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研究生: 江炳宏
論文名稱: 數學史融入數學教學─以高中第三冊第一章「三角」為例
指導教授: 洪萬生
Horng,Wann-Sheng
郭君逸
Guo, Jun-Yi
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 數學系
Department of Mathematics
論文出版年: 2019
畢業學年度: 107
語文別: 中文
論文頁數: 99
中文關鍵詞: HPM行動研究數學學習態度
英文關鍵詞: HPM, Active research, attitudes of mathematics learning
DOI URL: http://doi.org/10.6345/THE.NTNU.DM.001.2019.B01
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:212下載:51
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  • 本研究目的在了解「數學史融入數學教育」是否有助於提升學生數學學習態度。配合高中課綱第三冊第一章「三角」的內容,研究者設計三份主題式單元的HPM 教案,並透過行動研究的方式,在過程中利用課堂觀察、學生的學習單回饋與學生訪談等方式,不斷地反思與修正教案的方向,以達到研究目的。
    本研究採行動研究法,以研究者任教學校的高二兩個任課班級共83 名學生為研究對象,進行三個主題式共六節課關於HPM 加深加廣的教學活動。研究工具包含數學態度量表、教學活動學習單以及學生訪談紀錄,進行量化的分析與質性的詮釋。
    研究結果發現,透過HPM 的教學活動,對學生數學學習態度上的改變,不僅在情意部分有所提升,另外也發現,在設計教案時,若能呈現數學家創造理論的過程,學生亦能在認知的層次有所提升。
    研究者亦在過程中得到重要的反省,由於任教的兩個班的程度差異很大,得到的回饋差異也很大,透過行動研究的反思,發現即使是HPM 的教案設計,仍須考量學生的起點行為,而調整教學活動的內容,以達到認知與情意部分皆能提升的效果。

    The present study aims to investigate whetherintegrating history of mathematics into math pedagogy can promote students’ learning attitudes of learning mathematics. Based on the contents of triangleof teaching syllabus which is in Chapter One, Book Three of Senior High Mathematics, the researcher designed three History and Pedagogy of Mathematics (HPM) teaching plans that were presented in thematic units. In order to achieve the research goals, this study applied active research, completed class observation, collected students’ feedback through learning sheets, interviewed the participants, took teacher’s reflection and constantly adjusted the direction of teaching plans.

    The subjects (N = 83) were the researcher’s 11-grade students who were divided into 2 classes. The researcher deeply and broadly integrated 3 HPM thematic units into six-hour teaching activities. The research tools included Mathematics Attitude Scale, Learning Sheet of Teaching Activities, and the records of student interview. The researcher statistically analyzed and quantitatively interpreted the collected data.

    The results reveal that integrating HPM into teaching activities do not only change the participants’ mathematics-learning attitudes, but encourage their learning affection. In addition, if the instructors can present the processes mathematicians create theories when they design teaching plans, they can increase participants’ levels of recognition.

    In this study, the researcher learns 2 important reflections. Since the different math achievement between the students of two classes is very huge, the difference between students’ feedback is also very great. Through the reflection of active research, the researcher finds that even applying HPM into teaching activities, the instructors should take students’ start-behavior into their consideration. Meanwhile, they have to adjust the content of their teaching activities to promote students’ learning effects of both recognition and affection aspects.

    Key words: HPM. Active research, attitudes of mathematics learning

    第1章 緒論 1 第1.1節 研究背景與動機 1 第1.2節 研究目的 2 第1.3節 名詞界定 2 第1.3.1節 HPM 3 第1.3.2節 數學素養與數學學習態度 3 第1.3.3節 行動研究 3 第1.4節 研究場域 4 第1.4.1節 研究對象 4 第1.4.2節 教學內容 5 第2章 文獻回顧 7 第2.1節 數學史對於數學教育之重要性 7 第2.1.1節 數學史的意義 7 第2.1.2節 數學史融入數學教育對學生的幫助 8 第2.2節 行動研究對HPM的適用性 11 第2.3節 設計HPM單元課程的方法 12 第2.3.1節 教師本身對數學史發展脈絡的掌握度 13 第2.3.2節 教案的單元在認知與情意面向與課綱所教單元的契合度 14 第2.3.3節 學生的回饋與學習單評量工具的設計 15 第2.4節 學生學習數學的態度 16 第3章 研究方法 21 第3.1節 研究設計 21 第3.1.1節 研究方法 21 第3.1.2節 採用行動研究法的原因 22 第3.2節 研究對象 22 第3.2.1節 學校背景分析 23 第3.2.2節 任教學生分析 23 第3.2.3節 研究者本身與諍友分析 24 第3.2.4節 研究教材分析 26 第3.3節 研究工具 26 第3.3.1節 數學學習態度量表 26 第3.3.2節 教學活動與學習單設計 27 第3.3.3節 訪談紀錄 27 第3.4節 實施步驟 29 第3.4.1節 前置階段(準備時間:105年9月至106年8月) 30 第3.4.2節 實驗階段(時間:106年9月至106年11月) 31 第3.4.3節 後置階段(準備時間:106年11月至107年8月) 32 第3.5節 資料處理 33 第3.5.1節 質性資料編碼 33 第3.5.2節 量化資料處理 33 第4章 研究結果與討論 35 第4.1節 「數學態度量表」之分析與討論 35 第4.1.1節 檢驗數學態度量表的適用性 35 第4.1.2節 「數學態度量表」兩班分別之報表分析 36 第4.1.3節 「研究者自編五題」兩班分別之報表分析 38 第4.2節 質性資料的呈現與討論 41 第4.2.1節 第一份教案「連續與離散的戰爭─第一次數學危機」 42 第4.2.2節 第二份教案「探索與發現的過程,以海龍公式為例」 46 第4.2.3節 第三份教案「托勒密如何編制弦表」 50 第4.3節 研究者行動過程的省思 54 第4.3.1節 研究者自身的反省 55 第4.3.2節 對HPM教材實施的反省 56 第5章 結論與建議 59 第5.1節 結論 59 第5.2節 建議 60 第5.2.1節 待解決問題 60 第5.2.2節 建議 60 參考文獻 62 中文部份 62 外文部份 63 附錄一:教案設計 64 教案一:連續與離散的戰爭,第一次數學危機 64 教案二:探索與發現的過程─以海龍公式為例 66 教案三、三角函數表的發展史─托勒密如何編制弦表 68 附錄二:學生學習單 70 附錄三:課堂教學PPT簡報檔 82 教案一:連續與離散的戰爭,第一次數學危機 82 教案二:探索與發現的過程─以海龍公式為例 87 教案三、三角函數表的發展史─托勒密如何編制弦表 93 附錄四 數學態度量表 97

    中文部份
    Ranjit Kumar(黃國光譯,2015)。研究方法:入門與實務。台北:雙葉書廊。
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    外文部份

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