數學科教材教法

數學學習領域綱要

94 年 9 月 28日第三節‧林宏亮紀錄

基本理念

數學的學習注重循序累進的邏輯結構,因此,過去國內外數學教材的演進, 概遵循此邏輯結構,以保證數學教育的穩定性。這句話有個絃外之音, 這個綱要的前面兩版的數學綱要,也就是數學教育的重點開始擺盪到另外一個方向去, 就是比較注重認知發展。我們現在寫的這個綱要注重的是數學邏輯結構。 而我們這個綱要的文字寫法比較是針對數學來寫,比如說會做加法、或會解什麼方程式, 會解決什麼問題,我們是用比較數學的目標來寫這個能力指標。 而前面那個版本的綱要用的是認知的語法來寫,也就是說,能了解什麼事、認識到什麼事、 或會欣賞什麼東西。也就是這兩個版本是不同的寫法。那這個地方的絃外之音就是說, 我們仍然回去採用邏輯結構,就是數學在邏輯上好像就是應該先會正整數的一些計算, 會正的分數一些計算,會先加減乘除計算,才會解方程式,能夠從方程式的的認識, 才會進入函數的認識,從函數的認識再如何如何。 這都有一個數學結構的發展。就像代數或數與量這方面,在統計方面也應該會先能夠分類, 先能夠紀錄,每一類有幾個東西,然後能夠算頻率、發生多少頻次, 然後能夠在平面圖上面標一些點出來畫折線圖、畫長條圖,然後才能發展到描述的統計。 描述的統計之後才能發展到推論的統計。就是說我們一定有一個邏輯結構,先會什麼,才能會什麼。 再舉一個例子,數系,一定從正整數開始,然後幾乎同一個時期,我們會介紹零, 再來會得到負的整數,負整數出來之前,我們可以有小數,但是是有限的小數, 然後可以有簡單的分數。而分數這個大的結構裡面又可以分成幾個邏輯順序, 一開始也許是單位分數,也就是二分之一、三分之一、四分之一, 分子是一的那種分數就叫做單位分數,然後分數有實際的意義,就是多少東西平分給幾個人, 各得幾個的這個意義。然後從具體的意義之下,可以做同分母分數的加跟減, 那麼乘跟除就要有比較抽象的理解,才能夠來做分數的乘跟除,這就是一個邏輯結構。

再者,數學是較能進行國際性評比的學習領域,教學的成效亦有較客觀的標準,因此, 數學教育成效的評估應有其客觀基礎。這裡指的是以美國加拿大為主導的一個國際評量, 評量八歲到十四歲學童的科學能力和科學認知,還有興趣,數學的能力和自我認知。 所這邊指的評比是兩個大的評比,一個是 TIMMS,另一個是聯合國裡的次團體 OECD 舉辦的 PISA。 這段話絃外之音是我們不能關起門來說自己很好, 我們不能關起門來說我們的新教材就是把學生教到又懂數學又會做,因為事實不是這樣的。 我們要一個國際的評量標準,前面這段話就是說,我們數學協會雖然修改綱要, 但修改這綱要是有兩個理由,一個理由是在時間,時間當縱軸來看,一個歷史的縱軸的上面, 我們要取得一點穩定,就是不要在這個時間上,用時間縱軸來看的話,我們變化的太快, 像是搞革命一樣,而不是在做一個改良或改善的工作。橫軸就是地理, 地理上我們要跟我們的鄰國,有競爭力的國家像是中國大陸、香港、南韓、日本、新加坡、 美國加州。我們要跟他們在橫軸上也要比比看,內容綱要不能差太多, 國際評量考試的結果不能差太遠。

數學之所以被納入國民教育的基礎課程,有三個重要的原因

數學被公認為科學,技術及思想發展的碁石,文明演進的指標與推手。數學結構之精美, 不但體現在科學理論的內在結構中及各文明之建築,工技與藝術作品上,自身亦呈現一種 獨特的美感。

簡單的數學語言,融合在人類生活世界的諸多面向,宛如另一種母語。精練的數學語句, 則是人類理性對話最精確的語言。從科學的發展史來看, 數學更是理性與自然界對話時最自然的語言。

人類出生之後,即具被嘗試錯誤,尋求策略,解決問題的生存本能,並具備形與數的初等直覺。 經過文明累積的陶冶與教育,使這些本能得以具體延伸為數學知識,並形成更有力量的思維能力。

[ 回上層 ]

Created: Oct 4, 2005
Last Revised: 2005-10-4 (單)
© Copyright 2005 Wei-Chang Shann