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數感實驗室/跳一支數學舞

2018-12-02 08:29賴以威(數感實驗室)

數感實驗室。圖片來源/StockSnap.io
數感實驗室。圖片來源/StockSnap.io
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近年來,國際上有越來越多各種別出心裁的數學推廣方式,讓人眼花撩亂。數學很抽象,乍看之下與現實沒關係,但反過來說正因為它夠抽象,我們才能發揮創意,讓它透過不同的媒介,在各種情境中現身。比方說,從去年舉辦的數感盃數學寫作比賽,是運用文字、新詩來展現數學。同樣在去年,美國加州聖塔芭芭拉大學拿到博士學位的南西•史萊奇(Nancy Schleich)則選擇用跳舞來展現它的博士論文,關於辮群(Braid Groups)的高等數學研究。

史萊奇在它最新發表的一篇研討會論文中解釋這段數學舞的背後故事。首先,她認為用跳舞來解釋數學,將兩件看似非常不先關的事情組合在一起,不僅過程有趣,同時也能消除那些對數學有先入為主恐懼的(多數)人。其次,解釋一項數學知識往往牽扯到很多抽象思考,如果都使用數學符號與公式來表現,那只有少數專業人士能理解。舞蹈中的一些基本元素,旋轉、變速、扭曲等,剛好可以對應到某些數學的抽象觀念。當然,可能還加上一些她的個人興趣,讓她選擇了跳舞作為她的數學推廣載體。

只要在搜尋引擎中輸入史萊奇的原文名字,你很快就能找到這支數學舞的影片檔。如果你對數學有一定程度的了解,你的確可以從她的舞蹈與字卡中明確感受到數學的存在,史萊奇營造了一個場景,將她研究的數學知識擬人化,讓它離開家裡展開一段冒險,過程中被轉換成矩陣(高中生對這個數學名詞應該就不陌生了),在影片中你會看到許多0與1排成好幾排與好幾列,就是暗示矩陣。史萊奇還在舞者身上或周遭標上關鍵字,這些鮮明的視覺線索與標籤讓觀眾能更快進入狀況,連結數學專有名詞與抽象概念。

如果你看完這段影片後,對數學舞有更多興趣,或許你可以再參考「發現數學中的藝數(Discovering the art of mathematics)」這項計畫的網頁,他們於2016年出版了一本手冊,裡面都在介紹數學舞的相關知識。舉例來說,光是對稱這個概念,就能運用舞者的舞姿來詮釋,或是用一群舞者的走位。交換舞伴則跟排列組合有關連,舞者之間的站位,或許可以讓你聯想到以前排列組合常考題組:好幾對夫妻吃飯,夫妻坐在一起,夫妻不坐在一起,男生女生各做一側,請計算這幾種限制下各有幾種位子座法。聽完這些,下次有機會的話,也來體驗看看一段數學舞吧!

考題數感實驗室數學

賴以威(數感實驗室)

數學不僅是抽象運算,還跟現實生活緊密結合。數感(numeracy)泛指「對數學的直覺理解能力」。數感的培養不僅限於學校教育,必須在日常生活就養成將「數字」納入思考範圍的習慣。更多內容請上數感實驗室 Numeracy Lab

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