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研究生: 陳怡君
Chen, I-Chun
論文名稱: 數位與實體工具對學生幾何縮放作業臆測與論證的影響
指導教授: 左台益
Tso, Tai-Yih
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 數學系
Department of Mathematics
論文出版年: 2020
畢業學年度: 108
語文別: 中文
論文頁數: 82
中文關鍵詞: 臆測行為縮放與相似論證工具探索
DOI URL: http://doi.org/10.6345/NTNU202000549
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:84下載:12
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  • 本研究的目的在探討學生進行縮放與相似單元的臆測於論證活動時產生臆測的方式,及比較當學生被給予不同操作工具時,其臆測與論證的行為間的差異性。研究方法為量化與質性的混合模型,研究對象包含台北市74位剛從國中升上高中的高一學生及64位大學數學系的大一與大二學生。
    研究結果顯示:
    1.在進行資料建構時,高中生易選擇熟悉的特殊化圖形建構例子,而大學生能夠考量到圖形的一般化。當學生使用特殊化圖形進行造例時,容易專注於圖形的樣貌,而忽略圖形的性質;使用一般化例子建構圖形時,則無法產生有效的臆測結果。
    2.在進行臆測時,高中生會使用連續描點進行臆測,但卻無法形成有效的臆測;大學生在面對條件複雜的問題時,若選擇無結構描點進行臆測,則不易產生有效的臆測,然而若使用解析符號進行臆測或是關鍵位置描點進行臆測,則此易得到正確的臆測結果。
    3.數位工具的使用不僅可以幫助學生在臆測時注意到圖形的樣貌,更能注意到圖形的性質,但是在進行論證時卻可能限制學生對證明的需求。
    4.實體工具的使用主要在幫助學生驗證原先臆測的想法,對臆測結果的完整度修正幫助有限,但在進行論證時使用實體工具的學生更能注意到條件與臆測結果的連結而書寫證明。
    從以上結果,建議教師在未來設計臆測探索活動時,可以鼓勵學生觀察多個例子,並使用工具將其抽象的想法具體化,以利其有效產生臆測結果,在進行論證時鼓勵學生注意條件與臆測結果間的數學連結以書寫證明。

    謝辭 I 摘要 II 目次 III 表次 V 圖次 VII 第壹章、緒論 1 第一節、研究動機 1 第二節、研究目的與問題 3 第貳章、文獻探討 4 第一節、數學臆測與論證 4 第二節、科技工具的使用與幾何論證 12 第三節、縮放與相似單元中的相關研究 16 第參章、研究方法 19 第一節、研究設計 19 第二節、研究對象 21 第三節、研究工具 22 第四節、資料蒐集與分析 24 第五節、研究限制 29 第肆章、結果與討論 30 第一節、資料建構與臆測進行方式 30 第二節、工具的使用對臆測與論證的影響 47 第伍章、結論與建議 60 第一節、結論 60 第二節、建議 62 參考文獻 64 附錄 附錄 一 高中組數位工具組臆測與論證作業單 67 附錄 二 高中組實體工具組臆測與論證作業單 71 附錄 三 大學組數位工具組臆測與論證作業單 75 附錄 四 大學組實體工具組臆測與論證作業單 79

    一、中文部分:
    左台益(2002)。Van Hiele 模式之幾何教材設計。中等教育,53(3),44-53。
    左台益(2012)。動態幾何系統的概念工具。中等教育,63(4),6-15。
    朱芳儀(2013)。國中生三角形與四邊形的概念心像調查-以基隆市某公立國中七至九年級為例。國立臺灣師範大學數學研究所碩士論文,台北市。
    林碧珍(2015)。國小三年級課室以數學臆測活動引發學生論證初探。科學教育學刊。23(1),81-108。
    林碧珍、鄭章華、陳姿靜(2016)數學素養導向的任務設計與教學實踐:以發展學童的數學論證為例。教科書研究。第9卷第一期,109-134。
    許舜淵(2005)。動態幾何環境下大學生的幾何探索歷程分析。國立臺灣師範大學數學研究所碩士論文,台北市。
    陳英娥、林福來(1998)。數學臆測的思維模式。科學教育專刊,6(2),192-218。
    鄭英豪、陳志誠、許慧玉(2017)。國中生在動態幾何軟體輔助下臆測幾何性質之研究。台灣數學教育期刊,4(1),1-34。
    鄭勝鴻(2005)。於動態幾何巨集環境下國中生證明概念與技能發展研究。國立臺灣師範大學數學研究所碩士論文,台北市。
    二、英文部分:
    Antonini, S. & Martignone, F. (2010). Pantographs for geometrical transformations: An explorative study on argumentation. Paper presented at CERME7, Rzeszow, Poland.
    Arzarello, F., Olivero, F., Paola, D., & Robutti, O. (2002). A congnitive analysis of dragging practises in Cabri environments. ZDM, 34(3), 66-72.
    Athanasopoulou, A. , Stephan, M. & Pugalee, D. (2018). Students’ proportional reasoning with the pantograph. Paper presented at Research Council on Mathematics Learning, Charlotte, North Carolina
    Cañadas, M. C., Deulofeu, J., Figueiras, L., Reid, D., & Yevdokimov, O. (2007). The conjecturing process: Perspectives in theory and implications in practice. Journal of Teaching and Learning, 5(1), 55-72.
    Christou, C., Mousoulides, N., Pittalis, M. & Pitta-Pantazi, D. (2004). Proofs Through Exploration in Dynamic Geometry Environments. International Journal of Science & Mathematics Education,2: 339–352
    DN Nguyen(2012).The Development of the Proving Process Within a Dynamic Geometry Environment.
    Duval, R. (1995), Geometrical pictures: Kinds of representation and specific processing, In R. Suttherland & J. Mason (Eds.), Exploiting mental imagery with computers in mathematics education, 142-157, Berlin: Springer.
    Duval, R. (1998), Geometry from a cognitive point of view, In C. Mammana & V. Villani (Eds.), Perspectives on the teaching of geometry for the 21st century, 37-52, Boston, MA: Kluwer Academic.
    Guven, B. (2008). Using dynamic geometry software to gain insight into a proof. International Journal of Computers for Mathematical Learning, 13(3), 251-262.
    Lakatos, I. (1976). Proofs and Refutations: The Logic of Mathematical Discovery Cambridge: Cambridge University Press.
    Martignone, F. & Antonini, S. (2009). Students’ utilization schemes of pantographs for geometrical transformations: a first classification. Paper presented at Cerme6, Lyon, France.
    Mason, J., Burton, L., & Stacey, K. (1985). Thinking mathematically. Menlo Park, CA: Addison-Wesley
    Niss, M. (2003). Mathematical competencies and the learning of mathematics: The Danish KOM project. Third Mediterranean conference on mathematics education (pp. 115–124).
    Olivero, F. & Robutti, R. (2007). Measuring in dynamic geometry environments as a tool for conjecturing and proving. International Journal of Computers for Mathematical Learning, 12(2), 135–156
    Toulmin, S. (1958). The Uses of Argument. Cambridge: Cambridge University Press.

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