執行成果
活動類別 執行成果 性質 教學課程
計畫類別 109高教深耕計畫 1-4創新教學支持系統
名稱 GeoGebra與動態幾何
承辦單位 理學院 數學系所 合辦/協辦單位
活動日期 2020-09-14~2020-12-25 活動時間 08:00~10:00
活動對象 全校師生
活動地點 一般教材
預計人數 參與人數
活動滿意度
概述及成效

教材設計之特色或創意

根據作者在德國求學的經驗,德國的教育非常強調實做,雖然動手做會拖慢理論的授課進度,但是會讓學生有較深入或較直覺的體驗,而不至於考完試就將上課內容拋諸腦後。數學系雖然沒有實驗室,但是電腦正是數學家的實驗室,軟體就是數學家的實驗器材(當然數學實驗還包括傳統的用筆在紙上計算,或剪紙摺紙、做多面體、玩rubik等動手操做的活動),所以作者十多年來嘗試將幾何學及微積分課程發展為理論結合軟體實驗,且強調敎會本系師培學生自己也能用GeoGebra 等軟體製作動態教材及非師培學生自己能用PyhtonRJavaScript等程式語言進行幾何的動態模擬,而非一般網路上常常看到的,只是教師製作好的電子教材,供學生使用,而無法讓學生了解背後的製作原理。

作者認為學生用電腦模擬探索數學,可以分成兩個層次,較淺的層次主要是”使用”,學生只會”使用”老師製作好的軟體介面或軟體教材操作進行探索,較深的層次是”自行設計製作”自己的介面或數學動畫等,既然電腦在這個時代已非常普及,許多軟體又是免費的,為何不敎會學生自己進行較深層次的電腦探索數學的活動呢?

教材內容

本書是作者在本校教授”動態幾何”結合”電腦軟體實驗”多年實戰經驗的結果,”動態幾何”可稱之為如何以動態呈現幾何學內容讓學生更易懂更有感覺(或是藉由21世紀的軟體之動態呈現能力,賦予(20世紀的)靜態的幾何新的學習角度或詮釋) 的幾何學分支,是近20年因為個人電腦及軟體普及,才誕生的新領域。

軟體著重使用免費之自由軟體 GeoGebra,由於GeoGebra的進階操控需用到JavaScript,故 JavaScript程式語言也會介紹 (結合在GeoGebra使用中)這兩種軟體各有所長聯合使用幾乎可以涵蓋大部分的數學探索及教學呈現 (例如科展,獨立研究,製作數學互動教材、數學動畫等) 之需求 (只有符號運算還是需要MapleMathematica等功能較齊全)
檢討與建議
根據作者授課的觀察,結合電腦模擬會讓學生對理論內容有較生動直觀且深入的理解,上課氣氛也因暫時操作軟體時可以從一連串的證明中休息一下而變的較活潑愉快,學生在分組完成有一定難度的電腦模擬的期中、期末作業,會對自己產生較大的信心,同齋之間會增進專業上的互動 (而不只是,例如,平時臉書上的聊天互動),我在電腦教室最快樂的事就是看到各組同學之間熱烈的討論,例如,如何在GeoGebra中將一個多邊形的切塊移動旋轉到另一個多邊形之位置,雖然我已經示範過一遍,但是中間還是有很多眉眉角角需要自己克服,也會自己提出更進階的問題,例如如何讓切塊依序移動過去,而不是一次全部一起移動過去,或,可否將兩個動畫按鈕整合在一個按鈕中,學生也因此提高對此課程的學習興趣。