合作學習應用在微積分教學之行動研究

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1、合作學習應用在微積分教學之行動研究課程與教學季刊2010,13(3),頁141～162合作學習應用在微積分教學之行動研究張子貴本研究的主要目的在探究如何將合作學習應用在數學系的微積分教學及其成效。本研究採用行動研究的方式，以數學系21位學生為研究對象，進行為期16週的合作學習實驗教學。研究結果發現：(一)教師每週指定個人與小組作業、學生每週利用課餘時間進行小組合作學習、撰寫合作學習歷程檔案及部分試題以全組平均成績當作個人成績是幫助數學系學生進行合作學習的有效策略。(二)合作學習能有效地輔助數學系微積分的傳統教學，提升學生的學習成效。(三)在進行合

2、作學習的歷程中，教師必需協助學生增進團隊工作技能。此外，學習場地、學生的心態與人格特質會影響合作學習的成效。最後依據研究結果，提出相關建議。關鍵字：合作學習、微積分教學、行動研究作者現職：國立東華大學數學系副教授167合作學習應用在微積分教學之行動研究壹、研究動機與目的孔子曰：「三人行必有我師焉」，又云：「獨學而無友，則孤陋而寡聞。」，可看出自古以來即有合作學習的概念，也說明了互相切磋琢磨將有助於個人的學習。1960年代D.W.Johnson與R.T.Johnson在美國明尼蘇達大學設立合作學習中心，有系統的整理相關理論和研究，建立合作學習的理論

3、模式，提出具體的教學策略，再訓練教師採用合作學習來進行教學，並積極推廣到北美及其他國家（黃政傑、林佩璇，2008）。而臺灣也在1990年代，由黃政傑教授接受臺灣省教育廳及教學輔導團的專案委託而開始進行合作學習的教學實驗，拍攝教學影片，辦理研討會與教學觀摩，培養各級教師對合作學習的教學與研究能力，使得合作學習法得以在臺灣本土加以驗證和調整。近年來，世界各國無不積極提升國民的素質與競爭力，經濟合作發展組織（OECD）在1998至2002年大規模所進行的「界定與選擇關鍵能力」（DefiningandSelectingKeyCompetencies,簡稱

4、DeSeCo）跨國研究計畫中，指出21世紀公民必須具備的三項關鍵能力之一即為「能在異質性的社群中互動」，包括：發展和經營良好人際關係的能力、團隊合作的能力、處理和解決衝突的能力等（Rychen&Salganik,2003）。OECD（2001）也曾在知識經濟能力的研究報告中指出，受雇者要能勝任知識經濟的工作，必須具備團隊合作、在不明確的環境中進行協作、問題解決、處理非例行程序、擔負決策責任、溝通技能及能從寬廣的脈絡來理解工作場所的發展等能力。澳洲教育科學訓練部於2002年「未來所需就業力技能」白皮書中，指出「核心就業技能」取決於知識、技能與態度，

5、包括：溝通技能、團隊合作技能、問題解決技能、…等八項（CommonwealthofAustralia,2002）。而我國行政院青年輔導委員會（2006）也在「大專畢業生就業力調查」報告中，將最重要的核心就業力分成三類，其中第一類即是：有利於就業的工作態度與合作能力。由此可見，團隊合作的能力已是世界公認未來人才所必需具備的核心能力之一，培養學生的團隊合作能力已是刻不容緩，大學教師更應該在課程中培養學生的團隊合作能力，以提升大學生的核心能力與未來的就業競爭力。然而目前實施合作學習較偏重於中小學，大學中所進行的合作學習大多採用「分組專題報告」的方式，讓

6、學生合作完成作業，卻較少關注到如何協助學生進行有效的合作學習，更少探討如何在大學數學系的課程中融入合作學習的教學策略及其成效。167合作學習應用在微積分教學之行動研究基於上述，本研究的目的在探討如何將合作學習的策略融入數學系微積分教學以輔助傳統的講述式教學法，並探討在實施過程中可能遭遇的困難及尋求解決方法，同時也探討合作學習對學生學習的影響。因此，研究問題如下：(一)如何將合作學習的策略融入數學系微積分教學？(二)將合作學習的教學策略融入數學系微積分教學的實施過程中，會遭遇到什麼困難？如何解決？(三)將合作學習的策略融入數學系微積分教學，對學生的

7、學習有何影響？貳、文獻探討一、合作學習的意義與方式Johnson與Johnson（1994）認為合作學習是學生一起工作以達成共同的學習目標，教師將全班學生分成幾個小組，小組的學生彼此討論教師指定的題材、解釋如何完成工作、傾聽彼此的解釋、鼓勵彼此努力工作，並互相提供協助。Slavin（1995）認為合作學習是一種有系統、有結構的教學策略，學生在小組內互相幫助、討論、檢視彼此的知識並補充不足之處，以精熟教師所指定的教材。它能應用於各類課程的各個學科及從幼稚園到大學各個年級的教學。范聖佳、郭重吉（2006）認為合作學習是一種有系統、有結構的教學策略，教

8、師將不同能力、性別、種族背景的學生分配到一個異質的小組中，鼓勵學生互相幫助、提供資源、批判並修正或分享彼此的觀點，以提高個人的學習效果並