摘要: | 現有的微積分教科書較注重數學知識的呈現,較少融入認知科學理論,如強調學習者可從直接操作圖形的直觀學習。圖形在現行微積分學習只是用來說明某種概念知識而已,這種不強調行動操作的靜態課程,使得我們的學生只在課堂上,進行教師認為有意義但學生卻認為沒意義的學習和速度的練習。因此,大部分的學生就認為,微積分只是一堆符號的演譯證明及一推計算的公式。
科技可以被有效的使用幫助學生蒐集資料、測試修改推測、尋找不變性、視覺變化、連續的驗證。傳統式的微積分課程是靜態的-記算的過程,演譯的證明往往是單向式的陳述。靜態的文字陳述實不易導引探索的情境出來,因此不容易引導學生主動式的學習。此外,現有的電腦微積分設計大部分從代數表徵開始,有違必須先從較具體的數值或圖形設計起,因此本文利用電子試算表及電子幾何板兩種較普遍性的軟體,設計出具體的例子,試圖解決現有微積分教科書的缺點。本文的設計將以動態、可操作的物件情境為主。所謂的動態是經由適當的輸入(如滑鼠、數字鍵盤)直接操控物件(數值、圖形),銀幕上的物件會隨著行動的改變而有立即的反應。而所涉及的設計包含極限、微分、反導及積分等基本概念的學習。 |