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M A T H S STEM in

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Academic year: 2021

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

新修訂的數學課程將會由第一學習階段(即小一至小三),於 2019/20 學年起在小一逐年 推行,其中內容配合著正在香港推動的 STEM 教育。STEM 教育本身包含了發展學生綜合 和應用科學、科技、工程和數學的知識和技能上的培育,但究竟要加入甚麼元素和如何 加入才能把 STEM 教育在數學課堂中實踐?從發展數學教育的角度來看,又為何需要重 新評估和創造數學在 STEM 的角色?我們希望通過這系列的講座,與參與者一起探討數 學課程中發展 STEM 教育的挑戰和機遇。

STEM in

講者簡介

羅浩源教授,畢業於英國東英吉利亞大學(University of East Anglia),獲得哲學博士。曾任教 於香港中文大學課程與教學學系多年,教授「行動研究」、「數學教育」等科目。曾任數學教育 碩士課程總監及教育學士(數學及數學教育雙主修課程)課程主任,多年來致力推動行動研究 和教師教育的專業成長。羅教授活躍於參與香港教育局課程發展議會、考評局、教科書出版顧 問等工作。現時,羅教授游走於中大、香港教育大學、以至香港大學,繼續為教師教育和行動 研究的推行,進行指導和講授實踐背後相關的學理等工作。在 2015 年,羅教授創立「優化行 動研究學舍」,推廣相關的教育服務。最近的研究課題包括﹕教師及家長教育、學生的自主學 習和數學中的 STEM 教育。著作包括:《生活的數學》、《想教想學﹕13 課數學教育的實踐與反 思》。

教育系列(三) 數學課程中的 STEM 教育

活動預告

M A T H S

《會員通訊》 2018 第三期

1

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

「 工 程 」 (Engineering) 原 意 來 自 拉 丁 文 ingenium,包含靈巧的理解和 ingeniare,即去進 行設計和策劃。從課程看 STEM,「工程學」在基 礎教育中並不是一個學校科目。但從工程概念的 角度看,任何設計背後帶出工程在現實世界上的 應用。若想以基礎數學去培育工程概念所需的學 習意識,在數學課堂是否需要進一步加強學生在 生活經驗上的解難能力,特別是在其背後涉及創 意、傳意和協作方面的鍛鍊?且讓我們通過是次 講座,一起反思和探討若以「數學作為工程」的 視角看 STEM 教育會為學生在學習數學上帶來怎 麼樣的改變。

甚麼是 STEM?甚麼是數學?我們應以「跨學 科 」 (cross–disciplinary) 、 抑 或 以 「 超 學 科 」 (transdisciplinary) 的視角去審視兩者的關係?

以不同的視角看 STEM 在數學課程上的引入,會 否在數學課堂上帶來不一樣的改變?通過這講 座系列,讓我們更深入反思和探討數學教育在 課程引入 STEM 元素後的發展路向。作為系列的 首個講座,講者將嘗試以阿基米德(Archimedes) 作為一個支點,探討數學本身在人類文明發展 的過程中所擔當的角色,不只是科學的基石、

更是改變世界的槓桿。

甚麼是「科技」(Technology)?科技就是從科 學成果所帶來的先進產品(如機械人、立體打 印機)、抑或是手藝的科學 (Science of craft),

展示出人類怎樣以人手的靈巧性發展出現代 科技文明所需要的創新思維?作為系列的最 後一個講座,講者嘗試以「數學作為科技」為 題,探討科技在數學教育所帶來的挑戰和機 遇,並論述數學在 STEM 教育應有的角色,作 為是次講座系列的一個總結。

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

比爾卡 (Caucher Birkar) 研究領域:

高維雙有理幾何

費加里 (Alessio Figalli) 研究領域:

最優運輸理論

舒爾斯 (Peter Scholze) 研究領域:

算術代數幾何

雲卡逹殊

(Akshay Venkatesh)

研究領域:解析數論

算術代數幾何

`

`

3 學界消息:菲爾茲獎(Fields Medal)2018

2019

19

JAN

STEM 教育系列(三)講座完結後隨即

舉行香港數學教育學會 2018 年度 第二十三屆「週年會員大會」,敬 請 2018 年度會員留步。

有關活動的詳情及報名,請留意學會網頁。本學會會 員免費在學會網頁報名;非會員可填妥報名表(附件 一)報名。非會員參加系列中其中一個活動報名費為

$50,參加其中兩個至三個活動報名費為$100。歡迎同 時填妥入會/續會申請表格以申請成為 2019 會員,並 免費參加是次系列活動。

圖片來源:互聯網

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

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香港數學教育會議 2019

專題演講

數學世界中的 STEM

蕭文強教授 (香港大學數學系名譽教授) 吳大琪教授 (香港資優教育學苑院長)

中、小學及幼兒數學 教育論壇

論題:照顧學生的多樣性

香港公開大學教育及語文學院 香港數學教育學會

聯合主辦

活動預告

日期

2019 年 6 月 21 日(五) 時間

9:00 am – 4:45 pm 地點

香港公開大學

遞交會議交流活動計劃書及論文摘要 截止日期:2019 年 2 月 28 日

會議報名截止日期:2019 年 5 月 24 日 (優先報名:2019 年 3 月 15 日或之前) 有關會議的詳細情形,將於網頁內公佈,

首輪通告最快於十一月內寄遞所有中、小 學及幼稚園,期望各位會員積極參與。

分組論文宣讀及工作坊

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

近年來,大數據(Big Data)、人工智能(AI)、機器 學 習 (Machine Learning) 、 深 度 學 習 (Deep Learning)…,這些名詞差不多每天出現在網路和 報章雜誌中,人人都聽聞大數據和人工智能的 威力。因此,在這大數據和人工智能的時代,

工商界及政府皆努力建構所謂的大數據平台,

蒐集及儲存數據,並利用大數據的分析工具,

讓管理層能快速地作出最合適的決策。特首林 鄭月娥於去年十月宣讀《施政報告》時,亦提 及會推出大數據分析平台,助各部門加快開發 大數據系統,並節省在開發和運作大數據分析 及人工智能應用的開支,以優化電子政府服 務。

大數據的五個「V」

現今,隨着電腦的運算速度及儲存能力不斷提 高,數據的儲存量一直迅速地增加。由以往只 針對個別研究而收集數據,到現時在沒有特定 的原因下,很多數據如客戶的購物地點和時間 亦會一一儲存下來。及至近年互聯網與社交媒 體服務的盛行如電子郵件、網上搜尋、社交短 訊、照片和影片上傳等,更令大數據以驚人的 速度不斷膨脹。這些收集下來的大數據,亦反 映出大數據五個「V」的基本特徵,即大量化

(Volume)、快速化(Velocity)、多樣化(Variety)、

真實性(Veracity)和價值(Value)。

首先,大數據裏其中兩個的「V」是指數據量非 常龐大(Volume)及數據產生的速度非常快

(Velocity),龐大的數據使一般的電腦和傳統 的處理方法,無法在合理的時間內對這些數據 進行處理和分析。大數據的第三個「V」是指數 據類型多種多樣及來源廣泛(Variety)。除了傳 統的數據,大數據還包括圖片、文字、音訊、

視頻、地理位置、社交關係等等。大數據的真 實性(Veracity)是指數據的可靠程度。例如一 些網上評論不一定是全部真確,或是數據因某 種原因而出現錯誤或異常。最後,大數據的價 值(Value)不用多說。看看今年初臉書(Facebook) 用戶資料外洩事件,就知道為什麼有人話「大 數據是石油」,很有價值。據悉早於 2013 年底,

劍橋分析(Cambridge Analytica) ,已獲得美國保 守派支持者投資,在未獲許可下,自 2014 年 起收集 5000 萬名臉書用戶資料,並分析這些用 戶後,在 2016 年美國總統大選期間,協助當時 的共和黨候選人特朗普拉票。

教學手記

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走進大數據和人工智能的時代

楊良河 (香港大學統計及精算學系)

圖片來源:互聯網

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

統計學知識不可少

毫無疑問,大數據可帶來機遇,要知道數據是 中性的, 使用得宜,大數據才能有成。所以正 確分析大數據,大家要注意以下幾個重點:

(1) 大數據須具有代表性,這是數據搜集的基 本原則。

(2) 大數據並不是愈大愈準確。

(3) 要留意有相關性不等於有因果關係。

以上的重點其實都是統計學的基本知識。所以 掌握統計學,對分析大數據是很重要的。普遍 分析大數據的人士容易只專注測試數據誤差的 大小而忽略了模型的合理性和模型背後假設的 有效性。

人工智能 大數據

要發揮數據的價值,不能只談大數據,人工智 能亦是不能忽略的。人工智能是指通過製造智 能機器去實現出人類智慧的技術。人工智能的 目標就是建構能夠跟人類相似甚至超越的推理、

知識、學習、交流、感知和操作物體的能力等。

人工智能的應用目前已經達至單一方面超越人 類的水平,例如影像辨識、語言分析、棋類遊 戲等。據北京新華社報導,在今年六月底於北 京曾舉辦全球首次神經影像人工智慧人機大賽。

在經過兩輪賽事後,醫療人工智能系統準確度 達 87%,以高出約 20%的準確度戰勝了由頂尖 醫生組成的隊伍。

人工智能和大數據背後的模型

要發揮人工智能的威力,除了懂得正確運用不 同的數學和統計方法,處理和分析大數據技巧 之外,其中一項背後重要的技術就是深度學習。

深度學習是一種採用具有多層的類神經網絡 (deep neural network)的機器學習技術。大數據 的出現和圖形處理單元(GPU)的高速運算,

令這複雜並多變量的深度學習模型能發揮所長,

創造了很多令人興奮的人工智能應用。例如,

人工智能圍棋 AlphaGo 運用了深度學習,透過 大量的輸入這個世界上職業棋手的棋譜,用來 預測對手最有可能的落子位置和兩台 AlphaGo 對弈的方式來計算出每個落子位置的「最後」

勝算。AlphaGo 先後在 2016 年初和 2017 年初 擊敗了前世界冠軍李世乭及現任世界冠軍柯 潔。

人工智能的發展一日千里,未來人類的工作會 否被取代呢?有網絡報導十大職業有較大可能 被 AI 取代,例如電話營銷員,校對人員,便利 店售貨員等。當然,人類的智慧情感極度複雜,

相信人工智能要從多方面超越人類的水平仍有 一段距離。

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圖片來源:互聯網

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

上一期《會員通訊》提及組合數學可以告訴我 們如何計算「六點連線」遊戲中可以連出的線 與三角形的數目,但如果我們關心這些三角形 是否同色時,這些就屬於「圖論」的範疇了。

圖論對初中同學來說一般非常陌生,但與圖論 關係密切的「柯尼斯堡七橋問題」同學就可能 曾經聽過。

「柯尼斯堡七橋問題」

圖論(Graph theory)是數學的一個研究分支,

它以圖為研究對象,研究頂點和邊組成的圖形 的數學理論和方法,例如著名的「柯尼斯堡七 橋問題」一般被認為就是圖論的起源。

圖一

當時東普魯士柯尼斯堡(今日俄羅斯的加里寧 格勒)市區跨普列戈利亞河兩岸,有兩個小島 與及七道橋,如圖一所示。「柯尼斯堡七橋問題」

就是,在所有橋都只能走一次的條件下,我們 能否走過所有的橋?

圖二就是將現實世界簡化了的「圖」,圖中的點 就是河岸與小島,而線就是橋。七橋問題就可 以改為「能否以一筆畫的形式畫出上圖,每條 邊不能重覆」。1735 年,數學家歐拉 (L. Euler) 提出並沒有方法能圓滿解決這個問題,他更在 第二年發表論文《柯尼斯堡的七橋》,證明符合 條件的走法並不存在。

回到「六點連線」問題,上次已證明過這個遊 戲 15 步後就不能再玩下去,同學必定會關心這 個遊戲會不會打和呢?換個說法,連起 15 條線 後會否仍然不能形成一個同色的三角形呢?當 然,在前述規則中,我們已經表明是不會出現 打和的情況。如果讀者們自己試玩幾次,亦應 該會發現必定能分出勝負的。但我們能否證明 這個情況?

教學手記 六點連線中的數學(下篇)

鍾廷楷 (聖公會白約翰會督中學)

圖二

Bogdan Giuşcă - Public domain (PD),based on the image, CC BY-SA 3.0,

https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=112920

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

不會打和的證明

「當 15 條線段連起後,必定會出現至少一個同 色三角形。」其中一個證明如下:

任意選取一個端點 P,由於所有線段已連起,

它有 5 條邊和其他端點相連。由於每一邊不是 紅色就是藍色,根據鴿巢原理,這 5 條線當中 最少必定有 3 條線是同色的。假設其中有 3 條 是紅色的 (假設為藍色也可以,下面的顏色倒 轉便可)。設紅色線連上的 3 點為 A, B 及 C。

很明顯,這 3 點間任意一條線都不能是紅線,

否則會得到一個紅色三角形。倘若 3 點間所有 線段都是藍色,則會得到一個藍色三角形 ABC。

結果得證,假如 15 條線段都連上時,你必定會 得到最少 1 個同色的三角形,所以這個遊戲是 不能打和!

以上的證明,就是圖論中的一個例子。圖論在 現代社會被廣泛應用在電腦網絡、編碼理論、

可靠性理論、電腦程式設計、故障診斷、人工 智慧、印刷電路板的設計、圖案識別、地圖著 色等計算科學的學科領域。

此遊戲規則簡單,較過三關複雜一點,適合所 有同學遊玩。即使同學數學能力興趣稍遜,亦 不影響他們進行遊戲。然而如果能令同學對數 學產生一些興趣,不妨與他們繼續討論上述證 明,亦可介紹圖論這門科目予同學認識。

文末,讓筆者再分享一個數學名題給大家思考。

「如果某宴會中,席上有 6 個人,我肯定當中 必定會有 3 個人彼此互相認識,或者 3 個人彼 此都不認識。」大家覺得以上的說法正確嗎?

又是否可以證明呢?這個看似風馬牛不相及的 題目,其實與上文有莫大關係,就留待各位讀 者思考了。

8 進階思考:

如果 15 條線全部連起來,其實最少會 出現 2 個同色的三角形,你能證明出來 嗎?

最多又可以出現多少個同色的三角形 呢?

如果可以任意選擇線段和顏色,最少可 以連到幾多條線才出現禁步?(禁步:

無論如何選擇兩點去畫紅線或藍線都 會形成同色三角形。)

最多可以連到幾多條線才出現禁步?

由此路進,此遊戲有否必勝策略? 先手 後手哪一個有優勢?

參考文獻

Barnett, J. H. (2005). Early writings on graph theory: Euler circuits and the Königsberg bridge problem.

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

Let L =(√13+√8+√17)(√8+√17−√13)(√13+√8−√17)(√13+√17−√8)

16 . Is 𝐿 an integer?

For junior form students from secondary schools, they will certainly be able to do the verification by the following brute-force method:

Note that

(√13 + √8 + √17)(√8 + √17 − √13)(√13 + √8 − √17)(√13 + √17 − √8)

= [(√8 + √17)2− (√13)2] [√13 + (√8 − √17)][√13 − (√8 − √17)]

= [8 + 2(√8)(√17) + 17 − 13] [(√13)2− (√8 − √17)2]

= [12 + 2(√8)(√17)][13 − (8 − 2(√8)(√17) + 17)]

= 2 (6 + (√8)(√17)) × [−12 + 2(√8)(√17)]

= 4 ((√8)(√17) + 6) ((√8)(√17) − 6)

= 4[8 × 17 − 62] = 400

Hence, 𝐿 = 40016 = 25 which is an integer. Done!

Well, the manipulation of surds in the above solution is kind of straightforward. The next question is, could we discover something more above the number 𝐿 by judging it from a different angle?

Suppose we try to rewrite the expression of 𝐿 as follows:

(√13 + √8 + √17)(√8 + √17 − √13)(√13 + √8 − √17)(√13 + √17 − √8) 16

=(√13 + √8 + √17)

2 (√8 + √17 + √13 − 2√13)

2 (√13 + √8 + √17 − 2√17)

2 (√13 + √17 + √8 − 2√8) 2

= 𝑠(𝑠 − 𝑎)(𝑠 − 𝑏)(𝑠 − 𝑐) , where = √13 , 𝑏 = √17, 𝑐 = √8 and 𝑠 =√13+√17+√82 .

教學手記

A Non-routine Problem Related to Heron’s Formula

Mak Kin Wai (Cheung Chuk Shan College)

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

Here, we have revealed another secret face of 𝐿. That is, √𝐿 = 𝑥 where 𝑥 = area of a triangle having side lengths √13, √17 and √8 respectively due to the famous “Heron’s formula”. (see [1] and [2] for instance) Thus, if the area 𝑥 is an integer, then 𝐿 = 𝑥2 will also be an integer as a result.

The story continues by exploring the reason why the area 𝑥 must be an integer. With a little bit of trial and error, one could easily construct the following diagram of ∆𝐷𝐸𝐹 which is inscribed inside a rectangle ABCD and having side lengths √13, √8 and √17 .

Now, DE = √22+ 32 = √13 , 𝐸𝐹 = √22+ 22 = √8 and 𝐷𝐹 = √12 + 42 = √17 meaning that the area of ∆𝐷𝐸𝐹 = 𝑥.

However, area of ∆𝐷𝐸𝐹

= area of rectangle 𝐴𝐵𝐶𝐷 – area of ∆𝐴𝐷𝐸 – area of ∆𝐵𝐸𝐹 – area of ∆𝐶𝐷𝐹.

That is, 𝑥 = 3 × 4 −12× 2 × 3 −12× 2 × 2 −12× 4 × 1 = 12 − 3 − 2 − 2 = 5 and therefore

𝐿 = 𝑥2 = 52 = 25 which is indeed an integer. This another proof sounds more appealing and meaningful because it allows us to appreciate the beauty of using pictures to explain a certain phenomenon!

As a final remark, one could hardly believe that the area of ∆𝐷𝐸𝐹 is an integer at first glance because all its side lengths are irrational. But, if we study the second proof depicted in the above more carefully, the reason is simply because the area of ∆𝐷𝐸𝐹 can be expressed as the difference between two integral values of areas. (Note: Rectangle 𝐴𝐵𝐶𝐷, ∆𝐴𝐷𝐸, ∆𝐵𝐸𝐹 and ∆𝐶𝐷𝐹 have integral values of areas.) In fact, there is another kind of triangles having rational side lengths and rational areas which are called the Heronian triangles. Interested readers may check the further details about the construction of these triangles from [3] and [4] for instance.

Reference

[1] http://jwilson.coe.uga.edu/EMT725/Heron/HeronProofAlg.html

[2] http://www.mathshelper.co.uk/Proof%20Of%20Heron%27s%20Formula.pdf [3] http://mathworld.wolfram.com/HeronianTriangle.html

[4] https://archive.lib.msu.edu/crcmath/math/math/h/h219.htm

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

閒來無事坐在窗前,仰望雲霞的變化,初見草 原駿馬奔騰,倏忽又是羊群優閒吃草。睏了,

本想來一覺清夢,但清風無意弄翻書。桌上一 本 DSE 練習本,被風兒翻至一頁,一道本不起 眼的平幾題亮在眼前。隨心而試,卻饒有趣味;

接下來,睏意漸消。腦海閃出的圖像,猶似李 白的詩:兩岸猿聲啼不絕,輕舟已過萬重山,

半日時光過去,多款解題草圖,活現於雜亂無 章的廢紙上。及後,約同前輩友人,合將糟粨 輯成下文,以誌留念。

補充一句,文首何以訂為『驀然回首』?有道 是,平幾題的圖形,雖不外是由簡單線條(直 線、圓)組成,但在求証解時,卻又有[相逢 迷似霧,真容隔重紗]之感。在愁緒籌箸時,

瞬間的思考或扎晃加一線,足以達破題之功。

再者,近年席捲教育界的 STEM 狂潮,本是著 重同學對周遭事物的觸覺、觀察,與及應用所 學以解難。其實,數學根本的宗旨亦如是。學 要由薄至厚,用要由厚至薄。將所學融會貫通,

就是解難之道。萬法歸宗,在於靈台不囿於三 寸之心!

累贅之言說多了,是時候收筆了!以下,就讓 同道先觀賞這道題的真貌,再品嚐我們為您們 所烹調的部份解答。或許,同道在饗食之餘,

會有新構思呢!

原題:

正方形 ABCD 中,

M

AD

的中點,以

M

為頂 點作

BMN

 

MBC, MN 交 CD 於 N 。

求證:DN

2CN

參考解:

(編者按:原文共有二十二個解。由於篇幅所限,

本期通訊只載首四解以引起讀者興趣,全文將 會刊登於下期 EduMath。)

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教學手記 驀然回首

老頑童 (離職老師)

麥建偉 (張祝珊英文中學) 平幾邊角浩如煙,一題多解論短長;

勾股截線添比例,畫圖曲徑顯清幽。

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

【一】

如圖一,過 N 作 MB 的平行線交 BC 於 E 。

AB

2aDN

x, 可知AM

aNC

2a

x

顯然Rt

NEC ~Rt

BMA, 可知

2 2

1 x

a NC EC

  

Rt

MND中,由勾股定理,

可知

2 2 x a MN

 

故此四邊形 EBMN 為等腰梯形,

可知 BE

MN

,有

 

  

2 2 2

2 x

a x

a

於是DN x a 3

4

,得CN a

3

2 。 所以DN

2CN

【二】

如圖二,設直線MNBC 於

E

, 過

E

MB

的垂線,

F

為垂足。

顯然

EMEB

EF

MB

的中垂線。

MA  1

,可知

AB  2

。 由勾股定理BM

5,有

2

5

BF

易知

EFB ~  MAB

, 可知

5 2

FB

EF

RtBEF

中,由勾股定理,可知

2

5 BE , 有 2

1 CE

於是MD

2CE,得

2

EC DM NC

DN

所以DN

2CN

圖一

圖二

12

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

【三】

如圖三,設直線MNBC

E

, 連BC

AB  1

,可知

2

1

MA

Rt

MBA中,勾股定理,

可知

2

5

MB

M

AD

的中點,

可知

MCD Rt

MBA

Rt

  

MC

MB,於是

EMB MBC

MCB

   

MBC ~

EBM

顯然BM2

BC

BE。 代入BC

1,

2

 5

MB

,可知

4

5 BE 。 有 4

1

EC ,於是

 

2

EC DM NC

DN

所以DN

2CN

【四】

如圖四,設直線MNBC交於

E

, 過

M

BC的垂線,

F

為垂足。

AB

2aCE

x, 可知

x a

FE

 

ME

BE

2a

x

Rt

MFE中,由勾股定理,

可知

2 2

2

( ) ( 2 )

) 2

( aaxax

x a 2

1 ,於是MD

2CE, 得

2

EC DM NC

DN

所以DN

2CN。 圖三

圖四

13

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

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Between Zero and One

好詩共賞

Life itself is finite

But life with imagination can be infinite

Birth and death like zero and one As two discrete states to be

Hereafter life after birth Comes from nowhere or somewhere

Thereafter life after death Goes to somewhere or nowhere

Zero can be nothing or anything With its oval shape to show

Where the origin can be

One can be a lonely entity or a perfect wholeness With its line shape to mark naturally

The beginning of the infinity

Between zero and one there can be nothing Or anything to be lined up with Something rational or something irrational

Life echoes itself now-here by its finiteness

But life can turn itself from no-where into the infinite landscape Beyond what we can imagine

- Law Huk Yuen -

香港中文大學教育學院 羅浩源教授

好詩共賞

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

電子書出版

小學生上數學課,總聽到老師說︰「記著要這 樣做……」。然而當學生問︰「為甚麼…(不可以) 是這樣?」,數學老師又會怎樣回應?有見及此,

本會將於2018年以電子書形式再次出版《小學 數學教育文集2015:決心與智慧的展現》。書中 既列舉一些過往碰過的例子,亦嘗試分享該如 何回應以上問題。本書的售價為每本20元正,

有興趣訂購的會員或老師請瀏覽本學會網頁 http://www.hkame.org.hk/Form/HKAME 小 學 數 學教育文集2015電子書 -- 訂購表格.pdf下載 並填妥訂書表格,把款項轉帳或把現金存入到 香 港 數 學 教 育 學 會 恒 生 銀 行 戶 口 ( 號 碼 : 383-058369-001)。存款後,請把銀行收據及表 格電郵至info@hkame.org.hk。

數學化教學在香港推行了二十年,為了具體向 學生揭示數學的衍生過程及數學概念,一群前 線老師製作及尋找了不少具教學效能的教具及 學具,並把它們按不同範疇,拍成短片,製成 電子書,以供教學上的同道人互相切磋。有興 趣的老師可發送電郵至info@hkame.org.hk 索 取書籍,費用全免。

《數學教育》出版

《數學教育》(EduMath)第四十期已於本月內 以郵寄方式送遞給2017及2018年度會員。

會務報告

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

續會手續

2018年度會員之會籍快將屆滿,若閣下仍未續 會,只須填妥附上的續會表格,連同會費(支 票抬頭請寫「香港數學教育學會」)郵寄至「香 港郵政總局郵政信箱6139號」收。

講座重温

蒙作者允許,《再讀弗賴登塔爾,重溫數學化》

數學化教學講座二十週年系列,及《何以有些 學生學數學學得好些?》新書發佈會暨講座論 壇的內容簡報,已上載於本會網頁。各位會員 及教育界同工可到以下網址下載重温個別講座 內容。

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或會作少量修訂然後刊登。不設稿酬。一經接 納刊登,版權屬香港數學教育學會所有。

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

香港數學教育學會

Hong Kong Association for Mathematics Education

香港 郵政總局 郵政信箱 6139號 http://www.hkame.org.hk/ P.O. Box 6139, G.P.O., Central, Hong Kong

STEM 教育系列(三) 數學中的 STEM 教育

為 了 配 合 STEM教 育 在 香 港 的 推 動 , 新 修 訂 的 數 學 課 程 將 會 由 第 一 學 習 階 段 ( 即 小 一 至 小 三 ) , 於 2019/20學 年 起 在 小 一 逐 年 推 行 。 STEM教 育 本 身 包 含 了 發 展 學 生 綜 合 和 應 用 科 學 、 科 技 、 工 程 和 數 學 的 知 識 和 技 能 上 的 培 育 , 但 究 竟 要 加 入 甚 麼 元 素 和 如 何 加 入 才 能 把 STEM教 育 在 數 學 課 堂 中 實 踐 ? 從 發 展 數 學 教 育 的 角 度 來 看 ,又 為 何 需 要 重 新 評 估 和 創 造 數 學 在 STEM的 角 色 ? 我 們 希 望 通 過 這 系 列 的 講 座 , 與 參 與 者 一 起 探 討 數 學 課 程 中 發 展 STEM教 育 的 挑 戰 和 機 遇 。

講者簡介

羅浩源教授,畢業於英國東英吉利亞大學( University of East Anglia) , 獲 得 哲 學 博 士 。 曾 任 教 於 香 港 中 文 大 學 課 程 與 教 學 學 系 多 年 , 教 授 「 行 動 研 究 」 、 「 數 學 教 育 」 等 科 目 。 曾 任 數 學 教 育 碩 士 課 程 總 監 及 教 育 學 士 ( 數 學 及 數 學 教 育 雙 主 修 課 程 ) 課 程 主 任 , 多 年 來 致 力 推 動 行 動 研 究 和 教 師 教 育 的 專 業 成 長 。 羅 教 授 活 躍 於 參 與 香 港 教 育 局 課 程 發 展 議 會 、 考 評 局 、 教 科 書 出 版 顧 問 等 工 作 。 現 時 , 羅 教 授 游 走 於 中 大 、 香 港 教 育 大 學 、 以 至 香 港 大 學 , 繼 續 為 教 師 教 育 和 行 動 研 究 的 推 行 , 進 行 指 導 和 講 授 實 踐 背 後 相 關 的 學 理 等 工 作 。 在 2015 年 , 羅 教 授 創 立「 優 化 行 動 研 究 學 舍 」, 推 廣 相 關 的 教 育 服 務 。 最 近 的 研 究 課 題 包 括 ﹕ 教 師 及 家 長 教 育 、 學 生 的 自 主 學 習 和 數 學 中 的 STEM 教 育 。 著 作 包 括 ﹕《 生 活 的 數 學 》、《 想 教 想 學 ﹕ 13 課 數 學 教 育 的 實 踐 與 反 思 》 。

「數學作為科學」(Maths As Science)

日期: 2018 年 11 月 24 日(星期六)

時間: 2:00 – 5:00pm

地點: 香港浸會大學教學及行政大樓 AAB203 室 講者: 羅浩源教授 (香港中文大學)

回應 / 討論:曾建勳老師(民生書院小學)

麥建偉老師(張祝珊英文中學)

內容摘要

甚 麼 是 STEM? 甚 麼 是 數 學 ? 我 們 應 以「 跨 學 科 」 ( cross - disciplinary),抑 或 以「 超 學 科 」 ( transdisciplinary ) 的 視 角 去 審 視 兩 者 的 關 係 ? 以 不 同 的 視 角 看 STEM在 數 學 課 程 上 的 引 入 , 會 否 在 數 學 課 堂 上 帶 來 不 一 樣 的 改 變 ? 通 過 這 講 座 系 列 , 讓 我 們 更 深 入 反 思 和 探 討 數 學 教 育 在 課 程 引 入 STEM元 素 後 的 發 展 路 向。作 為 系 列 的 首 個 講 座 , 講 者 將 嘗 試 以 阿 基 米 德 ( Archimedes) 作 為 一 個 支 點 , 探 討 數 學 本 身 在 人 類 文 明 發 展 的 過 程 中 所 擔 當 的 角 色 , 不 只 是 科 學 的 基 石 、 更 是 改 變 世 界 的 槓 桿 。

歡迎數學老師傳閱

附件(一)

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

「數學作為工程」(Maths As Engineering)

日期: 2018 年 12 月 8 日(星期六)

時間: 2:00 – 5:00pm

地點: 香港浸會大學思齊樓(David C. Lam Building)DLB 111 室 講者: 羅浩源教授 (香港中文大學)

回應 / 討論: 徐崑玉老師(香港四邑商工總會黃棣珊紀念中學)

潘維凱老師(聖保羅書院)

內 容 摘 要

「 工 程 」( Engineering) 原 意 來 自 拉 丁 文 ingenium, 包 含 靈 巧 的 理 解 和 ingeniare,

即 去 進 行 設 計 和 策 劃 。 從 課 程 看 STEM,「 工 程 學 」 在 基 礎 教 育 中 並 不 是 一 個 學 校 科 目 。 但 從 工 程 概 念 的 角 度 看 , 任 何 設 計 背 後 帶 出 工 程 在 現 實 世 界 上 的 應 用 。 若 想 以 基 礎 數 學 去 培 育 工 程 概 念 所 需 的 學 習 意 識 , 在 數 學 課 堂 是 否 需 要 進 一 步 加 強 學 生 在 生 活 經 驗 上 的 解 難 能 力 , 特 別 是 在 其 背 後 涉 及 創 意 、 傳 意 和 協 作 方 面 的 鍛 鍊 ? 且 讓 我 們 通 過 是 次 講 座 , 一 起 反 思 和 探 討 若 以 「 數 學 作 為 工 程 」 的 視 角 看 STEM 教 育 會 為 學 生 在 學 習 數 學 上 帶 來 怎 麼 樣 的 改 變 。

「數學作為科技」(Maths As Technology)

日期: 2019 年 1 月 19 日(星期六)

時間: 2:00 – 5:00pm

地點: 聖保羅書院 禮堂閣樓(5/F) (香港大學站 A2 出口)

講者: 羅浩源教授 (香港中文大學)

回應 / 討論:鄧佩玉老師(鳳溪廖潤琛紀念學校)

楊鳳興老師(香港真光中學)

內 容 摘 要

甚 麼 是 「 科 技 」 ( Technology) ? 科 技 就 是 從 科 學 成 果 所 帶 來 的 先 進 產 品 ( 如 機 械 人 、 立 體 打 印 機 ) , 抑 或 是 手 藝 的 科 學 ( Science of craft) , 展 示 出 人 類 怎 樣 以 人 手 的 靈 巧 性 發 展 出 現 代 科 技 文 明 所 需 要 的 創 新 思 維 ? 作 為 系 列 的 最 後 一 個 講 座 , 講 者 嘗 試 以 「 數 學 作 為 科 技 」 為 題 , 探 討 科 技 在 數 學 教 育 所 帶 來 的 挑 戰 和 機 遇 , 並 論 述 數 學 在 STEM 教 育 應 有 的 角 色 , 作 為 是 次 講 座 系 列 的 一 個 總 結 。

講座完結後隨即舉行香港數學教育學會 2018 年度第二十三屆「週年會員大會」,

敬請 2018 年度會員留步參與會員大會。

有關活動的詳情及報名,請留意學會網頁。本學會會員免費在學會網頁報名;非會員可填妥報名 表(附件)報名。非會員參加系列中其中一個活動報名費為$50,參加其中兩個至三個活動報名 費為$100。歡迎同時填妥入會/續會申請表格以申請成為2019會員,並免費參加是次系列活動。

STEM in

M A T H S

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

香港數學教育學會

Hong Kong Association for Mathematics Education

香港郵政總局郵政信箱6139號 http://www.hkame.org.hk/ P.O. Box 6139, G.P.O., Central, Hong Kong

STEM 教育系列(三) 數學中的 STEM 教育 報名表格 (只適合非會員之用)

歡迎同時填妥入會/續會申請表格以申請成為 2019 會員

2018 年度會員請於本會網站免費報名。

姓名 電郵 聯絡電話 請圈出報名場次

*

費用

1 24/11 | 8/12 | 19/1

2 24/11 | 8/12 | 19/1

*非會員參加系列中其中一個活動報名費為$50,參加其中兩個至三個活動報名費為$100。

合計:

收 據

茲收到 _________________________________________________

港幣 $ _________ 支票號碼:____________________ 銀行名稱:__________________________

以繳付「STEM 教育系列(三)系列活動」報名費。請以「✓」表示參加的活動名稱,參加系列 中其中一個活動報名費為$50,參加其中兩個至三個活動報名費為$100。

□ (一)「數學作為科學」(Maths As Science) (2018 年 11 月 24 日)

□ (二)「數學作為工程」(Maths As Engineering) (2018 年 12 月 8 日)

□ (三)「數學作為科技」(Maths As Technology) (2019 年 1 月 19 日) 名額有限

會員優先

報名及收據編號:

(由本會填寫)

報名及收據編號:

(由本會填寫)

學校/機構名稱:______________________________________________________________________

學校/機構地址:______________________________________________________________________

支票銀碼:HK$________ 支票號碼:____________ 銀行名稱 :___________________________

支票抬頭請寫「香港數學教育學會」。請填妥以下收據,以便本會於講座當天派發。

注意:

名額有限,會員優先。如報名人數超出限額,會以抽籤方式分配。報名結果將於活動三天前刊 於本會網頁,請自行查閱。若有任何問題,歡迎電郵致 info@hkame.org.hk 查詢。

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

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香港數學教育學會 《會員通訊》 2018 年 11 月 第三期

參考文獻

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