教材 加速或充實 內容概念 題型 加速 克實 課本 練習 總計 出現年級 概念 概念 (3)盈虧問題2
3
v
(4) 奇偶問題2
3
四v
(5)植樹問題2
四v
(6)行程問題2
4
6
J',
M、v
(7) 年齡問題2
3
四v
(8)鋪地磚問題3
4
品,、v
(9)周期問題2
4
6
六、七v
v
概念總計45
40
85
11
12
(52.94%)
(47.06%)
(1
00%)
(47.82%)
(52.18%)
的 63%(7111)54.54%(6111)
。 00%(0111)9.09%
(1
111)
9.09%
(1
/11)
。 00%(0/11)
9.09%
(1
/1
1)
二、國小階段奧數教材一因數、倍數單 元教材題型概念分析 由表 4 可發現,在國小階段奧數教材的 因數、倍數單元的 23個子單元中,含有「加 速」概念的子單元有 47.82% '而「充實」概 念的子單元則有 52.18% '顯示奧數教材在因 數、倍數單元的內容編配上採「加速」、「充 實」並重的方式。「加速」概念中有 7個子單元 (63.63%) 加速一個年級至國小六年級階段
概念、 6個子單元 (54.54%) 加速兩個年級至圈 中 年級階段概念、而加速到九年級(圓 三)、十年級(高一)、十二年級(高三)之 概念分別都佔有 9.09% 的比率,整理如表 5 。 需注意的是,加速至「國中階段」的相 關概念,只在概念運用但並沒有對概念內容 表 5 奧數教材加速、充實概念分析 加速概念內容分析+1(六年級)
+2
(七年級,團一)
+3
(八年級,國二)
+4
(九年級,國三)+5
(高一)+6
(高二)+7
(高三) 實唾社宵季刊 加以陳述或解說。而加速至「高中階段」的 概念則主要著眼在原理的推導,並不強調公 式的使用。而在此「充實」意義的分類在於, 1 該相關單元之「普數單元」無此類題型之 題目,而屬跨概念連結者稱之及2 在此「數 與量」單元,運用到 C j-弋數」、「幾何」、「機 率統計」與「連結」概念者。(例如﹒【子題 13 】:兩個自然數的和是抖,他們的最小公 倍數和最大公因數的差是 114 ,求這兩個自然數是多少。及【子題的(2) 】從 1 ,2, 3人
29
,
30
'這30個自然數中,最多可以取出多少 個數,使其取出的這些數中,任意兩個不同 數的和都不是7的倍數? )。 充實概念內容分析 1.1 00 以上合數、實數判斷 2 因數總和計算方式推導 3 公因數、公倍數交互關餘 4 和差逆推自然數 5 跨概念結合題(表4-(1)-(9))31
資優教育季刊民 101 年 3 月第 122 期第 24·32
fl
由表4 之整理發現,就五年級奧數課程 因數與倍數單元,與五年級普數課程之相關 單元教材內容作比較,奧數課程內容有以下 幾大特點 1 加速與充實概念並重、2.全面 式的點狀了解,進行線與面的建構、3 著重 跨概念的核心釐清與整合。 陸、結論 本研究旨在針對奧數、普數教材於「因 數、倍數單元」的教材內容分析。於分析奧數的區分性概念與加速、充實概念後,先進
行教師、學生及家長對於奧數學習意向與價 值的初探,而後進行奧數、普數教材的內容比對。根據本研究教材分析結果發現如下:
一、加速與充實並重、廣泛跨概念連結 根據本研究發現,五年及奧數教材在因 數與倍數單元中,含有「加速」概念的子單元有47.82% '而「充實」概念的子單元則有
位的%.顯示奧數教材在因數、倍數單元的 內容編配上採「加速」、「充實」並重的方式。 且在內容單元多強調跨概念連結的題目類 型,或單概念的加深充實,較少概念性檢 核或簡易程序性問題。 二、著重規則的推導與概念整合,非提 前公式學習 筆者分析奧數教材題型分布及其內容 後發現,奧數課程與內容安排注重在規則的 推導與概念的整合,並非公式的提前學習。 然而園小階段奧數於臺灣尚無官方舉辦之 競賽活動或課程,在非官方團體主導活動的 情況下,難免因為錯誤的教法或媒體的誤 導,而造成惡性的排名競爭與變態式的教 學。綜觀坊間許多以資優數學掛帥的補習 班,多是利用「提前學習公式」的方式進行 奧數教學,以短時間提高該補習班學生的競 賽成績以對家長有所交代,而形成「變態加 速」的迷思。 筆者深耕奧數教學十餘載,深感奧數若 能在體質上回歸奧數跨概念重整的基礎概32
念;在制度上,由官方單位進行優質競賽概 念的導正;在教材上,去除充斥坊間良旁不 齊一大抄的問題教材,並擬定奧數能力指 標,在教法上,以邏輯推理的引導模式建構 概念,不以提前運用的公式填鴨教學;相信 奧數不會僅是非官方數理資優生的代名詞, 而會形成另一股有如數獨般的動動腦風潮。參考文獻
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來稿日期: 2012.03 日 接受日期: