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研究生: 林冠成
Lin, Kuan-Cheng
論文名稱: 探討IB數學課本培養學生數學素養的情況-以比與比例單元為例
探討IB數學課本培養學生數學素養的情況-以比與比例單元為例
指導教授: 王婷瑩
Wang, Ting-Ying
口試委員: 鄭英豪 謝佳叡 王婷瑩
口試日期: 2021/06/24
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 數學系
Department of Mathematics
論文出版年: 2021
畢業學年度: 109
語文別: 中文
論文頁數: 102
中文關鍵詞: 數學素養教科書PISA2021架構
研究方法: 內容分析法
DOI URL: http://doi.org/10.6345/NTNU202101002
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:184下載:50
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  • 在學生學習與教師教學的過程中,教科書有著舉足輕重的地位,也是最常使用的教材資源,教科生能傳達學生重要的知識概念,學生也能從教科書增廣自己的所見所聞;教師也能透過教科書選取合適的教學資源,安排自己的教學流程與進度;教科書更是扮演著推動國家教育目標、塑造國家人才的主要工具。
    本研究的目的為探討IB數學課本之比與比例(Ratio and Proportions)單元培養學生數學素養的情況,了解課本提供關於學習數學素養的機會。選用MYP Mathematics 2: A concept-based approach數學課本,此課本以探究式的學習方式,發展學生的數學知識、概念與能力,連結生活中的時事問題培養學生的數學技能,此目的與PISA數學素養強調個體能在不同的情境脈絡中使用數學能力來解決問題的想法不謀而合;除此之外,量化推理(Quantitative Reasoning)在日常生活中扮演著非常重要的角色,人們需要將生活中所得到的訊息、資訊進行量化,並利用推裡進行分析與解釋,最後得到問題結果或是解決辦法,其中比與比例是人們常用的一種量化推理方式;因此,本研究以比與比利單元作為研究對象。分析架構使用PISA2021架構中的「情境脈絡」、「問題解決歷程」、「數學推理核心概念」以及「21世紀技能」的四個架構形成的分析類目表(coding book),對其進行編碼與分析並從中歸納課本中培養的方法,探討IB數學課本比與比例單元中,培養學生數學素養的機會與方式。
    研究結果顯示在IB數學課本中,培養學生數學推理核心概念以及問題解決歷程的比例高達9成,也有5成的比例培養學生的21世紀技能。在真實世界與數學世界的問題裡,所主要培養的數學素養也有所不同。在真實世界的脈絡底下,注重辨識函數關係與建立數學模型的能力;在數學世界的脈絡底則注重數與量及其代數性質和數學抽象及符號表徵與問題解決歷程中應用的能力。
    學生能透過「閱讀」了解數學內容與認識生活中的數學;透過思考延伸的問題,加深加廣自己的數學知識,也時時刻刻地省視自己,挑整好自己的腳步迎接更困難的數學挑戰;透過探索一步一步地建立數學概念並學習如何應用;透過解題來熟練數學知識的操作與應用。

    第壹章、 緒論 1 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 2 一、研究目的 2 二、研究問題 2 第三節、名詞解釋 3 第貳章、文獻探討 4 第一節、數學素養 4 一、數學素養的流變 4 二、 Morgens Niss數學素養 5 三、 PISA數學素養 7 四、國內的數學素養觀點 11 第二節、 PISA2022數學架構 13 一、數學推理(Mathematical reasoning): 13 二、問題解決歷程(problem solving): 15 三、數學內容知識(Mathematical Content Knowledge) 18 四、21世紀技能(21st century skills): 19 第三節、教科書分析 23 第參章、研究方法 25 第一節 、研究架構 25 第二節 、研究樣本 27 第三節 、研究方法與設計 28 第四節 、資料處理 30 第五節 、研究流程 45 第肆章、研究結果 46 第一節、 IB數學課本培養數學素養的比例 46 一、分析單位中,培養數學素養的比例 46 二、培養數學素養的分析單位中,各項「情境脈絡」的比例 48 三、培養數學素養的分析單位中,各項「數學推理核心概念」的比例 49 四、培養數學素養的分析單位中,各項「問題解決歷程」的比例 58 五、培養數學素養的分析單位中,各項「21世紀技能」的比例 64 第二節、 IB數學課本培養學生數學素養的方式 72 一、「閱讀課文數學概念」之培養學生數學素養的情形 81 二、「閱讀短文」之培養學生數學素養的情形 82 三、「延伸型問題思考」之培養學生數學素養的情形 84 四、「自省型問題思考」之培養學生數學素養的情形 85 五、「概念建立型操作活動」之培養學生數學素養的情形 87 六、「概念應用型操作活動」之培養學生數學素養的情形 88 七、「解決單題型題目」之培養學生數學素養的情形 90 八、「解決題組型題目」之培養學生數學素養的情形 91 九、各項培養方式比較 93 第伍章、結論與建議 97 第一節、結論 97 一、 IB數學課本培養學生數學素養的比例 97 二、 IB數學課本培養學生數學素養的方式 97 第二節、建議 99 一、 不同單元的探討 99 二、 不同版本的探討 99 三、 不同分析架構的使用 99 第三節、研究限制 100 參考文獻 101 英文文獻 101 中文文獻 102

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