素養教育

以設計思考詮釋數學素養教育

如欲引用,除了引用本網頁以外,也可以引用以下文獻: 以下文字是這篇論文的第二章。

設計思考(design thinking)肯定可以列為近十年的「潮詞」(buzzword)之一。 雖然工商界一般以 Tim Brown 在 2008 年發表的評論文章為推動風潮之首(Brown, 2008), 但其實它在學術界,乃至於教育界,有更長遠的流源。 即以數學教育而言,在 2007 年便有所聞(Cobb, 2007), 設計研究法(design-based research)在 2014 年已經成為數學教育的詞條(Swan, 2014)。 本文不擬探究設計思考的學術面向,僅以通識的角度, 用「設計」這塊他山之石幫助我們思考數學素養課程。

近年的設計思考與長久以來的商品設計、工業設計的最主要差異, 在於「使用者中心」(user-centered)或者「以人為本」(human-centered), 而不是以物件(產品或服務)為中心的核心精神。也就是設計者能「意識」到: 不要以「我有什麼技術」、「我有哪些獨特資源」、「我具備什麼優勢」、 「我想要創造什麼」作為設計的出發點,要以「同理心」(empathy) 站在使用者或利害關係人的立場,發掘他們的需求、行為及痛點, 同時也顧慮科技和商業的可行性。 設計的成功與否是由使用者(市場)決定的, 而後者的反饋促成設計者學習與修正設計的循環過程。 設計思考作為方法論,反覆強調的是設計者「心中有使用者」的同理意識; 請注意同理並非同情(sympathy), 同理又稱為共感,也就是憑著經驗或想像,對於他人的感覺或情緒「感同身受」。

如果我們站在使用者或消費者的立場來看,設計思考的主張應該是理所當然的, 商品當然應該是為「我」(消費者)而設計的,器具也當然應該是為「我」 (使用者)而設計的。知道了近年的設計思考論述之後,我們才驚訝地明白, 原來以前並不是這樣的(至少不總是這樣的)。 原來,更多的商品是站在投資人、發明人或生產者的立場來設計的, 也就是所謂的市場本位、技術本位和製造思維。 然後,他們藉由成功的「市場開發術」來創造我們對其產品的需求。

現在,讓我們把前面的設計者置換成教師,使用者置換成學生, 技術本位就像是教師本位,製造思維就像是學科思維, 而「以人為本」的理念就像是「學生中心」。 可是,相對於「學生中心」通常含有「讓學生成為學習的主體」、 「學生自我發現」等意涵(黃毅英、鄧國俊、霍秉坤、顏明仁 & 黃家樂,2007), 從「以人為本」的設計思考來理解「學生中心」, 就會明白所謂學生中心未必是要求學生自學、或者希望學生經由合作而發現知識 (設計者並不期望使用者能自行設計產品), 教學與評量的設計,仍然是教師的專業責任。 其關鍵差異在於,強調教師能「意識」到: 教學應該心中有學生,以學生的需求為教學的目標, 而避免心中僅有學科,也避免過度專注於教師自己有興趣的目標。 教師作為一種專業,必須有能力「同理」學生的感受,進而設計「有感的學習經驗」。

同樣地,本文所指的「有感學習經驗」不限於情意面, 也不限於學生經由主動操作而獲得的經驗, 而是指本文第壹節所詮釋的「感覺有意義」的效果。 舉例而言,近年在全臺展開的數學奠基活動(Just Do Math,簡稱 JDM) 獲得相當的成就,此系列活動創造了許多「有感學習」的活動, 對於活動中學生主動發現與教師干預的比例,也出現了見仁見智的看法。 例如林碧珍(2020)就說

社群教師立即察覺〔經由林教授引導而整理出來的表格〕 正是此奠基模組的教學目標, 比起原先的奠基活動讓學生漫無目的地去觀察零散的各種圖卡,還要來得容易。
在「感覺有意義」的詮釋之下,教師為學生設計的課程,可以是動手做的學習活動, 也可以是較為傳統形式的學習活動,都可能達到「有感學習經驗」的目標。 有鑑於中學數學教師面臨明顯的現實壓力,包括進度、考試、班級常規管理等, 使得中學數學課堂的範式(paradigm)有較多的講述與隨堂練習。 因此,作者在前述論文中,提出的教師「意識」轉變, 為教師提供一項比較務實的素養課程設計觀點,也可能提供一條比較容易實踐的進路。

前面說的意識轉變是可以鍛鍊的嗎?什麼樣的課程設計是以學生的需求為目標? 以前的數學課程難道不是為了學生的需求而設計的嗎? 作者試圖藉實例初步地答覆這些問題,請看前述論文或作者的其他網頁。 〔例如數學素養教育網頁。〕

參考文獻

林碧珍(2020)。數學奠基活動遇見臆測活動:扇形的教學設計。臺灣數學教師41(1),26-39。

黃毅英、鄧國俊、霍秉坤、顏明仁 & 黃家樂(2007)。「以 兒童為中心」數學教育再思:半世紀香港小學數學課程發展的啟示。 臺灣數學教師電子期刊9

Brown, T. (2008). Design Thinking. Harvard Business Review, 86(6), 84-92.

Cobb, P. (2007). Putting philosophy to work: Coping with multiple theoretical perspectives. In F. Lester (Ed.), Second handbook of research on mathematics teaching and learning (pp. 3–38). Greenwich, CT: Information Age.

Swan, M. (2014). Design research in mathematics education. In S. Lerman (Ed.), Encyclopedia of mathematics education (pp. 148–152). Dordrecht: Springer.

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Created: Oct 4, 2020
Last Revised: 21/04/08
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