減少限制 提升解題動力與靈活度
文/鍾靜(國立臺北教育大學數資系教授)
親師通常會認為「教什麼就考什麼」是天經地義的事;可是,親師如果能從學童學習的角度來思考,再從各種大型測驗,例如會考、學測、PISA、TIMMES 等評閱標準來觀察,就會發現評量和教學雖然是一體兩面,但仍有不同的考量之處。
本文將分別從教學有高階解法時,或以鷹架提升時,這兩類具有特殊目的的評量觀點,來談我的想法和實務經驗。
教學有高階解法時 評量不宜規範
教師在提升學童數學概念或解法時,經常會出現高階解法的教材,最具代表性的例子就是:學童學過多步驟問題後,教師引用一個算式記錄解題,例如「同樂會有8名男生和16名女生參加,每人繳了100元,共花了1680元,每人可退回多少元?」這項費用問題的解題步驟如解法:引導學童將8+16=24(人)、1680÷24=70(元)、100-70=30(元)這三個算式寫成一個算式時,要和學童約定運算順序,先算8+16加括號外,並用(8+16)替換1680÷24中的24人,記成1680÷(8+16)=70(元),再將1680÷(8+16)來替換100-70中的70元,形成併式100-1680÷(8+16)=30(元)。
最後,教師還須讓學童認識括號先算、先乘除後加減、由左到右三種運算規則,並配合題意,指導學童檢查算式中是否有可省略的括號。但學童在面對新的應用題時,要先掌握解法,才可能以「一個算式」解題,再用逐次減項及四則運算求答案,如算式:100-1680÷(8+16)=100-1680÷24=100-70=30(元)。
通常,國際性或國內大型評量很少規範解法,只分析學童能否成功解題;「解題」是數學教育重視的核心能力之一,所以從評量觀點來看,成功解題比規範解法重要。
從國小教育現場的實務考量,教師以教「一個算式」提升學童用高階解法;我的建議是,段考時,酌量一、兩題要求即可,而且剛學時有多的括號也無妨,這樣可鼓勵大多數的學童勇於解題,也區分成就稍高者。因為讓學童評量成績有成就感,絕對比讓學童害怕和排斥數學更重要。
教學以鷹架提升時 評量不宜限制
重視以學生為中心的教學,就會關注學習的近側發展區,以鷹架教學來提升學童的知能。學童學習加法、減法、乘法、除法算式時,都是從結果量未知的問題開始;當面對起始量或改變量未知的問題,大多數的學童是無法直接求解的,例如加數未知問題:「小明存了17元,還要存多少元,才有25元可以得到一張獎卡?」這雖與典型的拿走型問題解法一樣,都是25-17=8,但是大多數學童心中的減法算式,對應結果量未知的拿走型問題,就是從整體量中取走、用掉、吃掉等部分量。
現因追加型問題的總量是抽象的,須從依題意記錄問題17+( )=25入手,讓部分量17和整體量25在有括號的算式(算式填充題)中呈現,這時才能協助學童從兩量之間的部分和整體關係,明白為什麼是25-17=8,明白還要存8元。
除此之外,17+( )=25和25-17=( )這兩個有括號的算式之間,還有「加減互逆」的關係,這對多數學童而言是抽象的;所以親師不能認為追加型問題,學童不需引導就能直接用減法算式來求解。
碰到起始量或改變量未知的問題,教師引入「先記錄問題,再算算看」,就是要透過依題意記錄的有括號算式,來察覺兩量關係進行解題,這是鷹架教學的作法。
因為部分學童經過學習,已能看到題目中的加減互逆關係,所以這些學童的記錄問題,可能會按解法寫出有括號的算式,如前述追加型問題25-17=( );但大多數學童還是要依題意將問題寫成17+( )=25,再從兩量關係中進行解題。
因此「記錄問題」從嚴的說法是依題意記錄,從寬的說是融入解題想法也可以,學童能掌握問題且正確解題最重要。所以評量時,教師對「先記錄問題,再解題」不宜限制作法,但教學時須確定,學童都會依題意記錄問題,以利未來代數列式和解題的學習。
總之,學童在評量時受到不當的規範和限制,往往會讓他們學習受挫、喪失信心;以本文討論的案例來看,如果過於強調「先用一個算式解題,再求答」,這會讓成就較低的學童失去主動解題的動力;如果過於強調「先依題意記錄問題,再解題」,則會讓成就稍高的學童喪失解題的靈活。
親師要了解學童的數學學習有路徑差和時間差,教師雖有教學的目的,但學童會以較有把握的解法處理,別讓評量變成學習的絆腳石。
(本文原刊載於《國語日報》2020年5月27日教育版)