2007/05/09

周三徑一?

前言

教授中二級最後的一節課,內容涉及圓形、圓周及圓面積的概念。包括在下,當年就讀小學時已經有所接觸(包括公式連證明,相關應用等),但當下所見,或許大部份對公式已有所印象,但亦有部份的同學概念含糊,亦有更多同學連公式之證明也毫無認識。

在舊校接觸這課題,學生頻頻喧嚷自己已掌握本課,於是大條道理上堂分心,即使你按能力照顧,提供不同程度的題目,出來的結果連初學的也比下去。可見得,如何掌握學生的先備知識,對課堂內容的著墨,尤關重要。


今日開始介紹「圓周」及「圓周率」。綜觀教科書及網上簡報,其中的「活動」建議包括:先用直尺量度圓形物件的直徑(d),再將繩子圍在圓形物件上,並量度圓周(C)。最後計算 C/d 的近似值。

想到這裡,我想問:「如何確保圍在物件的繩子就是該物件的圓周?」由老師親自示範便解決?上面乃是我去年採用的方案,但發覺「量度誤差(measurement error)」頗為明顯。如何處理(treat)這個無法解決(solve)的問題?

對,正是這個兒時玩意。


這裡,我利用大小不同的呼拉圈,模擬昔日中國數學家祖沖之當日所為。



短片播完後,我在黑版上寫上「直徑」、「轉數」、「距離」三者,然後將呼拉圈放在黒板上,兩者的接觸點畫上記號,拿去木軌上的粉筆粉刷,然後慢慢讓它在木軌上滾動一圈(經量度後分別是60.7cm、1圈、190.7cm,結果),計算出來的「答案」等於3.1416(嘿嘿~)。

學數過程中,模擬當時學習數學的真實性,同時面對的限制(如量度工具及其誤差),在兩者之間如何取得平衡,正是數學老師的專業所在。

噢,鐘聲響了,也許容後再談更多細節。

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