教師風格之教材? 應用與歷史及欣賞 人資所:林文燁 * 應用:選擇有應用價值,讓學生對感覺數學可以應用數據那種教材、定理, 舉例時要注在舉例的時候要注意以下幾項原則:小心不要誤導學生認為數學是為了應用 而存在,因為數學本身是可存在的,它和自然科學不一樣之處是它所研究的對象全部 由人類腦筋造出來的。在這裡有絕對的證據,因所有的遊戲規則是我們自己訂的,所以 在遊戲規則下是正確或錯誤的,可以推得出來。但自然科學就不是這樣;自然科學所 研究的對象不是人類腦筋所做出來的,而是人類外在所看到之世界。這各式界獨立 於人類而自己存在的,所以這個對象不是我們自己訂的。換言之;這遊戲規則不是 我們自己訂的。亦即目標也不是我們訂的,因此,若我的理論與實驗不一樣,不可能 是它錯而是我錯。所以自然科學與數學非常明確且根本不一樣,故大家不用考慮, 它對外界而言是否對的,只要對考慮數學本體內是否正確,而且在這數學範圍內, 數學有絕對的真理,對的絕對是對的,可以推導出來的。而在自然科學裡,沒有 一件事情是絕對的真,所有自然科學所做出來的東西都不是數學的定律、定理。 人類所能理解的模型,通常是數學模式來解釋我們所觀察的自然景象, 或許你運氣好,你檢查的所有 case 都符合這模型時,我們就說這模型是正確的, 這就可以稱之為定律,只要有一天發現一個例子不合,這個模型就要重新再來。 * 應用結論:選的題材要合乎常識,有些例子不要用,例如;雞兔同籠不合乎常識。 類似的問題可以舉幾個例子,例如;隔牆分錢、韓信點兵等。這些例子比較生活化, 比較有道理。 * 歷史與欣賞:當我們在選擇一教材時,請添加歷史教材。這裡不包括數學家 當時在發展這裡所教授的單元時候,他們所面臨的困難,才來想解決之道。 通常是在有困難、有問題的時候,才產生解決之方法,解釋困境。 例如微分學裡;幾何稱切線斜率,物理稱瞬間速率,那時候都說不清楚,這是當時 的困境,然後經過幾位數學家的研究、推導到黎曼極限出來才統一,這是較深的例子。 你們要去找一些適合國中生程度的例子,讓他們知道當時數學家也有笨的時候,甚至 可以談當時的文化、政治、社會、宗教背景都跟數學與科學發展有關係的。有些研究會 告訴你,科學發展在十七世紀如何影響宗教改革,數學對無窮大與極限的想法,如何 改變人類的政治化,又如何影響哲學家,最後推導出英國的民主化。數學是一個很精純 的模型,各個學科都可以拿來應用,最常拿來應用的是自然科學。因每個人要創新時, 總需要有一些數據,而這些數據是他已經知道的經驗或模型,而最容易提供模型的就是 數學。 ※ 教學行為 *講述:有99%是採用講述法,採用此方法要注意: 要求:老師口齒要清晰(若不清楚可重複說幾遍)、聲音要宏亮、不要 只專注於黑板(時常注意學生表情)、可以添加肢體語言。 要領:時間不宜太長、充分準備(包括教案;熟練教材;作業及學生背景 能力)、用字遣詞及內容表達應力求清晰與簡明、利用一些教 具來引起學生學習的興趣及集中注意力、要作扼要的歸結,使 學生有一完整的概念、講述之後要有發問及討論的機會。 *合理要求:不要假設以訓練未來數學家為標準,給學生一個合理的要求, 在這要求下,每個人都能快樂的學習,若妳只注意班上最好的兩位學生, 則你可能會發現,班上許多同學都會不快樂。警覺自己與學生之差距, 自己一直都在成長,而學生都是那樣,相對的你會認為學生一年比一年爛, 不要如此看別人,那是因為你比以前進步、成熟,要多體諒學生程度, 多為學生著想。每一屆學生成長的環境都不盡相同。現在的學生或許在學科方面 較弱一點,但這很可能是因社會上、文化上一些東西使他們分心去學習,攝取其他 的資料來源,不像我們當初只專注於做某一件事情,會受到同儕的壓力,因此彼此 的距離會愈來愈遠,故要多體諒學生程度,多為學生著想。