2021年3月14日 星期日

科教館揪萬人重現18世紀圓周率計算

圖:從1到4到16以4的倍數串連的碎形正四面體將集體創作至月底挑戰集大成創作並展示於科教館。

    【台北訊】由於圓周率(π)的近似值為3.14,因此聯合國教科文組織訂定每年3月14日為國際數學日,國立臺灣科學教育館結合中華民國數學會、國家理論科學研究中心數學組與中華機率統計學會,於3月13、14日兩日在科教館共同舉辦2021年「國際數學日」慶祝活動,更在今(14)日下午於科教館一樓大廳邀請現場所有觀眾一起重現18世紀法國博物學家布豐(Comte de Buffon)與他的朋友們一起進行的投針實驗,用投擲竹籤的方式,仿照當年科學家的實驗步驟,逐步驗證出圓周率的近似值為…….(3月14日下午萬人投針後現場將計算出今年的數字),誤差值小於千分之一。這項活動更與全球同步,現場也連結國際數學聯盟收集到的國內外實驗數據,並公布今年的實驗結果。 
    響應國際數學日,全球最大的數學專業團體-國際數學聯盟(IMU)特別號召全球超過107個國家舉辦超過 400次的數學個別活動,向大眾宣傳日常生活中數學的美麗和其重要性。在臺灣,科教館與中華民國數學會等合作單位也特別規劃一系列的亮點活動,現場除擺設包含七巧板、跳棋等童玩攤位外,更有與藝術結合的碎形多面體集體創作活動、不間斷演出《科普劇:費布納西與露比兔》、《音樂劇-玫瑰的數字》以及數學魔術表演等跨領域的表演內容,還有讓民眾手作及施放數學正四面體風箏的工作坊等,各種集大成的數學科普遊戲,讓民眾了解數學和生活的關聯,更顛覆一般民眾覺得數學好難的刻板印象。 
    從小對於「什麼是圓周率?」的提問,你我都能自然回答「3.14」,更厲害的甚至能「3.1415…」的背誦出來,但細想「圓周率到底是什麼?為什麼叫圓周率?」一般人往往不知其所以然,只剩下背誦3.14這個數值的既定印象而已,而僅單純背公式,缺乏探究精神更是臺灣人學數學的通病,更因此排斥學習。布豐投針實驗很簡單,大家一起把竹籤撒在畫了許多等間距平行線的紙上,透過計算針落下時與這些線相交的機率,就能驚奇的發現可以求出圓周率,透過這樣的探究與實作,學生能確實了解圓周率是如何計算出來,而不用死背數字,專注探究與實作導向的學習方式,將能培養學習興趣,更能引發好奇心,產生更多數學探究的可能性。 
    2019年國際數學與科學教育成就趨勢調查(TIMSS)顯示,臺灣學生科學、數學成績全球排行前五,卻不愛學;今年大學學測數學低分群人數更居五科之冠,長期關注數學能力培養問題的中華民國數學會理事長李瑩英教授認為,如何引發學生的學習興趣及動機,才是提升國內數學素養的關鍵,透過國際數學日的萬人投針實驗,科教館也希望帶大眾找回學習數學的興趣與熱情。