數學實驗與建模
數學實驗課程依據教學的需要,在實驗環境或條件下,經由預先組織設計、循序漸進且難易適中的數學實驗題材,
讓學生透過儀器或工具來學習、理解數學,以基礎數學知識進行數學活動,而在實驗活動中所隱藏的指引者角色便是實驗設計。
荷蘭數學教育家Van Hiele(1986)夫婦提出綜合幾何思考發展模式,把幾何學習分成五個層次,以下將五個層次分述如下:
(一)、視覺層次(visualization):能依據整體外觀,分辨圖形形狀或描述圖形、比較與分類、辨認且操作圖形與幾何構圖,
將幾何概念視為整體的物件,但不含有組成成分或屬性。
(二)、分析層次(analysis):可以描述辨別圖形,根據圖形的組成要素與之間的關係,分析圖形的性質、特徵及構成要素,並用這些特性解決問題。
(三)、非形式演繹/抽象層次(informal deduction / abstract):能建立形體之間的關係並使用定義,且能瞭解定義和非正式解釋論證,接受定義的
等價形式。但不能掌握公理演譯的意義與區分敘述和其逆敘述。
(四)、形式演繹層次(formal deduction):能在一個公設系統下瞭解定理的不同證明方式,學生不在記憶定理證明而是建構出證明來,
能正式嚴密的邏輯推演證明和建立定理間的關係。
(五)、嚴密邏輯層次(rigior):屬於理論建構的層次,學生能比較不同幾何系統,例如歐氏幾何與非歐幾何的比較。
於不同公設系統下嚴謹地建立定理並且分析、比較這些系統,將幾何抽象出來(左台益、梁勇能, 2001)。