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研究生: 林淑芬
Shu-Fen, Lin
論文名稱: 臆測融入九年級數學教學活動之行動研究 -以二次函數為例
The Action Research Studying of Integrating Conjecture into Mathematics teaching to ninth grade-Take “Quadratic Function” as the Example
指導教授: 林碧珍
Pi-Jen, Lin
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱:
論文出版年: 2014
畢業學年度: 103
語文別: 中文
論文頁數: 237
中文關鍵詞: 數學臆測數學臆測任務數學臆測思維歷程數學論證二次函數
外文關鍵詞: mathematical conjecturing, task design for mathematical conjecturing, mathematical conjecture thinking, mathematical argumentation, quadratic function
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  • 本研究是描述個人進行臆測融入九年級數學教學活動的行動研究歷程,以及在進行臆測教學活動的過程中所遭遇的困難及解決的策略為何,更進而探究影響教學策略的因素以及教學行動中自我反思的歷程。
    本研究中研究者以自身任教的九年級兩個班級為研究場域,以九年一貫K版本數學教科書九年級上冊「多邊形外心」單元,進行數學臆測教學之先導研究,以九年級下冊「二次函數」單元,進行兩個班級各6節課,共計12節課之臆測教學研究。
    研究者透過二次函數教學單元,提出具體的數學臆測任務教學活動設計的歷程,並從實際的教學活動中探討臆測教學所面臨的困難,及解決困難的各種策略,如參加研究專業團隊對專業知識的提升、研究諍友寶貴的建議等,最後對教師實施臆測教學和未來的研究提出建議。在臆測融入數學教學活動的建議是:教師方面包括:教學者應主動學習、參加可以進行專業對話的團體、教學時結合學生學習反應與需求及尋求夥伴支持;。對數學臆測教學的方面包括利用學生舊經驗幫助學生、提供開放且多元的佈題情境及用不同的數學臆測任務類型,引發不同的思維模式;學生方面包括充分的給與學生讚美與鼓勵,建立信心與成就感。對未來的研究建議包括將數學臆測教學延伸至其他的數學概念教學,增加數學臆測教學機會,累積數學臆測教學經驗,培養對數學臆測教學的敏銳度。


    The study is to describe a teaching process of integrating conjecture into mathematics to ninth grade. In this case we will study the dilemma of teaching and its solutions, the further, and the factors which affect the teacher change the teaching strategies, and her self-reflections will be also studied.
    The study includes two of the teacher's classes. Teaching contents included two period, the first period was pilot study of polygon circumcenter teaching in 5th of K edition junior mathematic material, and the second was formal study of quadratic function in 6th of K edition junior mathematic material. There are six classes integrating conjecture into mathematics teaching for each class, total twelve classes in formal study.
    The teacher will offer the concrete instructional task which has designed process for mathematical conjecturing through teaching the unit of quadratic function, and inquire dilemma and the strategies to resolve difficulties of mathematical conjecture. The strategies include attending “mathematical professional team” to promote expertise in teaching and accepted valuable suggestions of critical friends. Finally, the conclusions and suggestions will be brought up on teaching actions and future studies. The suggestions of integrating conjecture into mathematical teaching are : 1. About teacher’s teaching: (1) The teacher should learn actively and look for the group which can support her. (2) Combine the student’s learning reaction and need through teaching. 2. About mathematical conjecture teaching: (1) Use old experiences to help students learn. (2) Provide open and diverse questions. (3) Different task design for mathematical conjecturing to stimulate students’ mathematical conjecture thinking. 3. About students’ learning: Give a lot of compliments and encouragement, build up students’ confidence and accomplishment.
    In the suggestion of future research: In order to accumulate the teacher’s experience and raise the sense of mathematical conjecture teaching, add the teaching time to integrating conjecture into mathematics teaching and move the mode extends to other mathematics concept teaching.

    目 錄 第一章 緒論 第一節 研究背景與研究動機--------------------------------- 1 第二節 研究目的與研究問題--------------------------------- 3 第三節 名詞釋義----------------------------------------- 4 第二章 文獻探討 第一節 數學臆測----------------------------------------- 5 第二節 數學臆測任務-------------------------------------- 12 第三節 數學臆測教學-------------------------------------- 26 第四節 相關實徵研究-------------------------------------- 31 第五節 教材分析----------------------------------------- 38 第三章 研究方法 第一節 研究方法----------------------------------------- 46 第二節 研究對象與背景------------------------------------ 47 第三節 研究架構與流程------------------------------------ 50 第四節 研究資料----------------------------------------- 56 第五節 正式實施階段的教學規劃------------------------------ 61 第六節 臆測任務設計--------------------------------------- 63 第七節 研究限制------------------------------------------ 66 第四章 行動的歷程 第一節 臆測融入數學教學活動中之實施歷程---------------------- 67 第二節 數學臆測教學活動中之困難與因應策略-------------------- 124 第五章 行動後的結論分享與建議 第一節 行動後的結論與分享--------------------------------- 130 第二節 建議-------------------------------------------- 134 參考文獻 中文部分 ----------------------------------------- 137 英文部分 ----------------------------------------- 140 附錄目錄 附錄一 內心在哪裡?教學活動設計------------------------- 143 附錄二 外心與內心教學活動設計 -------------------------- 145 附錄三 外心的教學活動設計------------------------------- 153 附錄四 心心相映教學活動設計----------------------------- 158 附錄五 口口相對二次函數篇(1)教學設計-------------------- 163 附錄六 口口相對二次函數篇(1) 教學設計第一次修正--------- 168 附錄七 口口相對二次函數篇(1) 教學設計第二次修正--------- 172 附錄八 曲曲相關二次函數 (2) 教學活動設計---------------- 176 附錄九 二次函數教學活動設計(2) –曲曲相關~第三次修正--- 180 附錄十 二次函數前測試題--------------------------------- 185 附錄十一 二次函數前測卷第一次修正------------------------- 189 附錄十二 二次函數前測卷第第二次修正----------------------- 192 附錄十三 心心相映檢驗猜想的論證過程----------------------- 195 附錄十四 A班口口相對檢驗猜想論證過程--------------------- 199 附錄十五 B班口口相對檢驗猜想論證過程--------------------- 202 附錄十六 A班曲曲相關檢驗猜想論證過程--------------------- 204 附錄十七 B班曲曲相關檢驗猜想論證過程--------------------- 208 附錄十八 心心相映教學活動學生回饋單----------------------- 211 附錄十九 心心相映教學活動學生回饋單分析結果--------------- 212 附錄二十 半結構晤談題目----------------------------------- 224 附錄二十一 半結構式晤談語錄--------------------------------- 225   表目錄 表2-2-1 六種狀態,表示出命題的真值與論證模式------------------ 19 表2-2-2 數學臆測任務活動設計架構(FDC)----------------------- 25 表2-3-1 檢驗猜想的方式------------------------------------ 30 表2-4-1 臆測相關實徵研究之研究結果-------------------------- 33 表2-4-2 臆測研究所面臨的困難------------------------------- 36 表2-5-1 92與97課程綱要對照表------------------------------ 39 表2-5-2 二次函數錯誤類型表--------------------------------- 44 表3-4-1 研究工具與研究問題對照表---------------------------- 58 表3-4-2 資料代碼說明表------------------------------------ 59 表3-5-1 康軒版國中教科書二次函數內容分析類目表---------------- 61 表3-5-2 二次函數教學進度表--------------------------------- 62 表4-1-1 外心教學活動修正項目表----------------------------- 70 表4-1-2 前測卷修正原因表---------------------------------- 79 表4-1-3 前後測卷雙向細目表--------------------------------- 80 表4-1-4 前測卷試測答對率---------------------------------- 80 表4-1-5 前測A、B兩班答對率-------------------------------- 87 表4-1-6 後測A、B兩班答對率-------------------------------- 88   圖目錄 圖2-1-1 Lakatos數學發現的探索思維模式---------------------- 10 圖2-1-2 臆測的循環模式------------------------------------ 11 圖2-1-3 臆測的思維模式------------------------------------ 11 圖2-2-1 數學臆測任務兩階段圖------------------------------- 16 圖2-2-2 數學臆測任務設計的歷程----------------------------- 25 圖2-5-1 二次函數的數學結構圖------------------------------- 40 圖2-5-2 二次函數教材地位分析------------------------------- 41 圖3-1-1 行動研究模式的循環程序----------------------------- 47 圖3-3-1 研究架構圖--------------------------------------- 51 圖3-3-2 研究流程圖--------------------------------------- 55 圖 3-4-1 資料分析架構圖------------------------------------ 58 圖3-4-2 資料三角校正圖------------------------------------ 60 圖4-1-1 A班口口相對圖形造例觀察分類分析圖-------------------- 91 圖4-1-2 B班口口相對圖形造例觀察分類分析圖-------------------- 91 圖4-1-3 A班曲曲相關圖形造例觀察分類分析圖-------------------- 103 圖4-1-4 B班曲曲相關圖形分類分析圖-------------------------- 103 圖4-1-5 教學資料呈現改變的歷程圖---------------------------- 122

    一、中文部分
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