成果專區

MPLC數學自學頻道

‧得獎名稱:教育部104年資訊科技融入教學創新應用團隊」選拔活動

‧學校名稱:桃園市大溪區仁和國民小學

‧簡  介:

面對臺灣數學學習的M型化,除了和社經背景、城鄉差距相關外,教師採用講述式傳統教學,限制了學童21世紀關鍵能力的培養。仁和國小數學團隊提出PCS-ASSURE活化教學模式,此模式以提升學生自學能力為導向,並以表達與溝通、問題解決、合作、思辨、創新、自學為教學設計的核心,培養學生各個都能擔任微課程小老師,強調提問、互動、協同、邏輯推理、解決問題與資訊科技應用的教學歷程,有別於傳統偏重知識灌輸與講述的教學方式,並由學生錄製影片,建置數學自學頻道,落實「做中學」、「教中學」的精神,展現學生學習成果。


‧資料來源:教育雲

‧主辦單位:教育部

‧承辦單位:臺北市政府教育局、 臺北市內湖區西湖國民小學

PCS-ASSURE 活化教學模式

本方案以PCS 教學模式(P 表達與溝通、P 問題解決、合作、C 思辨、C 創新、S 自學)與「ASSURE」教學模式結合成為PCS-ASSURE 活化教學模式

一、PCS 活化教學模式意涵

本方案研發PCS 活化教學模式,是指以提升學生自學能力為導向,表達與溝通(Presentation and Communciation)、問題解決(Problem solving)、合作(Collaboration)、思辨(Critical Thinking)、創新(Creativity)、自學(Self-learning)為教學設計的核心,以培養學生各個都能擔任微課程小老師為目標的教學歷程,它強調提問、多元、互動、參與、協同、邏輯推論、解決問題與資訊科技應用,有別於傳統單一偏重知識灌輸與講述的教學方式,是一種活化的創新教學模式,我們稱之為「PCS-ASSURE 活化教學模式」。

、教學材料創新

喜歡遊戲是人的天性,對兒童來說,遊戲是一種學習、活動或適應。因此,我們透過平板電腦的APP 遊戲與數學遊戲,引導學生進行人機互動與即時回饋,增進內在學習動機,培養自信心與專注力

三、教學方法創新

運用遊戲式學習策略,由虛擬平板遊戲轉移到實體教具觀察與操作,讓學生做中學,並透過小組合作式學習,在組內進行討論與發表後,將小組操作心得與發現上台發表,訓練學生運用數學語言陳述意見,藉此提升數學理解與溝通的能力。

四、教學環境創新

運用小組大平板鏡射投影至電子白板上,提供老師快速切換、展示小組學習成果,並將學習歷程電子化,便於學生複習

五、藝術創作與美感教育

「愛的方程式X+Y」這部電影中曾說道:「如果真即是美,美即是真;那麼數學就是世上最美的學問」,我們讓學生透過立體模型創作,並請小組學生陳述設計理念,藉此培養學生欣賞數學之美,增進學生學習數學的樂趣。

本團隊為實踐翻轉教師「教」與翻轉學生「學」的兩大理念,我們將數學遊戲、益智玩具、數學APP、數學日誌、數學繪本…等教學策略融入五年級的課程設計中,進行「PCS-ASSURE」創新課程教學。讓學生沉浸經驗發生在學習階段,降低學習無聊或學習焦慮的現象,提升學習動機,促進孩子們的數學批判思考、邏輯推理能力。其教學活動設計如下:

(一) 領域別、教學主題、教學對象與達成之能力指標

領域別

教學主題/教學對象

達成之能力指標

數學

Water logic 問題 探究

五年級

N-3-05 能認識最大公因數、最小公倍數與兩數互質的意義,並用來將分數化成最簡分數。N-3-18 能由生活中常用的數量關係,運用於理解問題,並解決問題。

連結:

C-R-01 能察覺生活中與數學相關的情境。

C-S-03 能瞭解如何利用觀察、分類、歸納、演繹、類比等方式來解決問題。

C-S-05 能瞭解一數學問題可有不同的解法,並嘗試不同的解法。

C-C-05 能用數學語言呈現解題的過程。

C-C-06 能用一般語言及數學語言說明解題的過程。

C-C-08 能尊重他人解決數學問題的多元想法。

數學

五連塊之乾坤大挪移

C-R-01 能察覺生活中與數學相關的情境。

C-S-03 能瞭解如何利用觀察、分類、歸納、演繹、類比等方式來解決問題。

C-S-05 能瞭解一數學問題可有不同的解法,並嘗試不同的解法。

C-C-05 能用數學語言呈現解題的過程。

C-C-06 能用一般語言及數學語言說明解題的過程

數學

數學專題大進擊

五年級

D-3-03 能將有序資料整理成折線圖,並抽取折線圖中有意義的資訊加以解讀

A-3-05 能理解生活中常用的數量關係,並恰當運用於解釋問題或將問題列成算

A-3-06 能發展策略,解決含未知數之算式題,並能驗算其解的合理性

A-3-14 能利用一次式解決具體情境中的問題

N-3-05 能理解比、比例、比值、比率的意義,並解決日常生活的相關問題

數學

E 數小老師─教學頻道

五年級

N-3-02 能理解小數乘、除法的意義,並熟練其直式計算

N-3-07 能理解生活中常用的數量關係,並恰當運用於解釋問題或將問題列成算式

N-3-18 能認識科學記號,並理解其運算規則

S-3-01 能使用簡單的幾何性質描述、區分平面圖形

A-3-03 能用x、y、…等符號表徵生活中的未知量及變量

一、資訊設備之整合
智慧教室是未來學習環境的代名詞,更揭示數位學習時代的來臨,已是不可擋之趨勢,為了提供授課教師完善的教學環境,本校參考Liang 等人(2005)提出之一對一數位教室規劃,並進行縝密的思考,建置本校數學智慧教室,其設備資源有平板電腦、無線寬頻網路、即時分享簡報系統、桌上型電腦、課堂教材管理系統、行動充電車等。

(一)教師方面:

1. 藉由高互動多功能智慧教室的建置,使教師學習熟悉資訊設備(行動學習載具、電子白板、即時回饋系統…等),改變教師對於資訊融入教學的科技運用模式。

2. 教師發揮資訊能力與專業素養,將數位教材及影像媒體透過數位平台加以整合,融入教學之中,促進教學目標之達成。

3. 藉由提供教師優良的資訊教學服務環境,以提昇教學品質並運用資訊科技引導學生做有效的學習。

(二)學生方面:

1. 改變教室內的教學情境,讓學生因場域的變化,改變思考模式,並藉由同儕的合作學習,學生樂於參與討論與分享。

2. 運用教室內的 E 化設備進行各科教室,吸引學生的注意,增加學生與教師互動機會,也提升學生作品觀摩,與分享學習成果的樂趣。。

3. 拓展學生學習新視野,藉由科技設備,讓學生依能力自行結合生活經驗主動發現、建構學習,提供有趣且快樂的學習經驗。

影片瀏覽:

MPLC數學自學頻道-教學歷程影片

一、學生PCS 關鍵能力提升之探討

本方案評估,9 成以上之學生認同透過PCS-ASSURE 教學模式後,關鍵能力有所提升。

二、教師觀察發現

(一) 學習欲望(提升學習興趣、愛上「數學」)

1. 學生對數學更有興趣,願意花更多時間在討論數學上

2. 遇到難題不會像以前容易放棄,總試著用自己的方式將題目解出,雖然仍常出錯,但不放棄表示喜歡。

3. 對於數學科普書籍的閱讀率更高,班上有八成以上的同學沒事就把數學科普書籍拿出分享,互相討論與解題。

(二) 學習過程(習慣改變、愛「上數學」)

1. 學生上課更主動,願意發表自己的想法,但教師對於課堂的討論要有更大的包容能力

2. 不只是數學課,其他課程內容學生也很願意深入探討,而且比較其他班級,實驗班級更有「發展策略並執行」的能力。

(三) 學習方法(策略應用、效率、理解力)

1. 學生對於數學題目能夠從更多元的角度去思考,而不只是要求 100 分就好,他們現在要求自己要了解。

2. 數學日誌成為學生評量考前複習的必備工具,也是學生平日課後討論話題與休閒項目。有些學生不只是內容豐富,還力求版面漂亮。

(四) 學習信念(能力增加、對數學或遊戲建議與看法)

1. 家長認同獲得數學高分之前,理解數學更重要,對於學校數學教育也給予讚揚

2. 學生理解、邏輯、閱讀、發表能力皆有提升,自主學習能力極高。

三、數學學習態度分析

有眾多文獻指出,數學態度較積極且正向者,數學成就也較高。因此針對接受實驗教學之學生實施「數學學習態度量表」前後測,以了解學生的學習態度,其量表係採用江素女(2007)參考Fennema 及 Sherman (1976)的數學態度量表修訂編製而成「學習數學的態度調查問卷」。此量表歸類為三大構面,分別為認知構面包括學習數學的信心與認為學數學有用性;情意構面包括學習數學成功的態度;行為構面包括主動探索數學與學習模式溝通互動。實施對象為五年一班及五年六班,合計62 位學生,依據「數學學習態度量表」施測結果,總量表與各分項量表加以統計分析如下:

(一) 「數學學習態度」總量表:「數學整體學習態度」達到顯著水準,顯示了實驗教學活動有助於提升學生正向的數學學習態度。

(二) 「學習數學信心」:學生對「學習數學信心」達到顯著水準,顯示了實驗教學活動讓學生更喜歡上數學課,並且面對各種複雜問題時,都能勇於挑戰。

(三) 「數學探究動機」分量表:學生對「數學探究動機」雖未達到顯著水準,但仍趨向正向的態度。大部分學生表示,他們開始主動探索事情,並積極想出如何運用數學來解決問題的方法。

(四) 「數學有用性」分量表:學生對「數學有用性」雖未達到顯著水準,但仍趨向正向的態度。大部分學生認為學習數學可以增加邏輯思考能力,且對事情的判斷能力是有幫助的。

(五) 「數學成功態度」分量表:學生「數學成功態度」雖未達到顯著水準,但仍趨向正向的態度。大部分學生認為能算出老師出的題目,心情會很愉悅。

(六) 「學習模式溝通互動」:學生對「學習模式溝通互動」達到顯著水準,顯示了實驗教學活動讓學生喜歡與同儕分享與表達自己的想法。

一、團隊運作架構

在98-103 學年度資訊教育發展期間,為求資訊教學模式創新,提高資訊工具使用效果,組成本校資訊核心團隊。團隊的組成分為「課程設計與教學教師群」、「行政溝通與技術支援組」、「專業領域教師」三大專業社群,相輔相成,達到發展平衡、專業化、實務化的成果。

茲簡述三大專業社群功能:

1.課程設計與教學教師群:執行課程方案、提出教學需求、教案設計。

2.行政溝通與技術支援組:計畫管理與執行、資源統整、意見協調、行政事務。

3.專業領域教師:協同教學、課程顧問、課程專業協助。

二、團隊發展歷程

1.團隊運作模式

本校教學團隊的運作,基於微軟提出的未來學校 6i Process-調查(Investigation)、凝聚(Inclusion)、創新(Innovation)、實施(Implementation)及檢討(Insight)、省思(Introspection)為核心,「學習型組織」為基礎,秉持著「教學就是研究」的精神,建立「同儕共同研發探究,彼此互相學習成長」的團隊學習模式。團隊運作初期,透過各式會議與集會場合,宣導教學理念與願景,鼓勵有興趣的教師加入團隊。再者,為充分瞭解師生的教學及學習需求,我們召開專業成長會議與辦理增能研習,提供及建置基礎的資訊設備,並邀請竹教大、中央大學教授蒞校指導與辦理校外參訪座談會,精進教師資訊融入相關的專業知能,以提昇教學成效,教師亦能彈性應用多元的創新教學模式,使學生能實際操作及體驗教學活動, 增進了學生的學習興趣。

在經過一整年的努力下,數學教學團隊終於將這一系列的教學活動圓滿落幕。在此課程活動中我們看到孩子們對數學發現的單純喜悅,也看到孩子們對數學問題的敏銳反應及邏輯思考。令人驚喜的是這群孩子們在結束前的幾堂課已經表現出非常好的數學素養「從不同的角度思考問題、用數學方式表達、能夠試著理解他人的算式」,孩子們也都反應很期待接下來的數學課程。數學遊戲將許多數學概念從遊戲操作的過程中建立,可取代傳統數學教育大量講解和反覆的計算,更可養成學生數學思維的頭腦。因此,我們將持續翻轉以教科書、習作為主的教與學,讓師生運用數位科技的輔助,推廣以強化學生「數學思考模式」、「數學辯證技巧」、「表徵化技巧」的課程導向,培養孩子具有21 世紀關鍵能力(5C)。

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