摘 要 每一個概念形成的背后有許多復雜的因子,這些因子環環相扣,其中某一地方發生問題,一定會影響到其他因子的發展。因此,探究數學教學每個關系環節,才能探查到數學概念發展過程中的錯誤環節,找出迷思概念的所在。依照學生概念產生的過程,以學生的各種表現探討迷思概念的成因。從學生的思考模式、語言、表達方式等諸多線索中去發現迷思概念的所在。
關鍵詞 高職 數學教學 迷思
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
1 迷思概念的含義
現在對迷思概念主要的定義,是指學生在接受學校教育之前,對于學習的定義、學科內容、教科書內容、教學內容等,已持有一些不同于教學者或課程內容的想法、信念等原有知識概念。此種原有知識概念與正式的學習內容容易產生沖突,而且不容易透過學習扭轉過來,在教學后,可能造成對課程內容的誤解。
2 迷思概念的成因
2.1 編碼的問題
編碼是個體在接收外界刺激或信息時,將信息轉換成代碼的過程,它是一種學生將所面臨的問題在記憶中轉換成合適表征的過程。編碼完成后,將信息儲存在長期記憶中,以便隨時提取。但迷思概念是學生在編碼過程中,未循著正常的方式加以合適的編碼所造成:(1)編碼的時間問題:所花的時間太短促,無法正確表征出原有的信息,以致于產生以偏概全。(2)不當的編碼及編碼的效果:可能是缺乏先備的知識、經驗或是將無關的因素加以編碼、建構所造成,導致學習能力受到限制。
2.2 學習信念的問題
學習信念是學生在學習過程中,對于過程中所有的相關因素及變項所持有且信以為真的觀點。其內涵包括對自我概念、學習活動、學習內容等方面的信念;學習信念會影響學生本身對學習活動的評估與知覺,并且影響學習的成效。例如:如果學生認定學習內容及概念的正確與否對未來生活很有幫助,則學生就偏向認真地學習,因此就較不易形成迷思概念。
2.3 經驗因素
形成迷思概念的原因可能來自個體實際經驗的建構,這些經驗包括直觀世界、學習經驗、日常生活事件的觀察、情境脈絡、思考等,這些經驗的建構對學生的學習產生直接的影響。(1)從日常的經驗與觀察:迷思概念的形成原因常來自個體日常生活事件的觀察,但是感官所能察覺出來的現象通常沒有辦法非常完整,容易運用有限的方法去尋求答案。另外,個體偏向以主觀的自我意識去篩選外界的事物,影響對日常生活的解釋。(2)來自一些天賦觀念或直觀世界:個體在處理問題時,經常以其直覺作為推理的依據。假設處理的過程沒有太多的挑戰,那就更加深了自己從日常生活的經驗與觀察所得的觀念。(3)學習經驗與情境中不同詮釋所產生的混淆:在學習過程中,個體將舊經驗、先備知識與學習內容的知識和策略相連結、對比而產生新的學習。而形成迷思概念的原因,為學生因情境不同而運用不同的概念加以詮釋、類比、說明所產生的混淆。
綜上所述,高職學生數學迷思概念的來源與形成可分成三方面:(1)學生個人因素方面:①學生從日常生活經驗中獲得錯誤數學概念。②學生本身學科知識不足,對數學概念不了解。③學生認知發展不夠成熟。(2)環境因素:①來自數學教材、媒體或網絡的錯誤信息或誤解。②受到長輩或同學的想法或經驗所影響。(3)學校教育方面:①教師本身數學知識不足或存有迷思概念。②教科書內容或圖片的錯誤引導。③過度使用單一教學法。
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3 改變高職學生數學迷思概念的策略
3.1 運用合作學習
許多研究發現學生對于迷思概念有抗拒的傾向。根據皮亞杰“同化”、“調適”的理論,概念改變必須引起個體內在不平衡(或認知沖突),使個體進行調適,建立新的概念結構或調整現有結構,以達平衡。而引起個體內在混亂狀態最常見的來源是和別人互動。因此,應鼓勵教師讓高職學生相互討論,同時透過群體學習,教師不能只告訴學生事實,而是透過合作學習的對話與分工以獲得正確概念。
3.2 形成認知沖突
學習并不只是單純地加入新的片斷信息而已,應涉及新舊知識間的互動關系。而概念的改變形式可分大范圍與小范圍,稱之為同化與調適。而概念改變必須有四個條件:(1)學生必須對現有的概念感到不滿。(2)新的概念必須是可理解的。(3)剛開始時,新概念必須是合理的。(4)新概念必須是豐富的。所以透過認知沖突的方式,使高職學生了解他們個人的理論與實際上是不適當的、不完整的、不一致的,而此時實際上解釋可作為一個更具說明力且合理的取代物,那么概念的改變才有可能發生。
3.3 電腦模擬學習
現今電腦網絡的發達,全面普及信息教育及信息應用是當前國家高職教育的重要目標,為了促使改善傳統教學模式與制度,使教材、教法、評量及教學媒體多元化,教師可以利用多媒體電腦輔助教學軟件,結合文字、聲音、影像等功能,透過分組合作方式,再加上網絡豐富的資源,以突破傳統教材的限制,透過電腦模擬或虛擬學習,以促使學生學得正確的概念。
3.4 多給學生實地動手操作機會
高職課程改革以來,特別強調以學生為中心,教師為輔,擺脫以往單向式教學法,采取師生互動、學生合作教學模式。由此顯現,教師僅僅扮演教學輔導角色,活動過程中學生主動思考,設計解題步驟并動手操作具體物,高職學生在學習過程中除能主動建構知識外,同時能獲得完整數學概念,更能借由操作實物將數學概念學習正確且完備,相對地,迷思概念也會減輕。
3.5 教材設計應重視高職學生先備經驗,留意新舊概念連結
教師教材編寫務必對高職學生先備經驗有所掌握,避免出現重復概念或過于艱難數學命題;在教授新概念前,留意高職學生學過的舊經驗,設計符合學生實際水平的教材,將新舊教材作最好的對照與連結。此外,類比教學常為教師與教科書所使用,但有其局限性,有些可能得到不錯的效果,有時卻可能造成類比誤用,進而導致迷思概念的產生。
3.6 教師專業成長與自我反省
迷思概念不僅學生會發生,甚至教師也會產生。所以鼓勵教師改進自己的教學方式的第一步,便是要讓教師了解自己的教學活動類型,而讓教師了解自己教學活動類型的方式便是鼓勵、支持教師學習、分析和整理各種教學活動過程,來反思并改進自己的教學,幫助自己進行專業成長。同樣的,教師也可以透過專業成長的活動,包括在職進修、研修活動、通過與專家學者的對話等,隨時進行自我反省與檢討,以避免迷思概念的產生。
4 結語
教師的任務在于幫助學生能有意義和有效地學習,學者們普遍認為分析學生的數學迷思概念可以了解學生的內在概念,能使教師更清晰地了解學生的心理運作,對于教學策略的修正、補救教學的實施有相當大的幫助。因此,面對學生某些概念學習成效不大的事實,教師應對學生迷思概念的特性、成因及類型都要作深入的了解,方能針對學生在概念學習上可能遭遇的困難加以防范,并對其所產生的錯誤加以診斷。