2015年10月30日 星期五

i 可以怎麼出場(下)


◎史英 



☛ 建議先閱讀〈 i 可以怎麼出場?(上)〉




二、i 的出場——我所設計的腳本


關於「二、4.」說明:因為是錄製影片的腳本,所以有旁白及螢幕兩個部份,在本文的(上)中,我們採取了把螢幕內容另外列出的呈現方式,結果發現不利於閱讀;所以現在改為「用特殊顏色和字體」直接呈現在旁白文字中,意思是:當旁白到那些文字時,影片螢幕上將出現那些文字讓觀看影片的人可以看到,除了聽到之外。


4.    是否等於

A:之前說到,使用之前,必須先有所約定;因為任何數的平方根總是有兩個,根號到底是代表兩個中的哪一個?總要事先說好。
B:是的,我們已經約定:代表2,而不代表 -2代表 i,而不代表 -i
A:那麼,依樣畫葫蘆, 也就代表 2i,而不代表 -2i吧!(和一樣,不取 i 前面帶負號的那個)
B:不過,這麼一來,我們就遇到了一個怪事:
                    
              

A:這並不奇怪,這只是前述約定的必然結果;其實,我們看慣了
它之所以成立,也是因為約定根號取正值;不信的話,可以大膽改變約定看看…

B:那我就重新約定「都代表負的那個平方根」,也就是根號
   ——哇,居然也有這種事: 

      

B:我還以為「」這個公式,只在a,b為負的時候才有問題。

A:是的,一般教科書上都這麼說;但即使a,b都是虛數,上式也可能成立。

A:例如,就在上式中令a=b=2i;因為我們曾算過2i 的兩個平方根是 正負(1+i),


B:我們就來算算看:

 
    
               哇,等式又成立了

A:上式成立,當然是因為我們取;不然的話——
B:不過,看起來上式即使不成立,也只是差個負號而已。

A:對的,這是因為不論ab是什麼數,即使是複數

B:既然 的平方一樣,它們當然最多就差負號了。

B:這樣說來,
也都只是湊巧罷了。

A:或者說,也都只決定於「 代表哪個平方根」而已。

B:其實,如果是 4 的平方根,直接就說是 ±2,如果是 2i 的平方根,直接就說是 ±(1+i)
   又有什麼不可以?不去用到 這個符號,根本就不會有這些麻煩。

A:說得對極了,要不是為了類似 2 的平方根(即:±1.41…)欠缺一個書寫方式,我們根本不必發明
所以,以後除非必要,我們都盡量少用 來表達,例如什麼 這種寫法,實在都是可以省了。
 

三、結語



本文(上)(下)用了許多篇幅, 是希望讀者能透過兩相對照, 看出我們的教法和「可汗學院」所提供的教學, 二者之間的重大差異。



至於如何對照, 這是讀者的特權, 我實在不宜再多說什麼。只有一點和「演算」有關的, 也許可以再提一下: 雖然我們的教學重在思想和哲學, 但挑選 為例, 除了示範新來的數如何參入原有的演算規則, 以及藉此發現i 的平方根之外, 也是為了細細演示基礎計算, 並強調計算之重要。而可汗學院選擇計算 i 的幾百幾千次方, 表面上看是重視計算能力, 但在 i 出場的當兒這樣做, 其實沒什麼道理。



其實, 所有的差異都不僅是在形式上 (我們的教法用了對話模式), 不只在內容的深淺 (可汗的教學一點思考性也沒有), 也不完全在錄製影片的精緻度的要求上, 而是在, 基礎教育的目標到底應該定在哪裡? 是為了讓學生們趕快通過各種檢定或測驗? 還是為了年輕人心智思想的啟蒙? 這同時涉及, 我們對一般的孩子們的未來, 給予怎樣的想像與設定。

  
無疑地, 我們是把每一個孩子, 都想成國家的主人, 將要決定他所屬的這個國家的所有人的命運, 即使他將來只做一名清道夫。正是在這一點上, 明白地顯示了我們是「人本主義者」, 而他們是「工具主義者」。至於這個差異的根源, 我有一個解釋在可汗學院為什麼不肯精進教學?〉一文中 而此文原本就是那篇文章的註腳。

圖片攝影/曾慶怡

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