國小數學課程的改變 國立台南師範學院數學教育系 謝 堅
您喜歡這樣幫助學童學習數學嗎? 透過拳頭學習大小月 1/10 01 0.1 1/100 001 0.01 1/1000 0001 0.001
1公斤=1000公克 4.8公斤=( ) 公克 5400公克=( ) 公斤
公 斤 克 4 5 . 8
1/70 07 0.7 1/37 73 0.73(7.3) 1/60 06 0.6 1/60 09 0.9
1公斤=2.2英鎊 4.8公斤=( )英鎊 4.8英鎊=( )公斤 透過畫格子學會換單位的學童, 國中時如何面對上述問題? 您如何解決上述問題?
國小階段沒有建立換單位的概念 (會算出答案,並不一定有概念),很可能一輩子都不會有正確換單位的概念(除非透過反省) 。 得到數學分數,並不等於理解數學概念,更危險的是:可能妨礙數學概念的發展。
『1公分』與『公分』, 那一個是長度的(計數)單位? 『公分』是測量長度的一種單位。 『1公分』是描述有多長的單位。
二年級的學童,看到『5公分』時, 一定要知道兩件事: 『公分』是量長度的單位。 『5公分』是5個1公分合起來的長度。
「元」、「1元」, 那一個是可以被計數的單位? 『5元』有那些意思?
某一個指定的5元硬幣。 所有5元硬幣所成的集合。 5個1元合起來錢數的簡稱。
哥哥有5元,姐姐有3元,兩個人合起來共有多少錢? 兩個人共有『4個錢』。 當學童理解5元是5個1元合起來的錢數時,才能解決上述問題。
進行椅子,車子,長方形,圓形等物件的命名活動時,只呈現單一個物(例如只呈現一張椅子),與同時呈現多個個物(例如呈現多張不同的椅子),那一種情境比較恰當?
4.8公斤是4.8個1公斤, 4.8公斤是4.8個1000公克, 4.8公斤是1000公克的4.8倍, 4.8公斤是1000×4.8=4800公克。
4.8公斤是4.8個1公斤, 4.8公斤是4.8個2.2英磅, 4.8公斤是2.2英磅的4.8倍 4.8公斤=2.2×4.8=10.56 (英磅)
除了點數,國小所有的數學題目,一定可以使用以前學過的方法算出答案。 除非看不懂數學符號,國中所有的數學問題,都可以使用國小學過的策略解題,國中階段引入的是更有效率的解題策略。
透過比的概念解題 1公斤:2.2英鎊=4.8公斤:( )英鎊 1公斤:2.2英鎊=( )公斤:4.8英鎊 學童必須理解比的意義,並熟悉 內 項乘以內項等於外項乘以外項的計算過程。
透過倒數的概念解題 1公斤=2.2英鎊 1英鎊=(1/2.2)公斤 4.8英鎊=4.8個1英鎊 =4.8個(1/2.2)公斤 =(1/2.2)x4.8公斤
數學符號或加減乘除運算是怎樣被發展出來的? 為什麼「5+3=8」?
5+3不等於8,難道答案是9嗎? 你看!這裡有5個蘋果,那裡有3個蘋果,合起來數數看,是不是有8個蘋果,5個蘋果和3個蘋果合起來共有8個蘋果,所以5+3=8 。
應該先引入 5+3=8, 然後再向學童說明其義意。 先解決加法問題(例如5個蘋果和3個蘋果合起來是8個蘋果), 再使用 5+3=8 紀錄解題活動。
一定要記成 5+3=8 嗎 ? 5 ]→ 8; 5,3☉→8; 5+3=8 3 學童先發展出自己能掌握的記法,再連結數學上成人的記法。
f(x)=10x+5 這個式子是怎麼冒出來的? 為什麼 f(7)=10×7+5 所有的數學符號或數學運算,剛開始時都是解題的記錄,熟練之後才發展為解題的工具。
謝老板利用快遞賣粽子,肉粽一個賣50元,菜粽一個賣40元,不管買幾個粽子都要加收100元的快遞費用,如何幫助伙計或顧客知道買粽子要付多少錢?
肉粽個數 價錢 1個 → 150 2個 → 200 3個 → 250 4個 → 300 5個 → 350 6個 → 400 ……
肉粽個數 價錢 1個 → 50+100 2個 → 100+100 3個 → 150+100 4個 → 200+100 5個 → 250+100 6個 → 300+100 ……
肉粽個數 價錢 1個 → 50 × 1 +100 2個 → 50 × 2 +100 3個 → 50 × 3 +100 4個 → 50 × 4 +100 5個 → 50 × 5 +100 6個 → 50 × 6 +100 ……
肉粽個數 價錢 x 個 → 50 × x + 100 X=1,2,3,4,5,6,…. f(x)= 50x + 100 y = 50x + 100 x=1,2,3,4,5,6,….
f(x)= 50x + 100 f(7) 對學童是否有意義? f(7)=50 × 7 + 100 = 450 學童是否理解 f(7) 的意義?
如果顧客同時購買肉粽與菜粽,如何幫助伙計或顧客知道買粽子要付多少錢? f(x,y)=50x+40y+100 x,y是全數(0和自然數)。
忘掉你熟悉最有效率的解題策略,你才可能接近學童,才可能幫助學童發展數學概念。 例如:異分母加減問題 長方形面積公式 分數除法問題 算術平均數問題
進行「最簡分數」教學時,教學的重點是什麼? 進行「質數」教學時,教學的重點是什麼? 如何處理「1不是質數」的問題?
與成人溝通國小數學的教與學是很辛苦的,因為成人對國小數學問題過份的熟悉,因而喪失了反省能力,無法思考為什麼可以這樣快速的算出答案。
幫助成人理解學童為什麼不會算數學,為什麼常使用笨方法算數學,最好的方法是改變符號表徵,將問題改寫為成人不熟悉的符號情境,面對不熟悉的解題工具或情境,成人才能反省,學童在解題時可能發生那些困難,要如何幫助學童解決這些困難。
請使用英文字母{ㄟ,ㄅㄧ,ㄒㄧ,ㄉㄧ,....}的讀法來替代 印度-阿拉伯數字「ㄧ,ㄦˋ, ㄙㄢ,ㄙˋ,....」的讀法。 請使用「a、b、c、d..」的符號替代印度-阿拉伯數字 「1、2、3、4..」的記法。
甲有f個蘋果,乙有d個蘋果, 兩個人合起來共有多少個蘋果? 不會加法,能夠解決加法問題嗎? 算算看,答案是多少?
不會加法,也能夠解決加法問題 a b c d e f a b c d a b c d e f gh i(j) 用加法「f+d」能算出答案嗎? 有那些能力之後,才能用加法算出答案?
甲每天吃c個蘋果,e天共吃幾個蘋果? 請算出答案。
用乘法「c x e 」能算出答案嗎? 用加法「c+c+c+c+c」能算出答案嗎? 透過畫圖及點數,能算出答案嗎? 何時才能使用乘法當做工具來解決問題?人們為什麼要發明乘法?
數學模型(解題活動類型) 在國小階段,我們算了很多的加法問題,為什麼這些情境不同的問題,都可以使用加法運算來解決問題? 這些使用加法解題的問題有那些共同特徵?
成人常提示,當題目中有關鍵字「共」的時候,就可以使用加法來解決問題。 成人為什麼要提示關鍵字? 提示關鍵字的目的是什麼? 可以使用其它的方式來替代嗎? 統計學的觀點。 數學模型(解題活動類型)的觀點。
有兩個已知個數的集合,這兩個集合沒有共同的元素,當要確定這兩個集合的個數合起來是多少個時,就可以使用加法來替代點數解決問題。 數學上給加法的定義: A∩B=Φ,n(A)=a, n(B)=b,a+b=n(A∪B)。
甲帶一瓶20公克重、溫度是20度c的水,乙帶一瓶30公克重、溫度是30度c的水。 將兩瓶水倒在同一個瓶中,請問水重多少公克?溫度是多少度c? 兩瓶水合起來, 為什麼水的重量可以相加? 為什麼水的溫度不能相加?
數學上給加法的定義: A∩B=Φ,n(A)=a, n(B)=b,a+b=n(A∪B)。 數學上擴展加法定義使用範圍: n(A)=a,n(B)=b, n(A∪B)=n(A)+n(B)-n(A∩B)
背題型與掌握數學模型,何者對學童比較有幫助? 小範圍的考試 大範圍的考試 以後的發展
當計算器具使用不方便且不普遍時 將學童訓練成會走路的計算機, 算的又快,又準,又狠。 當計算器具使用方便且普遍時 遇到大數字時使用計算器具,但是當沒有計算器具時,也能夠慢慢的算出答案。
能判斷一個問題該使用何種計算方式解題,能快速的計算出答案, 那一種能力比較重要? 如何幫助學童判斷一個問題該使用何種計算方式解題? 何時可以要求學童熟練算則?
需要背「英文字母乘法表」嗎? 需要背「九九乘法表」嗎? 學童何時可以開始記乘法表? 學童多久必須熟記乘法表? 如何幫助學童熟記乘法表? 我們以前是怎樣背乘法表? 需要強迫學童這樣背乘法表嗎?
如果你是課本的編寫者,你會假設學童已經會背乘法表嗎? 你會安排一些幫助熟記乘法表的活動嗎? 如果班上學生(您的寶貝)的先備經驗和編者的假設不一致時,你如何處理?
3+3=6 3x2=6 6+3=9 3x3=9 9+3=12 3x4=12 12+3=15 3x5=15 15+3=18 3x6=18 18+3=21 3x7=21 21+3=24 3x8=24 24+3=27 3x9=27
右邊的乘法算式只是記錄,學童是使用加法解決問題,使用乘法算式記錄解題過程。 透過經常記錄,幫助熟記乘法表。 連絡加一個3,乘數多一倍的關係。
3x8=24 , 3x9=27 不會背, 可以透過加法解決問題。 3x7=21 , 3x8=24 , 3x9=27 當學童會背 3x7=21 時,前面的乘法紀錄就不需要再出現。 3x8=24 , 3x9=27 不會背, 可以透過加法解決問題。 當學童會背 3x9=27 時,所有的乘法記錄都不需要再出現。
3x8=( ) 3x12=( ) 9x4=( ) 13x4=( ) 47x60=2820 47x59=( ) 47x62=( )
數學課程都分三階段引入數學符號或算式,但是,不同課程對三階段所投入的教學時間不儘相同。
第一階段: 引入數學符號或算式之前。 教學的重點是: 理解題意。 有成功解題的經驗。 逐漸形成數學模型(解題活動類型)。
第二階段: 引入數學符號或算式。 教學的重點是: 形成數學模型(解題活動類型)。 掌握算式(摘要記錄)或算式填充題(問題記錄)的意義。
第三階段: 引入數學符號或算式以後。 教學的重點是: 將算式轉變成解題的工具。 提升解題效率。 引入算則。
64年課程,第一階段輕輕帶過,將多數教學時間放在第三階段。 82年課程,第一階段投入較多的時間,相對之下,第三階段投入時間比較少。 九年一貫課程,與82年課程比較,減少第一階段的時間,增加第三階段的時間。
一枝鉛筆賣3元,4枝賣多少元? 第一階段: 3+3=6,6+3=9,9+9=12 第二階段: 3×4=12 (算式不是解題工具) 第三階段: 3×4=12 (乘法算式是解題工具,也是解題記錄)。
一瓶水24公升,3/4 瓶水有多少公升? 題意是整數乘以分數的問題,不會整數乘以分數也能夠解決問題。 只要瞭解3/4瓶的意義,就可以使用整數的乘除法當做工具解決問題,並用算式「24÷4=6,6×3=18」 記錄解題活動 (第一階段)。
需要引入整數乘以分數的摘要記錄 「24×3/4=18」嗎? 這類問題不是經常出現,只要能夠成功解題即可,不需要將「整數乘以分數」發展成解題的工具。 如果這類問題經常出現,或是某些重要數學概念的先備經驗,才需要引入摘要記錄「24×3/4=18」 (第二階段)
引入摘要記錄 24×3/4=18 以後,可以透過經常使用或約分及擴分策略,將記錄轉換成有效率的解題工具(第三階段)。 將問題中的兩個數字直接運算,是最有效率的解題策略。
38 38 467 467 +25 +25 x 3 x 3 63 13 1401 21 +5 18 63 +12 1401 你喜歡較摘要的記法嗎? 為什麼你喜歡簡單省略的記法?
解題活動的步驟可以省略嗎? 記錄活動的步驟可以省略嗎? 1 38 38 +25 +25 63 13 +5 63
78698668+98657699=? 7869866+9865769=? 786986+986576=? 78698+98657=? 7869+9865=? 786+986=? 您可以在心中掌握幾個步驟?
78698668 + 98657699 為什麼心算很困難,但是筆算變成很簡單?
47x69=( ) 47 × 69 423 + 282 有那些能力後,就可以摘 1401 要地記成一行? 有需要記成一行嗎?
人們透過背一些東西(或在心中運算),或同時在心中掌控幾個步驟運算的方式,省略記錄的格式。 解題活動的過程是不可能省略的,將重要的過程記錄下來對師生的溝通有幫助,當能掌握數個細步的過程時,才可以開始省略記法。
當全國使用同一套數學課本時, 數學問題的題意不清,並不會引起太大的困擾,因為大家很容易形成解題的共識。 當全國使用多種數學課本時,學測的命題者必須出一些大家沒有見過的數學問題,為了將問題的情境描述清楚,題目會變的很長。