數學科教材教法

95年10月4日第二節‧游雅芳紀錄

接著,她的輔導實習經驗我也轉達給大家。 她說: 在輔導學生方面,分成課業輔導和心理輔導,在課業輔導方面她做的比較多的,例如在她的班上留下來回答學生課業上問題。 然後在這地方他就有一點邏輯上的瑕疵,她說: 在心理輔導方面,我有去當任輔導室的義工,我自願加入義工是想要多接觸一些孩子並給與她們協助, 她後來被分配到一名高二的原住民學生,最後還是輔導他的數學問題; 所以雖然是在輔導室當義工老師,但是最後還是輔導學生的課業問題,她仍然是在做的課業輔導的工作,而不是心理輔導。 其實心理輔導我覺得是挺專業的事情,我們這一些沒有經歷過,或是沒有訓練過的人,大概都很難處理這樣的問題。 我覺得心理輔導大概就像我們這些教數學的,各是一門專業,所以讓專業的人去做這個工作,我們在這方面可能不太能有效使力。

再來我想要談到這兩位學姊都寫到她們蠻她蠻焦慮的事情──教師專業檢定考。 這兩份作業中,她們都提到有個經典的書一定要看,可能是兩人都師出同門,或還是她們的觀點一樣, 兩人都推薦張春心的《教育心理學》,你們如果沒有這本書就趕快去買吧! 早一點看總好吧,她們都已經剩下不到一年的時間了。照這個報告看起來其實她們以前都已經讀過,可是為了考試可能要再更認真的讀一遍。

宜萍在這邊還特別寫了一些關於檢定考試的事情,我就唸給妳們聽: 大約都再三月底四月初左右考檢定考,我希望能在一月初將張春心《教育心理學》這本書唸完,二、三月的時候做考古題測驗自己的實力。 一般的考題都有三類型:申論題、選擇題、綜合題。基本上這三個類型的題目,都是大同小異,因為基本功都還是要唸的很熟。 有人建議申論題除了要多練習從考古題下手外,還要多注意時事,因為申論題喜歡出一些新的東西,就是跟當時社會上有關的事情, 申論題的基本架構要清楚,也有人建議應該按照這樣的四段論法來寫:引言、理論概念、具體的應變策略和結論。

關於教師甄選的準備,她提到了一件很重要的事,這件事我想妳們別的老師也對妳們說過, 在實習的時候就應該多聽多學,有機會就主動幫忙,千萬別懶在那邊。 他說:各處室的主任其實都有十幾年的功力,他們一直要你做事的時候,其實並不是對你不公平, 其實他們看的出來哪些人面對壓力會反彈、崩潰,而哪些人依遇到壓力會努力完成,他們其實就是在逼你把事情完成。 當他發現你能力強的時候,也不見的會欺負你,讓做的多的人一直做,所以不要一開始的時候就擔心:萬一做的太好,以後都是我的事。 這些處室的主任也都有很多年的待人處世經驗,他們只是在測試你而已,經過了那段時間也不見得會一直來煩你。 這些是兩位學姊有寫出來的事情,或許是有道理的,你們聽聽、參考吧!

另外,還有一些話,她說是有個學姐告訴他的:不要緊張,多主動、多幫忙,大人(住任們)都喜歡看到主動的人。 我相信這是對的,我們總是希望學生、研究生能夠主動的做自己分內的事,或是稍微分際以外的事情也幫忙去做,這不是討人高興嗎? 在這邊她還用一句很有意思的話,她說:重點是,更多的人告訴我,教育屆是很小的。 所以結論當然就是,現在多付出一點,為了以後收成,現在就要投入。


九八課綱

接著,我們要先放開九年一貫數學綱要,發給同學這一份我們目前正在研擬的民國九十八年要改版的高中數學綱要,我們稱它【九八課綱】。 這一份綱要是第七個版本,委員會還會繼續開會研討出最後正式的綱要, 主要是由台大數學系陳宜良教授負責研擬綱要,我們每次開會就根據他的建議剛要做討論。 到目前為止有一段時間了,已經是第七個版本,也許最後教育部公佈的版本和線在手上的不一樣,但大致上就應該是這樣了。 將來這會是一份正式文件,這後面還有附錄,因為頁數太多,而且未定稿,所以我沒印給同學。 依照教育部的說法,今年底九八課綱將公告,所以我們應該在這個學期結束前定案,定案後會有另一份文件─綱要說明, 以後可能寫在附錄或是其他地方,這份說明將詳細的闡述為何做此變革以及詳細的教學內容,將來這份文件將更完整,現在我儘可能的闡述給同學聽。

在這裡有蠻大的改變,在做這個變革的同時,我們也面對了蠻大的阻力與質疑,有一部分是來自於高中老師。 高中老師對於這些新的東西有點措手不及,某些單元按照我們的理念分成兩部分教學,這與過去的連貫單元的教學習慣有很大的不同, 其中我們認為應該放慢教學速度,甚至於分成兩單元在不同的時間教學的最主要單元就是「三角函數」。 三角函數在過去初中的時候教了一點,然後在高一下學期配合複數的極式做了一個完整的論述, 但是現再在國中課程已經把三角完全剔除,所以學生在高一下學期要一次面臨指數、對數和六個三角函數, 要在一個學期學得這些是不太可能的事情,大部分的學生在高一根本就沒學會,所以我們希望這一次的課程綱要改革能夠接受這個事實,應映這個事實的發展, 把三角函數分成兩個單元教學,第一次介紹時不談這是一個函數,只談直角三角形三個邊長的關係,合角公式、半角公式在這個回合出現, 第二個回合再談他是個函數,可以拓展到廣義角、是週期函數、疊合...等概念。 其實後面提到的這一部分我們很不希望在高中介紹,不知道在第七版拿掉了沒,這個版本我們還沒開會討論。

這份課程綱要提出的改變是有點大,但是規模還是未達到當初陳宜良教授希望的那麼大, 改革受到的限制第一就是先前提到的教學現場的老師反彈,第二是過去傳統綱要的限制, 我們不希望教育上的改變像革命一樣一夕間風雲變色,九年一貫課程綱要就是一個值得我們借鏡的先例,所以我們特別避免太劇烈的改變。 提出課綱改變的另一個原因是為了順應教學時數,九八年將實施的高中課程數學科各學期各被減了一個小時,到了高三數學將變成只有三節課, 所以希望能夠編列選修教材,方便開設選修數學的課程。 另外改革的一大難題就是需要配合基本學力測驗、指定考科數學甲、數學乙等升學考試的格式與內容,調整單元的授課順序。

一件比較遺憾的事情,考察世界其他高中的數學課程,通常在高三就已經把微積分操作的部份學得差不多了。 我們思考這現象的成因,我想大一普通物理的學習應該能稍稍解釋一些, 現行課程大一微積分還未教的內容在大一普物已經普遍的使用了,少了微積分,大一的基礎科學課程很難繼續教授,整個理工學院學生的課程銜接就是一個很大的問題。 所以我們的理想藍圖是先交會學生微積分的基本操作,但是如此一來,將再高三一整年教授微積分,換句話說其他課程要在高中一二年級完成, 而這樣的改革將牽動整個高中數學的教法,甚至是大學微積分的教法,規模之大,也不是說改就改的。

在這個綱要中反應出我們的理念與我們想改可是改不了的事情,這個改革背景就介紹到此。接下來我們大致瀏覽一下各冊的內容, 要先提醒大家的是九八年開始高中數學一到三年級的上課時數分別是四、四、三。

數學Ⅰ

一. 數、數線與方程式

高一上首先將數線、方程式複習一遍, 特別有一個奇怪的名詞『數線上的幾何』其實說的就是分點公式、絕對值、解決對值不等式所得的區間。 『文字、符號的形式操作』就是代數的基本運算。

二. 直線

直線其實在國中時已經學過了,但是用比較多的型式再重新說明一次,例如點斜式、斜截式、兩點式、截距式。 在直角座標系裡談直線,討論直線的相交情形:垂直、平行、求交點。 把二元一次的不等式放進來,直線方程式進階成不等式,有了好幾個不等式更進一步的學習線性規劃。線性規劃在技術上屬於直線的操作,所以將它放到這個單元。

三. 二次曲線

『二次曲線』這單元以前放在高三,考慮很多二次曲線這種古典純數學的性質在微積分的學習後根本不那麼重要,所以將它放到高一, 範圍包含拋物線、圓、橢圓和雙曲線的標準式、座標變換。 座標變換簡單來說就是平移,在觀點上高中老師也需注意,一是座標系不動圖形被平移,二是座標系平移,訂出方便我們使用的座標系。

附錄:認識定理的敘述及證明,這一部分大考(升學考試)不列入範圍。

數學Ⅱ

一. 多項式與多項函數

以多項式的觀點來看方程式, 『單項函數的圖形』中的單項函數指的是 y=xnn 是正負整數,並學得奇、偶函數的概念。 『多項式的四則運算』是代數的基本運算,尤其是除法需要多做練習。泰勒多項是以換參考點的概念出發;差值多項式以後再回頭說明。 『二次多項式的負數根』引進根號負一,不多做敘述。『多項式方程式』中提到了堪根定理等。『多項不等式』只談低次或已分解的多項不等式問題。

二. 數列與級數

還未提到無窮多項,介紹等比數列、數學歸納法,“Σ”符號的介紹及基本操作,為將來積分做準備。

三. 指數、對數函數

從指數率開始,交代代數上指數的運算規律,然後提指數函數,有了指數函數,接著提到對數的定義和規律, 最後是對數的運用,包括成長、半衰期、貸款問題、科學記號等。

數學Ⅲ

一. 三角

首度提出三角,重視代數的意義,不強調它函數的意義,提到廣義角、極座摽、正弦餘弦定理、三角測量。

二. 平面向量

先前介紹了 complex number ,接這說:其實他們根本就是向量,他的性質跟像量有很多接近的地方。 學到了向量,我們就教向量的加法、減法、系數積等基本運算,平面向量的幾何表示法、座標表示法, 然後提到內積、投影、夾角,還有一些應用,例如柯西不等式,還有平面座標系的基本運用:中點座標、平行四邊形等。

三. 空間座標系

接著前一單元,三度空間的向量又獨立再談一次,二維和三維有很大的不同, 『空間概念』、『空間座標系』、『空間向量的座標表示法』、『空間向量的內積』、『外積、體積與行列式』, 其中空間內積和平面內積有點不同,所以在這邊再講一次。 外積是空間中新的計算,還有三個向量所張出來的平行六面體體積和行列式的關係。 特別注意的是,行列式在此介紹,我們要知道矩陣發生的歷史在行列式之後, 因此我們希望按照這個邏輯,先依照幾何的觀點先介紹行列式,而不是先教了矩陣才說明行列式。

三. 空間中的直線與平面

在平面與空間兩單元的介紹後,我們接著學習空間中的直線與平面。直線在空間中降了二維, 所以在空間中直線的方程式反而像平面方程式那麼簡單就能寫出, 當然我們不會告訴高中生們四維、五維降下來的線性方程, 可此我在此要告訴各位將來要當老師的同學們,這是一個一般的現象,在 n 維空間寫一個一次方程式對應的圖形是 n-1 維空間的東西。 在這個單元,我們重新學習直線方程,當然和平面上的形式就截然不同了, 由三個變數寫出來的一次方程式就會是空間中的平面,平面的夾角、法向量這些技術上的運算也在此介紹, 藉由球交點學習求三元一次聯立方程,並從中理會它的幾何意義。

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