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三角規


项目成员

蕭淑芬

聖公會李炳中學

教師

基本信息
代表队 香港 项目编号 MA18006 学科分类 数学教学类 竞赛组别 小学组
关键词 作圖 三角形 圓形
项目简介

笔者担任数学老师多年,发现在数学课程中,学生要学习的图形不外乎三角形、圆形等图案。市面上文具中,画三角形可利用三角尺量角器,画圆形可利用圆规。然而笔者认为,为何不可有一件文具已经可以满足几件工具的功能,同时使用方便直接,便利老师學生的学與教?基于自己工程学背景,笔者设计了教具三角规。三角规是一件实用的文具,能便利地绘画任意角度和边长的三角形以及不同大小的圆形。这工具将会大大加快学生画图速度,在教授三角形或者圆的性质等课题中有实质帮助。 三角规的组成部分包括具刻度的圆盘以及2把有长度刻度的指针。圆盘中心可放入指针,指针可在圆盘上360度自由转动。三角规作图的原理建基于高中课程圆的性质一课中的简单定理:圆心角两倍于圆周角。圆盘的中心点既是圆形的圆心,也是三角形的外心。当我们想绘画三角形的内角,我们可以从这个外心量度其对应的圆心角,从而定位三角形的三个顶点,连线后则已能转化为三角形的内角。除了绘画三角形,刻度圆盘可配搭另一把指针,这指针的每厘米处有穿洞,使之可绘画不同大小的圆形,甚至不同的弧长。因此,学生遇到的几何题目即使包含不同角度、弧长,不同形状如圆形、三角形,理论上同学都可单单利用这工具就可便利地绘画出来。笔者深信这工具必能帮助学生的学习。 笔者利用雷射切割机设备切割亚加力胶片制成工具。惟亚加力胶片有一定厚度,稍微影响作图的方便程度。然而胶片不能太薄,否则在雷射切割过程会遇热变形,影响其量度准确性。如技术许可,如能使用其他材料和组装方法,或能改善其画图便利性。 这发明品连结了数学课程中几个独立课题,在创作原理涵盖了三角形的四心、圆的性质等知识点,在应用上则涵盖了相似及全等三角形的证明、圆的性质等课题。在现时STEM教育的风潮下,此发明品很好地向学生演绎STEM教育的真谛:生活上面对的不便成为科学创作的动力,然后利用平日所学进行创作、尝试、实践,最后得出实用的发明品。

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