Wednesday, June 13, 2012

數學教育隨筆 - 數與式

參照99高中必修數學課綱:http://mathcenter.ck.tp.edu.tw/MCenter/Center/CourseOutline.aspx
"""實數是度量連續量的符號。在第一章的「數與式」中,學習目標為建構直尺,也就是要學習實數的十進位表示法,以及處理數線上的幾何問題。首先複習有理數系並延伸介紹循環小數,但此處僅需初步介紹循環小數為有理數,證明則留待極限的章節討論。藉由有理數的十進位表示法,導入介紹數線上實數的十進位表示法,即無限小數。此處僅需建立實數可由有限小數逼近的直觀,不需涉及實數的完備性觀念。至於 根號2 為無理數的證明,則置於附錄。在數的學習中,要循序漸進地引領學生學習以文字替代具體數字的形式操作,包括展開、分解與化簡,以與國中的經驗連結,並作為學習函數的基礎。"""

文章內介紹循環小數的方式不妥,循環小數為數論理想的入門課題,應由學生自行發現。請學生計算1/7至小數下20位,應可自其中發現規律。此時可讓學生分組討論,為什麼會循環,接下來的問題便是是否一定會循環。其相關證明會應用到鴿籠原理,可順手介紹。此練習應會自然帶出同餘的概念,且學生有機會自行發現費馬小定理。可使用數學魔術來加強學生的印象。

根號2 是無理數乃數學一大基石,其證明自然不應跳過。可講述畢達哥拉斯的故事,順手複習畢氏定理。(補充閱讀:http://episte.math.ntu.edu.tw/articles/sm/sm_26_02_1/index.html) 至於分式與根式的展開、分解與化簡,乃操作性的算術技術,教學上應先引導學生如何定義"最簡根式",之後儘可能由學生自行導出公式並以作業練習。