李国伟:面向社会的数学文化(下)

李国伟教授

编者按: 在第九届全国数学文化论坛上,台湾中研院数学所的李国伟教授作了《面向社会的数学文化活动》报告。报告中回顾了数学文化提法在海峡两岸的简史,并分享了台湾数学界举办的各类与数学文化有关的展览、工作坊、教师进修等活动,力图推倒横立在公众对数学的知觉与真实数学之间的高墙。经过李国伟教授的同意,我们将论坛上的报告分享给广大读者,报告共三部分,这篇文章是报告的第三部分。

台湾交通大学陈明璋教授

陈明璋教授 AMA 软件创作

台湾东华大学魏泽人教授

台湾东华大学

梵谷星空

梵谷星空风格的东华大学

台湾东华大学魏泽人教授

中原大学 2016.06.06-2016.06.30
北一女中 2016.08.30-2016.09.28
台东女中 2016.09.05-2016.09.30
竹北高中 2016.10.07-2016.11.04
溪湖高中 2016.11.04-2016.11.27
普台高中 2016.11.14-2016.12.12
基隆高中 2016.12.05-2016.12.30
静宜大学 2016.12.16-2017.01.15
南科实中 2017.02.20-2017.03.17
佳林国中 2017.02.20-2017.03.17
永仁高中 2017.03.01-2017.03.31
逢甲大学 2017.03.24-2017.04.21
明德高中 2017.04.24-2017.05.26

寻找艺「数」家 SURFER
方程式绘图竞赛季军
玩具熊
设计者:郑琇元
方程式:

((x-0.5)^2+(y+0.45)^2+(z-0.5)^2-
0.2^2)*((x+0.45)^2+(y+0.5)^2+(z-0.2)^2-
0.2^2)*((x-0.45)^2+(y-0.03)^2+(z)^2-
0.1^2-0.02)*((x+0.33)^2+(y-0.2)^2+(z-
0.5)^2-0.15^2-a)*(x^6+(y+0.2)^6+(z-
0.82)^6-0.006)*(x^2+(y-0.45)^2+(z-
0.55)^2-0.05^2) *(x^2+(y-0.35)^2+(z-
0.28)^2-0.31^2)*((x-0.22)^2+(y-
0.55)^2+(z-0.48)^2-
0.065^2)*((x+0.22)^2+(y-0.55)^2+(z-
0.48)^2-0.065^2)*(((x-0.5)^2+(y-
0.9)^2+z^2-0.28^2)* ((x+0.5)^2+(y-
0.9)^2+z^2-0.28^2) *(x^2+(y-0.5)^2+z^2-
0.55^2)-0.00005)* (x^2+(y+0.3)^2+z^2-
0.5^2)=0

工作坊

“超越无限·数学印象”展览的效果

翻转大众对数学的刻板印象,消解对于数学的漠视,愿意尝试用新鲜的角度和眼光看待数学。

透过艺术的可视化展示数学,激发出观众的好奇心,并且留下无限的想象空间。

促进扩大数学教育的作用面,得以走出教室去跟一般民众的生活经验连结。

与国际数学传播的道路接轨,此后积极吸取先进经验,继续精进提升民众知觉数学的方法。

“超越无限·数学印象”引领风气,台湾近年逐渐增多涉及数学文化的社会活动:

多次结合数学与艺术的展览,同步举行工作坊。大型国际性折纸艺术展览。

以中学教师为主的“艺数折学”社团,积极推动连结折纸与数学教学活动。

技职学校“文以载数”散文与诗歌比赛。

“数感嘉年华” 活动,青少年数学写作竞赛。

第二届“数感杯”青少年数学写作竞赛国中组新诗类佳作 刘新昱:《数学、钢琴、我》

Facebook 社团
布丰投针(Buffon’s Needle)千人实验
活动横跨全台湾各级学校,从小学至高中, 共 40 个班级 2,290 人参与活动。
总投掷数 60,402 次,相交次数 36,834 次, 实验结果 3.279687245。
去除极端(最好与最坏 6 笔),总投掷
32,061,相交 20,365,结果 3.148637
活动回馈
芳和实验中学徐采邑/黄舒茹老师
让敝校师生有这次机会可以参加千人投针的活动,让学生用特别的方式算出π。学生听完解说并得知自己数据会回传予贵单位,都觉得非常荣幸。本课程最后经由实验推算出 π 的方法, 学生们甚感惊奇,他们都迫不及待想得知赖以威老师的解释呢!
屏东县立泰武国民中学陈孟群老师 有时候都跟眼前的小朋友说,数学面前不分种族、不分肤色、不分地域, 只要你肯学、肯去想、肯去挑战,所拥有的不会输给平地的同学。
台南市立仁德文贤国中王俪娟老师好不容易才抢到参与 314 国际数学日活动的机会,一起玩一个和π 有关机率实验,学生们很好奇! 这次的实验让学生更接近π ,π 不再只是圆周长及圆面积的公式!
台中市日南国中黄筱婷老师
全班轮流进行,其中有同学负责计算相交次数纪录、纪录结果、计算估计值(为了让国中生对数字更有感觉,事先推导并写上π = 2*总次数/相交次数在黑板,并说明预期结果能接近π = 3.14。)
实验过程中陆续计算出估计值纪录在黑板上,并请同学观察数字的变化, 很幸运的是呈现出逐渐接近 3.14。

https://www.idm314.org/

经验总结

  • 数学文化作为一种次文化,应与宿主文化加强交流。

  • 交流的目的在提升大众对于数学的知觉。

  • 交流时应善用人文与艺术的工具。

  • 带领大众动手做是引起学习热情的良法。

  • 应持续研发数学文化渗透进社会文化的新方式。

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