115/09/19【應用新興科技於數學探究】
115年9月19日於國立清華大學南大校區 N203、N204 教室辦理《應用新興科技於數學探究》課程,由本校數理教育研究所林勇吉教授主講。本次課程結合數學探究、動手實作與新興科技應用,透過摺紙、幾何操作、多面體建構、解謎活動,以及3D列印筆、虛擬實境(VR)與行動裝置應用程式等方式,引導學員從實際操作中理解平面幾何與立體幾何的相關概念,並體驗科技融入數學教學的不同可能性。
上午課程首先由講師從日常生活中常見的紙張開始,引導學員觀察 A3、A4、B3 等不同規格紙張的長、寬比例。接著進行「如何只利用摺紙將一張紙三等分」的探究活動。不同於直接使用尺測量長度,講師要求學員利用幾何關係尋找三等分的位置。活動先由紙張二等分開始,再藉由摺線建立相關的平行四邊形與連線,逐步找出三等分點。學員必須一邊操作、一邊思考每一條摺線所代表的幾何關係,使原本抽象的比例與線段分割概念轉化為可以實際觀察的圖形。
之後進一步挑戰「如何利用一張 A4 紙摺出最大的正三角形」。學員除了實際操作外,也需要思考為何所形成的三角形是紙張範圍內所能取得的最大正三角形,利用多邊形積木進行組合,將三角形、正方形、五邊形等平面圖形組合成不同的多面體,觀察立體圖形的頂點、稜邊與面之間的關係,並銜接正多面體及尤拉公式等相關數學概念。最後,老師也安排了「密室逃脫」形式的數學解謎活動。
下午課程則採取分組輪站方式進行,學員分為三組,分別體驗3D列印筆、VR虛擬實境,以及手機應用程式輔助幾何探究,再依時間輪流交換體驗。在3D列印筆活動中,學員先了解3D列印筆的操作方式及安全注意事項,再依照平面設計圖描繪多邊形,並將不同平面圖形組合成立體結構。此活動讓學員實際經歷由「二維平面」轉換成「三維立體」的歷程,例如可利用五邊形、六邊形等結構理解足球及多面體的組成,使立體幾何不再只是課本中的靜態圖片。
整體而言,本次《應用新興科技於數學探究》課程並非單純介紹科技工具,而是以數學問題作為核心,從紙張比例、摺紙、三角形、多邊形及多面體等基礎概念逐步發展,再透過遊戲化解謎、3D列印筆、VR與行動裝置等科技進行延伸。學員在「觀察、操作、猜測、驗證與解釋」的過程中學習數學,也實際體驗新興科技如何協助呈現抽象的空間概念。
上午課程首先由講師從日常生活中常見的紙張開始,引導學員觀察 A3、A4、B3 等不同規格紙張的長、寬比例。接著進行「如何只利用摺紙將一張紙三等分」的探究活動。不同於直接使用尺測量長度,講師要求學員利用幾何關係尋找三等分的位置。活動先由紙張二等分開始,再藉由摺線建立相關的平行四邊形與連線,逐步找出三等分點。學員必須一邊操作、一邊思考每一條摺線所代表的幾何關係,使原本抽象的比例與線段分割概念轉化為可以實際觀察的圖形。
之後進一步挑戰「如何利用一張 A4 紙摺出最大的正三角形」。學員除了實際操作外,也需要思考為何所形成的三角形是紙張範圍內所能取得的最大正三角形,利用多邊形積木進行組合,將三角形、正方形、五邊形等平面圖形組合成不同的多面體,觀察立體圖形的頂點、稜邊與面之間的關係,並銜接正多面體及尤拉公式等相關數學概念。最後,老師也安排了「密室逃脫」形式的數學解謎活動。
下午課程則採取分組輪站方式進行,學員分為三組,分別體驗3D列印筆、VR虛擬實境,以及手機應用程式輔助幾何探究,再依時間輪流交換體驗。在3D列印筆活動中,學員先了解3D列印筆的操作方式及安全注意事項,再依照平面設計圖描繪多邊形,並將不同平面圖形組合成立體結構。此活動讓學員實際經歷由「二維平面」轉換成「三維立體」的歷程,例如可利用五邊形、六邊形等結構理解足球及多面體的組成,使立體幾何不再只是課本中的靜態圖片。
整體而言,本次《應用新興科技於數學探究》課程並非單純介紹科技工具,而是以數學問題作為核心,從紙張比例、摺紙、三角形、多邊形及多面體等基礎概念逐步發展,再透過遊戲化解謎、3D列印筆、VR與行動裝置等科技進行延伸。學員在「觀察、操作、猜測、驗證與解釋」的過程中學習數學,也實際體驗新興科技如何協助呈現抽象的空間概念。