研究生: |
吳嵐婷 |
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論文名稱: |
摺紙對國三學生建構幾何堆裡證明的影響 |
指導教授: | 謝豐瑞 |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
數學系 Department of Mathematics |
論文出版年: | 2013 |
畢業學年度: | 101 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 147 |
中文關鍵詞: | 幾何證明 、摺紙 、探索活動 |
論文種類: | 學術論文 |
相關次數: | 點閱:232 下載:60 |
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證明是人類發展數學思考和學習邏輯演繹推理的工具之一。然而,卻也是學子們學習數學的大關卡之一,不知證明如何開始,及如何建構輔助線一直是學生的困惑。本研究以尚未正式學習幾何證明的52位國三學生為樣本,利用兩階段的摺紙操作活動讓學生發現弦切角的大小並完成形式化證明,透過《數值操作單》、《符號操作單》、和學生在學習單上四個問題的問答,探討摺紙對國三學生建構幾何推理證明的影響。研究工具設計讓學生能夠使用不同的摺紙方法,從實際數值開始再逐步抽象到數學符號表徵,自己推導出弦切角角度大小和弦及切線所夾弧度之間關係,並對此做出形式化證明。研究結果顯示,操作單及其上的圖形所提供的示能性,讓學生對其進行操作,摺紙的過程可能是有目標性的操作或可能是無目標性的操作;內部心理歷程和外部動手操作會交互影響,直到學生得到可行的解題想法;輔助線的出現有時不全然是操作單上已出現的摺痕,但此輔助線的出現或消失是受原摺線的影響;在實際數值探索階段看似多餘的摺線,可能引動學生在符號形式探索推理階段的思考;摺紙操作不僅增加了學生數學課堂的參與度,也讓學生跨出了建構輔助線的第一步。在摺紙過程中,學生反覆進行了內部和外部的探索歷程,將摺紙的操作動作和次序,轉換成形式化證明的邏輯推理和步驟。
中文部分
謝豐瑞(1994)。使幾何教學活潑化-摺紙與剪紙篇。科學教育月刊,171,29-41
張春興(1996)。教育心理學。台北市:東華書局。
陳姿妍(1996) 。中學生處理有輔助線需求之幾何證明的錯誤分析。國立台灣師範大學數學研究所碩士論文,未出版,臺北市。
吳慧真(1997)。幾何證明探究教學之研究。國立臺灣師範大學數學系碩士班碩士學位論文,未出版,台北市。
李芳庭(2001)。國三學生學習教師幾何推理證明的情形之研究。國立臺灣師範大學數學系碩士班碩士學位論文,未出版,台北市。
李宜芬(2001)。國三學生突破因附圖造成之論證障礙的學習歷程之研究。國立臺灣師範大學科學教育研究所碩士學位論文,未出版,台北市。
謝佳叡(2001)。國中生配方法學習歷程中之數學思維研究。國立臺灣師範大學數學系碩士班碩士學位論文,未出版,臺北市。
左台益、黃哲男 (2001)。動態幾何環境國二生心像建構研究。第十七屆科學教育學術研討會。高雄市:高雄師範大學。
曾政清(2002)。高中生透過局部推理活動以發展數學證明能力之教學實驗。國立臺灣師範大學數學系在職進修碩士班碩士學位論文,未出版,台北市。
張春興(2006)。張氏心理學辭典。臺北市:東華書局。
陳宥良(2008)。探討國中三年級學生透過摺紙活動進行尺規作圖補救教學之成效。國立臺灣師範大學科學教育研究所碩士論文,臺北市。
張幼賢等(2010)。國中數學第五冊。翰林出版社
洪萬生等(2011)。摺摺稱奇。台北市:三民書局。
李建恆(2012)。結合不同學習策略的工作例對理解幾何證明之影響研究。國立臺灣師範大學數學系碩士班碩士學位論文,未出版,臺北市。
英文部分
Arzarello, F. (2007). The proof in the 20th century: From Hilbert to automatic theorem proving introduction. In P. Boero (Ed.), Theorem in schools: From history, epistemology and cognition to classroom practice (pp. 43-63). Rotterdam: Sense Publishers.
Ding, L. and Jones, K. (2006), Teaching geometry in lower secondary school in Shanghai, China. Proceedings of the British Society for Research into Learning Mathematics, 26(1), 41-46.
Goldengerg, E.P., & Cuoco, A. (1998). What is dynamic geometry? In R. Lehrer & D. Chazan (Eds.), Designing learning environments for developing understanding of geometry and space. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum.
Hanna, G. (2000). Proof, explanation and exploration: an overview. Educational Studies in Mathematics, 44, 5-25.
Hsieh, F.-J., Horng, W.-S., & Shy, H.-Y. (2012, March). From exploration to proof production. In G. Hanna & M. de Villiers (Eds), Proof and proving in mathematics education (pp. 279-304). NY: Springer.
Jones K. (2000). Providing a foundation for deductive reasoning: Students’ interpretations when using dynamic geometry software and their evolving mathematical explanations. Educational Studies in Mathematics, 44, 55-85.
Kleiner, L. (1991). Rigor and proof in mathematics: A historical perspective. Mathematic Magazine, 64(5), 291-314.
Lin, F. L., Cheng, Y. H., & linfl team (2003).The Competence of Geometric Argument in Taiwan Adolescents. International Conference on Science & Mathematics Learning.NTNU, Taipei, Taiwan.
Matsuda, N., & Okamoto, T. (1998). Diagrammatic reasoning for geometry ITS to teach auxiliary line construction problems. In: B.P. Goettl, et al. (Eds), Intelligent Tutoring Systems, Proceeding of 4th International Conference, ITS '98, LNCS 1452. Springer-Verhg Berlin Heidelberg 1998, pp. 244-253.
Moore R.C.(1994). Making the Transition to Formal Proof. Educational Studies in Mathematics,27,249-166.
Norman, D. A. (1999). Affordances, conventions and design. Interactions, 6(3), 38-43, May 1999, ACM Press.
Wu, L.-T., Hsieh, F.-J. (2012). Is exploration redundant? Proceedings of the Annual Meeting of the International Group for the Psychology of Mathematics Education, Taiwan, 1, 280.