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訓練資優生問問題 培養高層次思考

●資優教育(國語日報第13版100年11月25日)
文/蕭偉智

資優教育中最基本策略是提供資優學生充實(enrichment)的課程或活動,其中

包含垂直式充實與水平式充實。
「垂直充實」是指從課程上加深,訓練高層次思考(批判思考)的能力;

「水平充實」是指在課程上加廣,類似「通識課程」的理念,擴充人文、社會或

自然科學領域的基本知識基礎。一般而言,設計水平充實課程比垂直式充實課程

容易,因為大部分資優教師的養成教育中並沒有說明「如何訓練資優生高層次思

考?」所以垂直充實就常會被曲解與誤用,最常見的例子有:(1)讓資優生做大量

題目;(2)提供資優生「難題」。因此,許多學校在安排「專題課程」時,僅讓學

生練習國內外知名競賽的試題,坊間琳琅滿目的資優書籍或資優參考書就成為資

優專題教材。事實上,這樣並無法有效訓練高層次思考(批判思考)的能力,反

而使學生變成解題機器(遇到什麼題型,就用什麼方式解題的反射訓練)。

資優教育應該教導學生帶得走的能力,要從「質」上延伸,作高層次思考訓練。

實務上,可以搭配九年一貫課程,有效利用前述部分優良試題(教師須先篩選掉

單純為某技巧而設計的試題),規畫資優充實課程,並搭配「問問題」策略,達

成高層次思考訓練。

筆者以國中數學為例,提供教師參考:

例一 因數與倍數

教學者先呈現試題:「有編號1到100的箱子,請100位同學按照下列規則將球投入箱中:第1位同學在每個箱子各投入1球;第2位同學在2,4,6……,100號箱各投入1球;第3位同學在3,6,9……,99號箱各投入1球;……第K位同學在編號為K的倍數的每個箱子各投入1球。」
接著,鼓勵學生「問問題」(原始問題是:哪些箱子恰好只有「兩」顆球?),也就是學生看完敘述後,會想知道哪些事情?這時,學生激發出的問題就會具有高度主動思考性。

例如:
誰投了最多箱子?
100個同學總共用去幾顆球?
哪些箱子只有「1」顆球?
哪些箱子恰好只有「2」顆球?
哪一個箱子最多球?
學生主動問問題,就會激發興趣去思考,教學者和學生就可以彼此討論如何解決這些問題。此時,千萬不要直接教學生怎麼算,這樣會局限學生的思考。

例二 巧填數字(整數加減與代數方程式)

教學者先呈現題目:「如果將11個正方形排列,請填入1至11的數字(不得重複),使所有橫列的三個數字和,直行的三個數字和,以及中間斜的三個數字和,都為18。」一般而言,學生都會馬上開始填數字,但是教學者還是要先訓練學生思考問問題,例如:「為什麼數字和一定要18?和為20(或其他數字)行不行?」(本問題可以作延伸思考教材),再讓學生嘗試填數字。
學生可能很快就找出某一組解答,接著再問:「只有一組解答嗎?」從學生的答案中,可能會發現,經過某些數字交換,也可以解答。通常學生會推論,只要找到一組解答後,一定可以透過交換策略找到其他解答。
教學者再引導學生問問題:「為什麼一定可以交換?」讓學生彼此利用批判思考,論證自己的觀點,這也是國外教育強調的argument能力。最後,教學者可以提供一組無法交換的例子給學生,讓學生思考「可交換」並非所有「填數字」圖形的必要條件。

資優教育的目的在於發展資優生的潛能,奠定良好的基本研究素養,培養「解決問題」的能力,發展高層次思考知能。「產生問題」雖是基礎的概念,卻也是最重要的一步。