【數學科】當5E探究式學習遇上數學_方方老師的三步驟課程模組

數學科的教學時常發生教了不懂、懂了概念卻不懂計算、懂了計算卻看不懂應用題的窘境,尤以隨著孩子的年齡層逐步增加,數學題目難度漸增、概念也逐漸加深加廣,要如何練習題目便能懂了背後的知識並計算,著實是不容易的事情。想必在第一現場的老師也曾思考過,講解題目的課程淪為知識的單向傳遞,使得學習效果不彰;但課業中的知識尚且不懂,又談何進行遊戲?

我本身是自然專長的教師,在近幾年的自然課程提倡探究式學習法,尤以常見的PBL教學法、5E學習架構更是如此,讓學生從真實經驗出發,引導學生經由實際參與問題解決的過程,讓學生從中學得解決問題的技能。這樣的學習模式,恰好也能套用在數學科當中。

其中,Bybee和Landes(1988)提出的5E學習環教學模式,內容包含引起動機 (Engagement)、探索(Exploration)、解釋(Explanation)、精緻化(Elaboration)、評量(Evaluation)五個階段。透過讓學生探索具體事物、解釋半具體現象、精緻化成為概念,恰好能與數學的具體、半具體、抽象的理解歷程符合。因此,我在長時間的操作與體驗之下,轉化為三步驟課程法,分別為「遊戲探索」、「解釋數學原理」、「轉化數學概念」。

以下用我曾進行的課程-五上的數學能量爭奪戰為例:

能量爭奪戰.png

「遊戲探索」(目標:操作、探索具體事物)

在活動設計上,需要兼顧到兩點,分別為「如何複習舊經驗」、「如何讓學生看到新知識」,以教學目標整數乘以整數為基礎在遊戲中透過具體的圖像,了解整數的整數倍、分數倍、小數倍。換言之,透過遊戲規則的建立,「讓學生能夠實際的具體操作數學的概念」。

「解釋數學原理」(目標:解釋半具體數字背後的含義)

教師讓學生發表「遊戲的過程與成果」,分組引導討論、發表與思考,從具體的圖像表徵轉變為抽象的數字表徵。換言之,遊戲本身並不是重點,後續讓學生能從遊戲中的表徵轉化為半具體的數字,「讓學生能說出數字背後的含義」。

「轉化數學概念」(目標:統整概念、精緻化成為概念)

教師讓學生統整遊戲歷程中、數字背後的含義,並藉由引導或能主動說出數學運算的概念,衍生至純數字運算,回歸至課本習題,複習並練習已學習的概念,並讓學生上台「教學」。

本次分享著重於數學課程的SOP,一方面確立教師的角色為引導者,另一方面分享自己應用於每一個單元的課程步驟,設計課程時不妨可以試看看,後續也會有更多該課程模組的應用分享!