Transcript 科展製作指導經驗分享
科展製作指導經驗分享 報 告 人：歐志昌 服務單位：國立高師大附中 科展是什麼？ 研究者對有興趣的事物進行研究，並將 研究結果以各種形式展演出來。 嚴謹的研究方法，良好的研究報告撰寫 能力、表達能力及堅持到底的精神與態 度是構成好的科展作品的必要元素。 科展的精神（取自國立台灣科學教育館） 科學性：科學精神、態度、方法 教育性：學習過程及結果兼具 普遍性：有意願的學生皆有無限的可能 鄉土性：就地取材，不需捨近求遠 真實性：全程參與，親力親為 科展的舞台在哪裡？ 各校校內科展 各縣市科展（每年4至5月） 旺宏科學獎（每年5月31日前報名） 全國科展（每年7月底） 台灣國際科展（每年11月30日前報名） 各國發明展（韓國、德國） 科展題材哪裡找？ 一般書籍 天下文化 凡異出版社 九章出版社 究竟出版社 益智工坊 外文書籍(英文、大陸) 科展題材哪裡找？ 數學或科學期刊、雜誌 數學傳播季刊(http://www.math.sinica.edu.tw/media/default.jsp) 科學教育月刊(http://www.sec.ntnu.edu.tw/Monthly/latest_in.htm) 科學月刊(http://www.scimonth.com.tw) 科學研習(http://203.71.62.178/edu/web/) HPM (http://math.ntnu.edu.tw/~horng/letter/hpmletter.htm) 國外的雜誌 科展題材哪裡找？ 網路資訊 昌爸工作坊(http://www.mathland.idv.tw) 台師大數學系 (http://www.math.ntnu.edu.tw/~cyc/_private/mathedu/me7/index.htm ) Wolfram MathWorld (http://mathworld.wolfram.com) Jaap’s Puzzle Page (http://www.jaapsch.net/puzzles/) 科展題材哪裡找？ 歷屆作品 國立台灣科學教育館(http://www.ntsec.gov.tw/) 其他縣市科展 高雄市科展(https://www2.rssh.kh.edu.tw/science/files) 校內科展(延續性作品) 科展題材哪裡找？ 競賽試題 澳洲AMC（http://www.nknu.edu.tw/~math/AMC/AMC.asp） 美國AMC（市面販售） TRML （市面販售） 青少年國際城市盃數學競賽 建中通訊解題 科展題材哪裡找？ 遊戲 七巧板(多巧板、不規則巧板) 五連方(L型棋、俄羅斯方塊) 拼圖(四角拼圖、色塊拼圖) 棋藝(西洋棋、圍棋、對棋、推棋) 立方塊(魔方、索馬立) 網路遊戲 (數獨、點燈) 製作科展的好用工具在哪裡？ Cabri 3D(空間作圖) (http://www.hcsh.tp.edu.tw/~math01/Cabri3D/index.html) GSP動態幾何教學（http://www.nknu.edu.tw/~math/） GSP幾何繪圖講義 （http://www.math.ntnu.edu.tw/~cyc/_private/m12.htm） Geogebra（http://www.geogebra.org/cms/） mathematica（http://140.122.140.4/~cyc/_private/m11.htm） 作品分享（一） 三角屋裡正方形 圓與圓的相守 圖形DNA KINATO 星狀疊套 矩形截點數之探討 故事是這樣說的…… Part 1 時間：93年9月 對象：4個高二女生 背景： 高一數學成績中等 沒有科展經驗 學習態度佳 故事是這樣說的…… Part 2 老師上課釋放出校內科展的訊息 老師背景： 上課會講一些數學故事或文章 會帶一些玩具展示或給學生操作 下課時有3組學生來找老師 故事是這樣說的…… Part 3 學生：「有什麼題目可以做？」 老師： 「有很多可以研究的題材，我不知道你 想要研究的方向是什麼？你可以……」 「以後每個星期三中午討論一下進度」 故事是這樣說的…… 串場 隨著每一次的討論，其他有趣的活動也 在進行，考試的壓力，最後只剩下一組 學生。 校內科展的時間一步步逼近，學生的心 情十分焦慮。 故事是這樣說的…… Part 4 A：「我6點先去補習，下課再過來」 B： 「那我先把兩部分合在一起，你再幫 我檢查」 ……. 有時候晚上10點了，老師會趕她們回家。 有時候老師會問她們最近的功課是否有落 後，或是幫她們複習。 故事是這樣說的…… Part 5 A：「昨天被我爸唸了一頓……」 B： 「今天的英文都沒背，等一下死定了」 C： 「明天要考好多試，該做的部分還有 好多，唉！」 D： 「不管怎麼樣，至少要把校內科展比 完吧！」 故事是這樣說的…… Part 6 A：「我發現B做的部分少了2種情形」 B： 「情況這麼多，哪討論的完！？」 C： 「老師，接下來要怎麼辦？」 D： 「我發現其實這五張表可以合成一張 耶！」 A： 「我們是不是換個方法討論？」 故事是這樣說的…… 串場 校內科展結束了，她們果然得到優選， 將代表學校參加高雄市科展，得到獎金 1000元。 此時有一位同學退出了。 雖然很好玩，但是花太多時間了 功課跟不上 家長會唸 故事是這樣說的…… Part 7 有了校內科展的經驗，剩下的三位同學合 作默契更好了，也更有效率處理作品。 課業部分則維持以往的水準，並沒有落後 許多。 同學們發現更多需要討論的內容，一直擔 心時間不夠，來不及在高雄市科展前完成。 故事是這樣說的…… Part 8 高雄市科展結果公布，她們的作品拿到高 中數學組第一名，是第一次有遊戲類作品 拿到這項名次。 學生們就繼續將未完成的部分做完，代表 高雄市參加全國科展，並獲得高中數學第 三名。 故事是這樣說的…… 後記 這是一個長達10個月的研究 得獎是對學生的鼓勵，那老師的鼓勵是一 個令我至今難忘的禮物 學生升上高三後，讀書方法及穩定度都大 幅提升，在推甄表現上也不錯，有其中一 位以這份作品做為推甄的資料之一，順利 推甄上成大工設系。 你看到了什麼？ 科展的製作是耗時的 科展的製作會影響你原有的生活步調 家長並不希望學生做科展 團隊合作的默契很重要 萬一沒得獎怎麼辦？ 再想想，你真正看到的是… 堅持到底的精神 鍥而不捨的態度 時間規劃能力的提升 功課與成績並不會落後，甚至有提升 將來升學的最佳利器 學生的創意展現 專家怎麼說… Renzulli認為資賦優異的人須同時具備 以下三種特質 中等以上的智力 高度的創造力 高度的工作熱忱（專注力與持續力） 參與學生的態度 學生是自發性製作科展作品 學生能主動提出問題或藉由與指導老師 的討論發現問題並加以解決 學生能有耐心處理資料及數據 學生能將所發現的結果有組織的呈現 指導老師的態度 題目的來源可以提供建議，但不強迫學 生接受或直接給學生題目 討論問題的過程中儘量扮演「提問者」 的角色，而非「解答者」的角色 多鼓勵學生，讓學生能以自己的作品為 榮 可能遭遇的困難 學生的程度(作品難度)不足 作品進行到一半，無法繼續下去 家長對於製作作品時間過長不能諒解 學生團隊合作的機制建立 比賽結果不如預期 結語 指導科展能讓自己不斷成長 科展對學生的數學學習有正向且長期的 影響 當老師+學生=100時，你最好讓學生佔 99。 萬事起頭難，但是只要踏出第一步，你 就不會想回頭！ 作品分享（二） 初試啼聲：邊長、面積、HERRON三 角形(1996) 再接再厲：舉一反三－尋找畢氏三數組 及其應用(1997) 鍥而不捨：整數邊多邊形之周長與面積 的關係(1998) 作品分享 作品特性 配合教材(畢氏定理) 延續性發展(時間、難度) 老師主導多，學生參與少 成績平平(佳作) 作品分享 堅持到底的作品(跨校) 生生不息－正五邊形的繁衍法則(2004) 正五邊形的分解與再生法則(2005) 生生不息-正五邊形的繁衍及算術法則(2007) 堅持到底的作品(本校) 直角三角形的衍生數列網(2006) 勾股鐵路網(2007) 作品分享 軟體應用 圖形DNA－凸多邊形的繁衍(GSP4.06) 奇妙蛋中蛋(Mathmatica5.02) 整數的旋轉木馬(Mathmatica5.02) 圓與圓的相守(GSP4.06) 作品分享 小題大做 三角屋裡正方形 多重鏡射面面乾坤 線線危機 老調重彈 費氏矩形縫隙「盈」「虧」之探討 千方百計索瑪立 作品分享 遊戲入門 對棋 到底有多巧！ 正三角鏈鋪滿平面-KINATO 誰來「角」逐 巧解五連方 騎換真奇幻 作品分享 他山之石 運用循環小數編製有趣的密碼 圓內接N邊形與圓外切N邊形條件 正五邊形的分解與再生 「圖」變密碼 揭開拿破崙的秘密 作品分享 思變心切 代數不夠活潑 幾何突破空間有限(老師或學生的能力) 組合及圖論似乎是片藍海 其他未被解出的議題 作品分享 Taxicab Geometry 我是宅急便(2008) 組合學 決戰一線間─拉姆西定理的推廣(2008) 其他議題 神奇的魔術尺-Golomb Ruler變變變(2008) (http://mathworld.wolfram.com/GolombRuler.html) 一些有趣的網站 http://www.mathpuzzle.com/tilepent.html http://www.stetson.edu/~efriedma/packing.html 清大全任重教授：http://poncelet.math.nthu.edu.tw/ 謝謝大家 敬請指教