數學驚艷 創造美麗刺繡
文／黃琡懿（臺北市武功國小）
藝術與美感和數學有什麼關係呢？在十二年國教課程綱要將藝術涵養與美感素養列為核心素養之一，在數學教學中要讓學生有感，而數學本身的美學，不僅僅是以文化藝術的方式呈現，其精練的算式、甚至是數學規律本身，亦是一種美。筆者透過幾何刺繡的操作活動，帶領四年級學生，欣賞並體現數學的規律之美。
體驗從直線創造曲線的神奇
筆者先讓學生在方格筆記本上畫上十字線，十字線的上、下、左、右條軸線長度分別為10公分，以十字交叉的點為0，以0為中心每間隔1公分畫上記號，配合方格紙，學生可輕易地取出距離並標上記號。
接著在橫軸上，從0向左、右往外延伸，在剛畫號的記號上標註1、2、3、4……10，縱軸則是從0往向上、下延伸，分別在記號上標註10、9、8……1，最後將十字格所區分的4個區塊，分別用不同顏色的筆將數字相同的點連起來，用色彩作為區分。當學生連出第一個區塊時，都忍不住驚訝：「哇！直線變出曲線了！」接下來的區塊就畫得更起勁了！
回顧歷程 討論規律
當學生完成紙上作品後，一起回顧剛才的操作歷程，討論是需要什麼樣的條件，才能完成這樣的圖。貝林說：「兩個點間的間隔要一樣大。」語恩說：「在十字格的線上，取的點數要一樣多。」庭儀說：「當間隔越小，所形成的曲線越密集。」學生已經知道想從直線創造出曲線，必須要等距，而且每條線的距離要相等，接著就讓學生想一想，如果今天畫的底圖是正方形、圓形，要如何標記點的記號，如果取的點間隔不一樣大，會出來的圖會有什麼變化？
運用規律 幾何刺繡
討論直線變曲線的原理後，發下每個學生一張彩色卡紙，在卡紙上設計想要的基本圖形，例如十字形、正方形、圓形、三角形、長方形等，學生發揮各自的創意，接著按照剛才討論的規律，取相同的距離做記號，因為已經了解規則，便可以省略了標記數字的步驟，並在所有做記號的點上，用大頭針先穿洞，穿洞時，下方墊著紙箱，不僅容易操作，也比較安全。接著拿塑膠針，以毛線穿過間隔相同距離的點，直到每個點都穿完，幾何刺繡就完成了。過程中學生也有更進一步的發現。廷恩說：「圓形、正方形這類的形狀，要檢查每個點都有穿過兩條線，才不會漏一個洞沒穿到，圖形就會不完整。」廷琋說：「圓形形狀在穿線時，如果線穿點的間隔越遠，做出來的環會越大，中間的形成的圓就會越小。」羿晨說：「穿的時候要間隔一樣的點數，要有耐心和細心，才不會出錯。」透過這個活動，也可以培養孩子的專注力。發現穿錯了，就得拆掉重穿，雖然捨不得，但是孩子都能面對挫折，重頭再來。
涵養數學美學 讓數學更有感
當孩子一針一線點數間隔，安靜而專注的刺繡時，正熙說：「做這個數學活動好療癒，真有趣！」而全班完成的作品排列起來，壯觀而美麗，學生們彼此討論設計的圖案與配色，學生很喜歡這個活動，甚至回家後還自己主動在紙上設計圖案，湘婷還拿來和同學分享自己的幾何刺繡作品集，相信孩子們都感受到了：數學的規律，好美！
（本文原刊載於《國語日報》2020年4月28日樂學版）