珍藏在巴黎羅浮宮內的維納斯雕像,雖然斷臂,卻被喻為曠世美女;足蹬高跟鞋是流行,但是會令你變得更美麗嗎?看似無關的兩件事,卻有著共通的美麗法則,令人恐懼的數學,卻會告訴你這項美麗的法則。
黃金比例教你算高跟鞋的高度
除了舒適感外,高跟鞋的高度也必須有科學依據,才能夠襯托出美感。這項美麗的法則就是黃金比例,身高除以肚臍以下高度接近一‧六一八,就是個人的黃金比例,例如一百七十公分高的小姐,肚臍以下到腳部觸底的長度為一百零五公分,就可以算出該穿幾公分的高跟鞋,才能擁有與維納斯一般的黃金比例。
數學並非只是一堆令人生厭與恐懼的方程式、定理,其實它是活生生的貼近你我的生活,如果你不相信,可以親自到台北市科技大樓一樓的「一九九九趣味玩數學」現場,有更多的遊戲,讓你體會數學的趣味性與道理。這項活動只進行到二月七日為止,還沒參觀的動作可得要快。不僅學生要看,教師更可以從中獲得快樂教數學的竅門與教材。展場的開放時間是早上九點到下午五點。
每一次針對國中小學進行的學科調查,數學總是被學生列為最討厭的學科,數學成為多數學生共同的夢魘,台大數學系教授朱建正說,數學並沒有那麼可怕,台灣的數學教學中缺乏動手做的經驗,無法從具體的生活經驗裡獲得數學的觀念,接觸的盡是數學原理與方程式,學童當然不易吸收。
賭博想贏錢先弄懂機率
中央研究院院長李遠哲舉個例子說,在美國紐約一個環境不佳的社區裡,學童喜歡在外面胡攪不愛上課,有一天老師就說,既然你們喜歡胡攪不愛上課,乾脆就教你們賭博,當師生們認真的賭博,發現贏錢是有竅門的,老師趁機傳授機率、或然率等竅門,學生在不知不覺中學了數學,還應用了數學,當然提起了學生學習的興趣。
因此,玩數學便是一種學習,在台灣尤其需要。這次「一九九九趣味玩數學」的展示活動,有遠哲科學教育基金會協助規畫的「動手玩數學館」,共有九項「生活」與「數學」相關的主題,例如生物的生長奧祕、轉動的美、建築中的數學結構、動態幾何、阿草的葫蘆……,現場有數學老師帶領遊戲從中學習概念。
還有主婦聯盟的一群義工媽媽搭起「親子數學館」,帶領家長與學齡前的幼童共同參與的數學運動,將數學觀念化成各式各樣的遊戲,既是模型工具的製作,也可以是邏輯推理的數學遊戲。
「用電腦學數學館」則展示國內多家廠商數學電腦軟體,「數學診所」採預約登記方式,為國中、國小的老師、學生數學學習遭遇困難者,診斷及開具處方箋,以及少不了的演講與影片欣賞。
一張紙摺出複雜的立體模型
一張紙經過一凸一凹的摺疊,不依賴剪刀與膠水、也不用圓規與直尺,就可以摺疊出複雜的立體模型,當你改變紙張的大小,或是改變一些摺線的數量,或是角度與位置,又會變出不同的模型。創作這項稱為「轉動的美」遊戲的北一女教師曾昭武說,在摺疊過程中,學生可以看到、摸到平行四邊形、梯形、角度、誤差等數學上經常使用到的概念,一旦玩得經驗不夠,便無法撐起後面的數學原理。
在國外,兒童博物館提供許多學童玩科學、玩數學的經驗,台灣顯得貧乏,長期從事教材開發的張世宗教師,在這次展示活動中設計「建築中的數學結構」,讓學童動手體會老祖先如何不用釘子蓋起一座座橋梁與建築的道理,學習如何分散力量、尋找平衡點等智慧。只要用長長的竹片,在不借助任何工具下,小朋友也可以搭起一座小型的拱橋。
幾何圖形常令人覺得十分遙遠,但是在幾根免洗筷子與橡皮筋的組合下,可以一一成形,正五邊形組成的正五邊體、還有正六邊體,動手做出多面體,其實也不會太難哦。
有趣的哈哈鏡,可以讓人變胖、變瘦,現場展示的哈哈鏡可動態的調整鏡面,使鏡面上方及
下方可以同時凹、同時凸,上凸下凹或下凸上凹,看看鏡中的你會變成什麼樣子,什麼樣的鏡面組合可以做到令你滿意的形狀。
費氏數列揭露生物生長奧祕
更神奇的是,松果、鳳梨、向日葵、雛菊的花序隱藏著某種奧祕,葉子的生長分布也依賴著一定的規律,甚至鸚鵡螺的生命曲線與飛蛾撲火的行徑路線也與前述的奧祕、規律有關,同樣指向著一個線索,就是鼎鼎有名費氏數列:「 1,1,2,3 ,5,8,13, 21,34 ……」,有沒有發現數字間的關係呢?還想知道更多的生物生長奧祕嗎?請到「一九九九趣味玩數學」展示現場。
在一個普通透明的正方體盒子裡,看似平淡無奇,加上我們天天喝的水,摻入少許的藍色顏料,就像小精靈一般。變化萬千,產生出許多的截面,有三角形、四邊形、五邊形、六邊形等,三角形中又有正三角形、等腰三角形、一般三角形;四邊形中又有正方形、長方形、菱形、平行四邊形、梯形、等腰梯形等,這些平常得依賴直尺畫出的平面圖形,一一變成具體的形狀呈現在你的面前,其實還有更多的不同形狀,正等著你來發覺。
或許你會問,一旦展覽結束,數學又會變成無趣與恐懼,但是已經有許多教師與民間組織默默在推廣動手玩數學的活動,台大校園裡就有一條數學步道,中華少年成長基金會還出版一本《台大數學步道》,大家不妨按圖索驥到校園裡玩玩看。
此外主婦聯盟也有定期性舉辦親子數學媽媽班,讓媽媽重新透過動手玩的過程接觸數學,再教給小孩,更重要的是培養親子遊戲的樂趣,體會學習的快慢之分,讓媽媽有耐心等待小孩的學習與成長。目前主婦聯盟的親子數學媽媽班已經到外縣市開課,有興趣的可以與主婦聯盟聯絡。