科技融入函數建模活動脈絡下中學數學教師教學推理能力之探究

本計畫包含三個研究目的：(1)職前教師關於科技融入數學教學的教學推理情形，(2)評析導向與實作導向兩種不同培育模式下，職前教師科技融入函數建模之教學推理能力培育情形，以及(3)影響職前教師是否使用科技融入數學教學的因子。 樣本為108學年度、109學年度修習數學教學實習、數學教材教法課程的師培生。研究目的1與研究目的3透過問卷工具的設計來蒐集資料，本報導涉及3個科技融入的教學情境：計算機融入對數概念引入、GGB/Desmos融入指數函數特徵、計算機與Excel融入指數函數建模。針對研究目的1，每個情境的問項包含7個問題，而針對研究目的3，每個情境的問項包含30題勾選題。研究目的2蒐集師培生發展的教案、上台試教的影片。開放題、教案、試教影片主要以分析式歸納來進行，勾選題的部分則統計分析來處理 針對研究目的1，本計畫發現多數職前教師主張論點為三個數學教學情境中科技融入能發展學生的數學知識與程序、培養其數學能力。雖然培養學生正向的態度與價值往往是師培中很常強調的，但不到10%的職前教師提出相關的主張。職前教師的理由根據多數與學生知能、學生活動、科技工具等面向相關，連結到實務環境、教師活動、課程內容的比例較低，其中「實務環境」這個維度是從職前教師的回答中浮現出來，顯示職前教師對實際執行、教學環境的務實性思考。此外，有高達53%的職前教師在科技融入函數建模教學的情境中完全沒有提到與利用科技進行建模活動相關的理由，顯示職前教師較不容易細緻地思考建模的步驟與過程。多數職前教師的隱含假定為科技融入有助於「重新配置技能、概念、應用的著重程度」、「改變課室中的教學契約」、「改變課室中的社會動態」。僅有不到5%的職前教師之隱含假定完全沒有涉及科技能提供的教學機會，僅涉及科技工具的功能機會、實務機會，這對師培者來說，無疑是個好結果。 針對研究目的2，在「轉化」階段的建模教案設計中，無論哪種培育模式，職前教師都做到「重新配置技能、概念、應用的著重程度」、「模式的職前教師傾向讓學生進行「解讀評估模型」的活動，而實作導向培育模式的職前教師傾向讓學生進行「發展模型」的活動。比較「轉化」階段與「教學」階段的表現，多數職前教師的教學能反映出他們在教案設計時符合的指標，而未達成教案規劃時之指標者，往往反映出傳統教學的特徵。 針對研究目的3，本計畫找出「有感學習與態度培養之傳統教學提升」、「素養提升之學生中心創新教學」、「學生自主探究」、「學生合作學習」，等4個影響職前教師是否使用科技融入數學教學的因子。無論哪個情境，「素養提升之學生中心創新教學」都是認同度最高的因子。對於使用Desmos、GeoGebra、Excel等圖形式科技來讓學生觀察函數圖形特徵的教學，無論一般教學或函數建模的情境，職前教師都更認同「有感學習與態度培養之傳統教學提升」、「學生自主探究」、「學生合作學習」這些因子，這表示職前