課程介紹

Highscope Rooting Locally. Connecting Globally. FORESEEING Future

107年

新興科技融入「藝數創課」創新課程研究

團隊成員
課程教案
新興科技融入師大附中「藝數創課」創新課程高中選修課程模組:「公共藝數」 PDF WORD RAR
小小藝數家-新興科技融入師大附中「藝數創課」創新課程研究(「藝數創課」國中端數學選修課程研發、實驗與推廣研究) PDF WORD RAR
補充資料
高瞻課程附件(師大附中子一新興科技融入師大附中「藝數創課」創新課程高中選修課程模組:公共藝數學習單) WORD
課程架構
課程架構
課程架構
課程架構
課程內容

1. 子計畫一高中端:
「公共藝數」課程從平面幾何的基礎應用出發,操作內容適當融入組合摺紙與化學分子串珠,同時連結公共藝術造型的生活情境觀察,帶領學生透過幾何實作與跨領域的接觸,期將看得到也摸得到的立體幾何結構,轉化為有感的生活經驗與創作內涵,以培養跨域素養與文創設計,適於高一學生銜接國三時期的幾何論證經驗及其加深加廣的延伸學習,同時過渡到高二空間向量的立體幾何教學。
2. 子計畫三國中端:
「小小藝數家」運用探究式教學法,設計一個結合自然科學、藝術賞析、摺紙拼組、電腦繪圖與雷射切割,進行一學期藝數創課的教學活動。本計劃在第一年開始陸續進行教師增能培訓,收穫轉化成一系列的課程模組,並實際用於教學現場。第二年將這些課程組織成一學期的選修課程,從學生現場的學習反應回饋及作品產出,紀錄過程並進行細部調整,往年教授訪視時建議讓學生有更多發揮的空間,因此第三年增加讓學生去探索發揮的比重。此外為了有效的推廣課程,我們製作了教學檔案,於校內外教師研習及其他校際交流平台,推廣、分享課程研發經驗與師生創課成果。
3.子計畫二大學端:
「分子美學」完整的數學與藝術課程!中學端的老師將我們所發展的「珠串組合分子模型」方法與體系,轉換成適合中學生學習的題材。在本計劃的頭兩年,直接在附中實施了多次的工作坊,讓老師們有實際的經驗。本年度,特別設計了一個完整大學一學期的通識課程「分子美學」,在台大實施,以提供國、高中師生更多的教學題材。

課程融入新興科技的類別

1. 跨域素養(數學、化學、藝術、遊戲、資訊、工藝、科技)。
2. 文創設計(摺紙、串珠、Puzzle、創客、雷射切割、3D列印)。

課程實施成果

1.高中端:學生專題、國際會議(2019/7/16-20 Bridge Conference、2019/9/6-8 JCDCG3 Conference)
2.國中端:18周的藝數創課模組、運用新興科技融入課程(AR擴增實境、電腦繪圖、雷射切割)、教師專題、國際交流、國際會議(2019/9/6-8 JCDCG3 Conference)

106年
團隊成員
課程架構
課程架構

子計畫一與子計畫三之研發團隊同步進行大學端的增能培訓,再各自依特色課程、社團選修之定位,自行開發、設計文創教案。高中部研發重點放在立體幾何與空間座標之連結,同步開發藝數DIY之實作教材與公共藝術之影像紀錄;國中部研發方向則在趣味數學、數學摺紙與尺規作圖之教材搭配,同步應用3D列印與雷射切割展現創課成果。今年度總計畫還另行規劃、邀請其他文創講師增能培訓,由子計畫一、三之研發團隊連結開發教案、試教與交流。

課程內容

以立體幾何為主軸,搭配108課綱之多元選修課程,引領師生透過實作與跨領域的接觸,期將看得到也摸得到的多面體,轉化為有感的生活經驗與創作內涵。
1.再發現:認識並發現多面體之間點、線、面的結構規律,及其截角、對偶關係。
2.動手作:操作一系列從簡到繁的摺紙、串珠與DIY的多面體模型,再行設計應用。
3.跨領域:開啟立體幾何與化學串珠、摺紙技法與公共藝術的多元連結。

課程融入新興科技的類別

文創設計:從立體幾何模型的摺紙、串珠與DIY等跨域實作與賞析,培養師生察覺、認識並創作出融入數學、科學、工藝與美學的有感設計。

課程實施成果

今年已執行的成果分享計有:國際會議*3、國內外期刊論文*7、國內外研討會*5、科普文章*2、教師研習*13、學生營隊*21、科普推廣活動*6、國外學校交流分享*1。

105年
團隊成員
課程內容
藝數蝴蝶球

化數為藝-名畫中的數學

藝數蝴蝶球:
(1) 熱身:練習用6小條長方形零件,仿照排球表面前後、左右、上下的對稱設計,彼此「手插口袋」,相互嵌扣成鏤空的小斜方截半立方體。
(2) 挑戰:利用一體成形的展開圖設計,依照指示摺妥「山線、谷線」,最後巧妙地利用結構重疊扣摺出小斜方截半立方體的對應結構,欣賞翩翩飛舞的蝴蝶。

藝數練習曲

化數為藝-名畫中的數學

藝數練習曲:
利用精算過的長短吸管,連接成正八面體+小斜方截半立方體/菱方八面體,並說明尤拉公式及阿基米得多面體的點線面介紹。
透過實物教具與DIY展開圖的組裝操作與結構觀察,讓中小學立體結構的單元教學,不再只是流於紙上談兵,而能更上一層樓,不僅看得到,也能摸得到,體驗一堂有感覺的數學課。

體幾何與奈米構築之美

從動手做認識立體幾何與奈米構築之美

奈米尺度物質的結構與功能,是本世紀科學研究的前沿課題,學生與一般大眾對於奈米尺度結構的認識,是科學教育中不可或缺的一環。在本研究中,我們探索並推廣傳統串珠藝術在數學、幾何、 建築、工程與奈米結構上的應用:包括具有特殊拓樸構造的芙類分子、奈米碳管、碳螺旋管、三度週期最小曲面、石墨烯模型、無機化學結構、空間密堆積、多面體結構、甚至是工程上的各種桁架結構與數學玩具。

附科藝數之美

附科藝數之美

1.從二維平面提升到三維空間的層次。
2.多面體尤拉公式與笛卡爾定理的再發現。
3.藉由組裝正多面體及手製串珠,親身體驗幾何之美。

課程架構
化數為藝-名畫中的數學

本計劃以中學數學科選修課程為本,哪開發、設計一系列結合數學、自然科學、藝術設計、摺紙、雷射切割與3D列印技術等跨領域之幾何立體單元教學活動。

從動手做認識立體幾何與奈米構築之美

我們利用串珠工藝結合科學與藝術所取得的成果,受到了數學、科技藝術與教育等多個領域的注意與認可,在校園的推廣,亦逐漸受到重視與支持,對我們在跨領域的探索與推廣是一大鼓勵。展望未來,我們希望能開發更多結合藝術與科學數學的動手做教材,用以「鼓勵主動探索學習科學」以及「培養具有科學深度的藝術內涵」,讓科學與藝術之間的碰撞,激發出更多的火花,為科普的推廣與中學數學、科學與藝術的教學,開闢另一條新的道路。

附科藝數之美

空間感訓練(正多面體+串珠)