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現代教育通訊
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現代教育通訊 81期 前期教訊:
第81期《現代教育通訊》:數學科行動研究——加減應用題教學
數學科行動研究——加減應用題教學
王麗英 副校長
 
區少娟 課程發展主任
新界婦孺福利會梁省德學校

選擇加減應用題教學作研究的意義
雖然現今社會進步,有計算機及電腦等高科技產品幫助處理數據,已再沒必要操練學生計算繁複的運算;然而,要輸入適當的程式,讓這些產品適當地處理有關的數據,我們仍須先掌握數學的概念,懂得分析問題和選用合適的方法解決問題。因此,數學課程的部分宗旨著重培養學生探究以及分析和解決問題的能力,希望學生在學習數學的過程中能夠理解數學概念及掌握運算技巧,並且能夠在現實生活中應用數學知識,解決生活上一些問題。

「加法」和「減法」是一年級數學科的主要課題之一,而學生對加減法的掌握與否將會影響數學概念的學習,例如:「加法」的掌握可成為日後學習「乘法」的基礎;故如要鞏固學生的數學基礎,必須加強學生對「加法」和「減法」此等基本概念的理解和應用。有見及此,是次選取了「加減法」作為教學研究的主題。

文獻探討
在以往的數學教學中,人們一直相信數學學習源於運算,而現今的討論走向關注如何透過教授運算技巧以建立概念的理解,例如:「加法」的作用是將兩個或以上的數目合起來、「加法」有交換性質等(National Research Council, 2000)。

另外,除了幫助同學建立概念之外,如何培養他們處理應用題的技巧與能力也是我們的研究重點。根據劉秋木(1996),要解決應用題,除了必須熟悉概念架構之外,更需要「巧思」,所以同學在處理應用題時需要兩個重要的元素和部分:1. 清晰的概念架構;2. 「巧思」的態度和能力。Simmons1993)亦指出同學在面對數學應用題時,很可能需要經歷以下的思考過程:1. 按情境找出問題;2. 按問題找出數學關係與問題;3. 按數學關係與問題判斷所需運用的數學知識和技巧;4. 最後找出答案。從上得知,我們需要一些策略幫助學生閱讀和思考題目,以理解題目,掌握問題內容與數學的關係,並建立解題的數學算式。

至於教學過程方面,以「數」範疇為例,過程須從具體到抽象,從特殊到一般,才能達至較佳的教學效能(課程發展議會,2000),因此,利用實物、圖像和學生的實際生活經驗引入學習過程,學習的效果應較佳。

本校小一學生在計算方面的普遍現象
本校小一的同學普遍掌握10以內的加法,但對一些概念的掌握較弱,例如加法交換性質。當他們面對較直接的應用題時會較易找出答案;但對較轉折的問題或問題出現較抽象的關係時,便會束手無策,例如:「吃了3個蘋果後還餘4個,原有蘋果多少個?」

針對以上的問題訂下研究目的:
1. 加強學生對加減法概念的掌握;
2. 加強學生解決加減法應用題的能力。

教學策略
A)加法應用題的處理
1.
先從數數粒開始:學生分組活動(34人一組),列出有關10的組合,並作紀錄,然後報告結果(有1 + 9、2 + 8、3 + 7、4 + 6、5 + 5、6 + 4、7 + 3、8 + 2、9 + 1)。
2.
引導學生比較各個組合,發現「加法交換性質」。
3.
老師以故事形式帶出一些加法應用題,當中包括直接的題目(如求「共有多少?」)和較轉折的題目(如求「原有多少?」),並引導學生分組利用實物或圖解方式算出答案。
例: 哥哥有☆☆☆☆☆,
弟弟有☆☆☆。
他們共有:
☆☆☆☆☆ +☆☆☆ =☆☆☆☆☆☆☆☆
5 + 3 = 8
   
 + 3 
4.
分組活動:
a.
讓學生自擬加法應用題的題目,並創作故事,然後寫出橫式和直式,與組員分享。
b.
同學判斷組員故事內的題目是否與加法有關,並各自選出心中認為同組中最佳的故事。
c.
老師從每組中抽選同學分享該組的故事。

B)減法應用題的處理
1.
再利用與10有關的數粒組合,讓學生分組列出10減去某數的結果,並作紀錄,然後報告結果(例如:10 - 1 = 910 - 2 = 8)。
2.
老師以故事形式帶出一些加法應用題,當中包括直接的題目(如求「共有多少?」)和較轉折的題目(如求「原有多少?」),並引導學生分組利用實物或圖解方式算出答案。
例: 原有☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆,
賣去☆☆☆。
還有:
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ - ☆☆☆
= ☆☆☆☆☆☆☆☆
11 - 3 = 8
   
11 
 - 3 
3.
分組活動:
a.
讓學生自擬減法應用題的題目,並創作故事,然後寫出橫式和直式,與組員分享。
b.
同學判斷組員故事內的題目是否與減法有關,並各自選出心中認為同組中最佳的故事。
c.
老師從每組中抽選同學分享該組的故事。

(C)加減法應用題混合處理
老師教導學生讀題技巧,以協助學生理解文字題的題目與數學問題的關係,辨別哪些題目屬加法應用題,哪些屬減法應用題。當中的技巧包括:
1.
審視字串:教導學生在閱讀題目的過程中逐句停頓,以便有時間思量字串中所提供的數量和數學關係。
2.
審視問句:教導學生找出問句中一些與加法或減法相關的字眼,協助學生判斷哪些是加法應用題,哪些是減法應用題。

評估方法
1.
教學前,先實施前測,評估學生對合十法的掌握和解決加減法應用題的能力。
2.
教學過程中,任教老師觀察學生的學習表現,以及邀請老師觀課,以客觀的角度觀察學生學習的情況。
3.
教學後實施後測,以評估學生在解決加減法應用題能力的進展。

前測結果
前測包括兩份測驗卷,卷一是「合十法」運算題,以了解學生對「合十法」的掌握程度;卷二是「加減法」應用題,以初步了解學生對解決加減法應用題的能力。

表一:卷一及卷二的前測結果比較
整體答對率
兩卷答對率相差
卷二(A
卷二(B
A - B
91.67%
54.91%
36.76%

從上表的數據得知,學生大都能掌握「合十法」的運算,但解決加減法應用題的表現則明顯較差。以下是一些學生在卷二中誤答的舉隅:
例一:
弟弟有搖搖9個,妹妹有12個,弟弟的搖搖比妹妹少幾個?
弟弟的搖搖比妹妹少:9 - 12 = 3(個)
例二:
有紅蘋果8個,青蘋果7個,共有蘋果多少個?
共有蘋果:8 - 7 = 1(個)
例三:
有橙 12 個,梨 5 個,橙比梨多幾個?
橙比梨多:12 + 5 = 17(個)
例四:
媽媽今年 32 歲,爸爸比她大 4 歲,爸爸今年幾多歲?
爸爸今年:32 - 4 = 28(歲)
例五:
朱古力糖一盒,吃去15粒後還有18粒。這盒糖原有多少粒?
這盒糖原有:15 - 18 = ?

學生在卷二的表現較差,主要由於他們未能理解題目的內容,亦未能運用適當的運算方法去解決相關的問題,老師必須針對學生的弱處加強教學。

後測結果
前測後,老師針對學生在解決加減法應用題方面的弱處,運用上述的教學策略,以加強學生對加減法概念的掌握和解決加減法應用題的能力。教學後,老師給學生進行了一次後測。

後測只有一份測卷:「加減法」應用題,這份測卷的內容與前測卷二相同,評估目的在於了解學生在解決加減法應用題能力的進展,得出結果如下:

表二:學生在前測卷二和後測表現的轉變情況
學生表現
進步
相若
退步
佔整體應考學生的百分率
80.00%
10.91%
9.09%

學習成果
從老師的課堂觀察及上表的數據,可以得知運用上述的教學策略後,大部分學生均有顯著的進步,他們大都懂得如何審閱,並理解應用題內的文字,以作出正確的判斷,選取適當的方法解決有關的問題。

然而,仍有小部分學生表現未有進步,甚至較前退步,未能達至應有的水準。以下是學生未能達至應有水準的原因:

1.
受智力所限: 領悟力較低,記憶力亦較差。
2.
理解能力欠佳: 由於不理解文句的含意,致錯誤判斷加法和減法。
3.
大意疏忽: 審閱題目時,常常漏看其中關鍵的字詞。
4.
不認真思考: 即使答案不合邏輯,亦毫不理會。
5.
運算過程出錯: 當中以不熟習進位及退位的情況最多,故此雖然列式正確,答案亦會出錯。
6.
疏於練習: 除了做功課外,平時不會主動練習,所以容易忘記。

跟進方法建議
為了提升仍未達標學生的學習水平,老師可考慮採用下列方法跟進:
1.
多利用圖像和實物的輔助,加強訓練學生閱讀題目,理解重點詞語,如:共有多少?還有多少?原來有多少?比較後多了、少了幾多?……等。
2.
每道題目同時用加法和減法處理,從中教導學生如何推斷列式是否合理。
3.
鼓勵學生多思考,說出解決問題的不同方法,並透過實物討論講解概念。
4.
分組活動時可以用相同的題目,討論各組的處理方法,幫助理解力較差的同學,刺激思考。
5.
由於學生容易遺忘,故此要多擬各類型的題目,給學生多練多做,以鞏固所學。
6.
有個別較差的學生,老師要多作個別指導,由淺入深,增強學生的自信。
7.
設計評估表格,記錄學生的成績和表現,以便更了解學生的學習進展。

上述方法包括加強概念的教學,加強學生的理解力、判斷力和思考力,以及增強學生的自信心等。對於能力稍遜的學生來說,這些方法固然重要,但若老師能為這些學生提供足夠的個別指導,這些學生的學習將會事半功倍。

總結
老師的裝備對教學十分重要,他們不但要對學科有足夠的專業知識,掌握有效的教學技巧和策略,且能設計合適而多元化的教學活動。然而,學生能否真正學到老師所教的就更重要。要讓每個學生都有足夠的空間和時間參與學習活動,發揮活動的互動效果,並讓老師有足夠的時間為有需要的學生提供個別輔導,提高教與學的成效,推行小班教學是一項有效的措施。

 

參考資料
1.
National Research Council (2000), How people learn (Expanded ed.). Washington, DC: National Academy Press.
2.
劉秋木(1996),《國小數學科教學研究》。台北:五南。
3.
Simmons, M. (1993), The effective teaching of Mathematics. UK: Longman.
4.
課程發展議會(2002),《數學教育學習領域──數學課程指引(小一至小六)》。香港:香港政府印務局。