2010-12-14 17:15:31歌詠上帝的恩惠

教原心得

今天教原教學到一段落:)

所謂打鐵要趁熱,以下是我的心得報告(雖然感覺好像不是老師要我們寫的XDD)

 

 

從知道要有這個報告、確定組別何時要粉墨登場、到討論教學主題、構思內容及活動、到具體的寫出run down、準備教學內容與影片,到要上台的前一天中午與同組組員採排,到隔天早上八點到教室正式上場。簡短來說,除了大家可能都會有的鬆一口氣、所謂完成一個報告、對我更深刻的,是感謝!除了「上台教學」的經驗之外,更印象深刻的是團隊合作的學習。

 

首先,其實我是個主見蠻強的人,又因為我喜歡的科目本來就比較不夠一類組;而我又很希望藉由這個「多元」展示的機會,讓大家知道其實所謂「理組」的科目並不是那麼可怕,所以其實我一直對我的提案蠻強勢的。很謝謝同組組員的接納,尤其是生平最討厭數學的孝芬;我當時沒有想太多,但後來才想到其實他們也很用心的想他們的教案大綱,但是卻願意接納我的,真的很感動。另外,也很謝謝同組的組員都很主動的幫忙,我們的分工很單純,雅雯負責大綱的編制,也幫我們找了教師手冊;庭儀做道具(包括我們的數字球還有海報及字卡),孝芬幫忙分攤教學的部分。雖然在討論過程中,有時會有點卡,甚至誤會,但是仍看到大家在當中是很積極的願意幫忙,也彼此鼓勵,真的很感動。

 

 

        第二,其實我們最先的確認是要用the power of ten的這個影片,但是我最當初的構想是把這個跟雅雯地科的輔系做一個結合,又加上我自己在大一時修過天文的通識。後來庭儀甚至很快的想到相關的遊戲活動,但是後來因為準備教案仍有相當難度(雅雯也還沒上到相關課程),所以快速轉為數學指數。本來以為是國中範圍,但確定後,才知道是高中。高中數學,聽起來又比國中數學更令人反感,但是都討論了那麼久,孝芬勉為其難的點頭,我們就開始了。後來想起來,其實在確認要用這個影片後,我就比較站在主導的地位,也因為我是個急性子的人,很少真心考慮過他們的想法。有時又過了頭,總是說「都可以」,搞到後來都很難進行下去;但是或許團隊合作就是需要這種智慧吧。

 

        第三,謝謝班上同學心童的幫忙。林伸在回饋中說,這個影片很有趣,之前都沒看過,其實就算打「power of ten」進youtube搜尋,都找不到這個影片,因為是心童自己剪的。原因是youtube上有很多版本,但是我到最後還是選了長達九分鐘的官方認可版本(至少我再天文館看過),一方面是覺得要給大家真實的資訊,二方面是因為他有把十的多少次數打在右上角。但是問題就是他真的太慢了,而且他是先慢慢從一公尺拉到10^24,再快速的縮回一公尺,再緩慢的縮到10^-16。所以我後來就拜託心童友情支援,把前段的影片剪掉,把後段的影片加快;原本的音樂檔剪掉,然後加上另一個power of ten的配樂(雖然他的歌本身指的「infinity」是情色方面,但是思考良久後,想不到更好的,又加上其實聽不太出來,就還是使用這首「Infinity2008」)。重點是,我再過程中,還跟他說錯,後來又沒說清楚;他也在轉檔時碰到一些狀況,所以弄了非常的久。這讓我除了在之後一直在想可以怎麼謝謝他之外,也真的看到很多台面上可能不起眼的東西,但其實在私底下是花很多時間預備和製作的。

參考網址:

http://www.youtube.com/watch?v=LVLRDBFyrTK

http://www.youtube.com/watch?v=0fKBhvDjuy0

http://www.youtube.com/watch?v=VxjFA5A049o

 

        第四,我自己在讀高中指數時,開始發現一些我自己也不會解釋的部分,像是為什麼零的零次方是「無意義」,「實數」又是什麼等等,這也讓我為了要不只懂,更是講清楚,上了許多網站,查閱相關的資料。前面有提到其實我本來選這個「不討喜」的科目是希望可以結合國外那些有創意的教法的,所以我也上美國很多教學的網站查詢他們的教學步驟(所以像是2^3=1*2*2*2,前面那個1就是我從網站上學來的,我覺得這樣當零指數的時候,就會好瞭解許多;另外負整數指數不直接講公式或是倒公式,而是直關的說放錯在分數線的位置,也是從美國AAAmath網站看到的方法)。雖然在玩了他們不下十個的「線上遊戲」,(頗為千篇一律),但還是擴展了我的眼界,尤其是利用科技,讓孩子們可以經熟學習自己練習的輔助。也剛好因為教學觀摩回到高中母校,把握時間請問高中數學老師關於指數的故事,他告訴了我賭徒必勝法,也加增了一些趣味。

參考網址:

http://www.algebrahelp.com/lessons/simplifying/numberexp/pg2.htm

http://www.aaastudy.com/exp.htm

http://www.purplemath.com/modules/exponent.htm

http://www.ixl.com/math/grade/eighth/

http://keysmile.blogspot.com/2008/09/blog-post_09.html

http://www.math.com/school/subject1/lessons/S1U1L8DP.html

 

        最後,在最後準備採排時,自己其實十分的大意,以為「懂」就可以了,結果上台後,才發現根本不是那麼一回事情。再加上同組組員不停提出一些例如「版書要注意」、「不要背對學生」、「講述太多」等的建議,讓我一時不知如何是好,好在後來回到家,靜下心,把要說的仔細條列式的寫下,甚至打了逐字稿,也練習了兩次,才更有把握。當中學到的就是,在「準備期」不要對自己太有自信;當然上台後,就是盡力就好囉。

 

影片開場

10^24宇宙星系到10^-16原子核:

1.  我們的生活其實全部包含在科學記號裡面。

2.  人類所學與所知的有限

 

指數

 

開場:既然科學記號可以記錄我們的生活從最細微到最廣大的一切範圍,那指數又是做什麼的呢?其實前面提到的科學記號,就是一種指數喔!只是除了十在下面的指數,還有二在下面的指數,一樣是可以與我們生活相連的。怎麼說呢?接下來跟大家說一個「賭徒必勝法」。

有一個賭徒,他很聰明,他的賭法,是這樣的,而且原則上必賺。第一次,他賭一塊錢

(2^0)1àX

(2^1)2àX

(2^2)4àX

(2^3)8àO

所以,他到最後,還是賺了一塊錢!好吧,我們再多驗證一個好了。假如他第四次又輸了

(2^3)8àX

(2^4)16àO

那麼1+2+4+815,他還是賺了一塊錢。

大家仔細看,他其實賭的錢都是以二在下面,也就是底數的指數喔(寫出誇號內數字);所以我們就可以聰明的判定,如果他這次賭16塊又輸了,那他下次就要賭2^5也就是32塊錢囉。當然你說,老師,如果這個方法那麼好,我從第一次賭下10000,不就無論如何都可以賺到10000嗎?但是這個有個限制。如果他運氣真的很糟,連輸了99次,那2^1001,267,650,600,228,229,401,496,703,205,376…1031次方如果你真的付得出那麼多錢的話所以,其實指數是可以運用在我們的日常生活中的,無論是賭博要用的機率、寫支票等等,其實都包含在內喔!

 

接下來我們要正式的進入正整數指數的定義。

一個實數a,實數,就是真實存在平面座標圖的數字,也是真實存在的數字;對任意正整數n,正整數,就是我們通常數數的那些123之類的數字,正的整數。A自乘n次,大家可以把這個框起來,打三顆星,我們稱之為an次方。看到旁邊的字卡,我們又稱a為底數,n為指數。大家就記得在下面的是底下,所以是底數,這樣就比較不會跟指數搞混了。

說完了定義,我們來舉個簡單的例子說明,什麼是「a自乘n次」呢?假設我今天a=2n=3,那麼套入以上的定義,用數學語言翻譯就成了,我今天有實數a也就是2,對於任意正整數n也就是3a自乘n次,2自己乘以自己3次,也就是2*2*2,這就記做我們熟悉的2^3了,只是大家記得,前面要先寫一個乘以1,所以式子變成:2^3=1*2*2*2=8

好,那我們可以看到課本上的表格,裡面有兩個空,請問誰願意跟我們分享你認為空格裡面應該填入的數字呢?這個不難,不要懷疑!

其實大家可以順便記得,任何數的1次方都是他自己,因為就是1*a,還是a

正整數指數

101=10

102=100

103=1000

 

再舉一個寫支票的例子,一萬,用科學記號表示,就是10^4=1*10*10*10*10,那麼如果我今天要寫10萬呢?那不就是10*10^4嗎?那我把他拆開:10*1*10*10*10*10),剛好合併成10^5耶!這是因為底數都是10,所以底數合併,推導出這個式子:A^m*A^n=A^(m+n)

M+n,換個方面是不是變成減呢,那A^(m-n)又等於什麼呢?大家想想,乘的相對是加減乘除的那一個呢?沒錯,就是除號,所以A^(m-n)A^m/A^n

但是要再這邊提醒大家,一定要底數相同,才可以合併,如果我今天是2^3*5^32不等於5,那就不能合併了。

好,說完了定義,就請大家牛刀小試一下囉,大家可以看到課本的例題一,給大家一分鐘的時間,可以自己先作做看,如果有問題再跟伙伴討論,有問題隨時舉手發問,等一下會請兩組同學上台作答喔!(請兩組同學自願上台分享你們的答案喔)。

A=2.4x1016, B=4x104,計算ABA/B, Mx10n的形式表示

提示:1M10n為正整數

Ans. AB=(2.4x1016)x(4x104)=(2.4x4)(1016x104)=9.6x1020

A/B=2.4x1016/4x104=(2.4/4)x(1016/104)=0.6X1012=6X1013

 

整數指數

大家都做得非常好,只是大家有沒有注意到,我們剛剛的影片是以10為底數枚有錯,但是指數確有負的耶。沒有錯,以下要跟大家介紹的,就是整數的指數律。整數包含前面講過的正整數之外,還有零及負整數。

我們先講零指數。大家還記得我們剛剛怎麼說2^3嗎?=1*2*2*2。所以2自乘n也就是3次。但是今天如果我是2^0,那就是1*…2自乘零次,那就是不乘了,所以就是他自己本身。所以,任何數的零次方都是1喔!

負整數指數的話,大家就記得,負號在指數,表示他不是數值正負錯了,而是他搞錯自己在分數線的上方或下方了。如果2^1=2/1,那麼2^-1就是1/2。所以如果(1/2)^(-1)等於多少呢?就是2,沒有錯。

那我們又回到課本的表格,大家可以看到負整數指數的欄位,以下仍有兩個空格,有沒有人願意分享你們覺得的答案呢?

負整數指數

10-1=0.1

10-2=0.01

10-3=0.001

 

但是要提醒大家,如果0是底數的時候,需要小心,因為任何數字除以0都是無意義,所以若底數為零,指數是正整數時答案仍為零,但若小於1,那就無意義囉!那接下來又是給大家練習的時間囉,大家可以看到例題二,再給大家四十秒的時間作答。開始!

12-4 220100 3(1/4)-3 4(-6)-3   Ans. 11/16 2 1 3 64 4 -1/216

(省略)

好,經過今天這兩堂課,希望大家對無論是正整數、整數、有理數到實數的指數律,都有更多的瞭解。接下來,大家今天回答都非常的踴躍,想必現在手邊也有不少的數字卡;我們接下來要教大家怎麼進行今天的數字卡比大小遊戲,請大家注意聽喔。今天上課一開始有提到,我們要拿一張字卡當底數,一張當指數,而現在老師要告訴大家的就是,指數的比大小方法。

 

先簡單舉個例子,2^-1 < 2^0 < 2^1 < 2^2 < 2^3,在這個題目中,底數相同,所以我們就比指數,指數越大,數值越高。我們簡單驗證一下(1/2124),也果真是如此。當然,如果底數是負的,就需要小心負負得正的問題,需要牽涉到指數是偶數還是基數。如果是零,那前面講過了,指數不得小魚1

 

那下面有最後兩題,請大家比出下面abc的大小排序。我會請四組/二組的人作答,請剛剛還沒抽過數字排的組要加油囉!

 

1a=2-1/2, b=211/6, c=23/2  Ans. acb

2a=(1/3)4, b=(1/3)5/2, c=(1/3)-3/2  Ans. abc

 

好,那我們今天教課的部分就到這邊到一段落,現在請各組拿出你們辛苦贏得的號碼排。可以拿出來揮一揮。哇,大家果然很厲害!好,現在請你們在重多數字卡中,選一張字卡當底數,一張當指數。最後再把算出來的數值乘上你們得到的號碼排排數。譬如說,我只有32的數字牌,我把3當底數,2當指數,我那就是3^2*2=9*2=18。給大家三分鐘的時間計算,如果有問題隨時提出來。我們最後要比哪組算出的數值最大,有精美的獎品喔!(巡式)

 

總括而言,還要謝謝前面各組的經驗傳承,還有老師的提醒;雖然曾經覺得自己好像付出很多,但是其實學到東西的,就是付出的人。當我不再定睛於自己付出多少後,也才發現,其實周圍人很多時候給我的鼓勵、建議、幫忙,是被我視為理所當然的。因此,總而言之,謝謝老師給我們這個教學的經驗,也謝謝每個為我打氣、給我忠言,還有幫助的人!