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從考題談素養教學

國立台灣師範大學數學系 謝豐瑞

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108課綱的精神�本課程綱要以「成就每一個孩子—適性揚才、終身學習」為願景,兼顧個別特殊需求、尊重多元文化與族群差異、關懷弱勢群體,以開展生命主體為起點,透過適性教育,激發學生生命的喜悅與生活的自信,提升學生學習的渴望與創新的勇氣,善盡國民責任並展現共生智慧,成為具有社會適應力與應變力的終身學習者,期使個體與群體的生活和生命更為美好。

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108數學領綱的精神�數學教育應能啟迪學習動機,培養好奇心、探索力、思考力、判斷力與行動力,願意以積極的態度、持續的動力進行探索與學習;從而體驗學習的喜悅,增益自我價值感。進而激發更多生命的潛能,達到健康且均衡的全人開展。

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題目分為兩大類,猜猜看我的分類中有哪兩大類?

    • 評量用題
    • 課堂用題

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評量題目分為兩大類,猜猜看我的分類中有哪兩大類?

    • 知識題型
    • 思考題型

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問題來了:

    • 解知識題不需思考嗎?
    • 解思考題不用知識嗎?

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斷乎不是!

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來看看傳統數學教學中的思考

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傳統數學教與學中的思考:

    • 比較、對照
    • 分類
    • 群組
    • 預測、假設
    • 推估
    • 分析
    • 綜合
    • 選擇
    • 判斷
    • 歸納推理
    • 演繹推理
    • 類比推理
    • 線性(直接)推理

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    • 溯因推理
    • 符號運思
    • 分配
    • 組織
    • 憶取
    • 命名
    • 排序
    • 看出樣式
    • 抽象(看出共通性)
    • 界定(定義)
    • 捷徑
    • 逆向思考
    • 想像

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傳統數學教與學中的思考:

    • 比較、對照
    • 分類
    • 群組
    • 預測、假設
    • 推估
    • 分析
    • 綜合
    • 選擇
    • 判斷
    • 歸納推理
    • 演繹推理
    • 類比推理
    • 線性(直接)推理

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    • 溯因推理
    • 符號運思
    • 分配
    • 組織
    • 憶取
    • 命名
    • 排序
    • 看出樣式
    • 抽象(看出共通性)
    • 界定(定義)
    • 捷徑
    • 逆向思考
    • 想像

知識類型問題

常會使用這些思考

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來看看數學素養中的思考

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PISA2022數學素養的定義

個體在各種真實世界的情境脈絡中,進行數學推理並透過形成、應用、詮釋數學以解決問題的能力,包含運用數學概念、程序、事實與工具,來描述、解釋和預測現象。數學素養促進個體瞭解數學在世界中所扮演的角色,並促使個體作出有根據的判斷與決策,此乃成為具建設性、投入性與反思力的21世紀公民所需。

(OECD, 2018a)

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批判性思考

Critical thinking

創造力

creativity

研究和探究

Research and inquiry

資訊的使用

Information use

系統性思考

Systems thinking

溝通

Communication

PISA2022界定:與數學能力相輔相成的21世紀技能(21st Century Skill)

自主堅持

Self-direction, initiative, and persistence

反思

Reflection

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數學素養教學與評量中的思考力

數學素養中的思考力

數學思考力

特定內容知識思考力

跨內容的數學思考力

與數學思考力相輔相成的21世紀思考力

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110 年台北市國小基本學力檢測 四年級

①

②

③

④

其他

答對率

2.60

31.65

30.78

31.96

3.41

31.65

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選擇③ ④學生可能想法:

  • 全等為形狀相同
  • 未注意三角形中有⑦

岔題雜想:

  • 全等一詞出現在國小四上,學生學了這個詞要用來做甚麼?

110 年台北市國小基本學力檢測 四年級

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  • 特定內容知識:全等三角形的概念。
  • 特定內容知識思考力:全等三角形概念的憶取;三角形的比較、對照、選擇。
  • 跨內容的數學思考力:數學溝通、表徵。
  • 與數學力相輔相成的21世紀思考力:無。

110 年台北市國小基本學力檢測 四年級

數學素養中的思考力

數學思考力

特定內容知識思考力

跨內容的數學思考力

與數學思考力相輔相成的21世紀思考力

解題能力分析:

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112 年縣市學生學力檢測 五年級

24.「甲、乙、丙三人一同出遊,每人先交1000元,約定共同分攤旅遊花費。旅遊時花了交通及門票共 960 元,飲食及雜支共 1500 元,請問每人可以退多少元?」下列哪個算式能算出正確的答案?

① 1000 − (960 + 1500) ÷ 3 ② 1000 × 3 − (960 + 1500)

③ (1000 + 960 + 1500) ÷ 3 ④ (1000 × 3 − 960 + 1500) ÷ 3

五年級 題目有何特色?

  1. 有長串數學式 (含多元運算與關係)
  2. 題目有三維資訊(3人 X 2種花費 X 4次動作)
  3. 題目情境牽涉和併(併加、可能也有併減)、改變(拿走)、平衡(退)、等分等不同情境
  4. 題目給的真實數據實際上等同於符號,並未使用於實際計算

112 年縣市學生學力檢測 六年級

 

六年級 題目有何特色?

  1. 有長串數學式 (含多元運算與關係)
  2. 無生活情境但含抽象數學符號
  3. 題目數值大暗示不使用爆開法
  4. 題目的第一個等號引誘學生算出未知數y的值

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112 年縣市學生學力檢測 五年級

24.「甲、乙、丙三人一同出遊,每人先交1000元,約定共同分攤旅遊花費。旅遊時花了交通及門票共 960 元,飲食及雜支共 1500 元,請問每人可以退多少元?」下列哪個算式能算出正確的答案?

① 1000 − (960 + 1500) ÷ 3 ② 1000 × 3 − (960 + 1500)

③ (1000 + 960 + 1500) ÷ 3 ④ (1000 × 3 − 960 + 1500) ÷ 3

評量了甚麼思考:

  • 特定內容知識思考力:四則運算列式的比較、對照、符號運思、看出樣式。
  • 跨內容的數學思考力:數學表徵,符號化與形式化、數學溝通。
  • 與數學力相輔相成的21世紀思考力:溝通(閱讀理解)、批判思考、系統性思考。

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112 年縣市學生學力檢測 六年級

 

評量了甚麼思考:

  • 特定內容知識思考力:四則運算列式的比較、對照、代入。
  • 跨內容的數學思考力:數學表徵,符號化與形式化、數學溝通。
  • 與數學力相輔相成的21世紀思考力:系統性思考。

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反思

  • 教學要如何配合才能讓學生順利解題?
  • 考前,該如何教?
  • 考後,該如何教?

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112年度 國中教育會考試題

題目特色:

人為操作:插入一些數,且無具體數值可供思考。

解題作法:

  1. 先插入1個數試試,共9項。
  2. 插入2個數試試,再多加4項。
  3. 下結論:多加的都是4的倍數。
  4. 找出項數與5的關係,或是找出項數的一般式 。

答對率:42%

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反思

  • 教學要如何配合才能讓學生順利解題?
  • 考前,該如何教?
  • 考後,該如何教?

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微課程

分散

輕巧

簡短

融入

有效

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微課程

分散

輕巧

簡短

融入

有效

數學素養中的思考力

數學思考力

特定內容知識思考力

跨內容的數學思考力

21世紀系統思考力

四則運算的系統性思考

整數

四則

分數

四則

無理數四則

一元一次的系統性思考

符號式中的系統

情境中的系統

畢氏定理的系統性思考