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Woody的數學深度漫談
2025-09-15
高中數學「數與式」教學改革(上):課程設計與教學策略的三大轉型
同樣作為一名教育工作者,根據我們自身對於現行課程內容的深入觀察,以及最新的數學教育研究趨勢,我們透過本文試圖提出一系列針對高中「數與式」單元的改進建議。雖然目前課程在數學知識上相當扎實,但在教學方式、科技應用和與生活連結方面,我們認為還是有不少可以加強的空間。
數學課太硬?其實可以教得更有感!
課程優化的起點:回應教育趨勢與教學現場
相信不只是我們,許多老師應該也有察覺到,傳統的教學方式多半是以老師講解、學生聽講為主,容易讓學生變得被動,只是機械地計算公式,卻不太理解背後的概念。這樣的學習方式不但讓數學變得枯燥,也讓學生難以把課堂上學到的知識應用到真實生活中。
從知識傳授到能力培養:高中數學課程的轉型契機
而現在的教育趨勢,更強調讓學生主動探索、動手操作,並透過真實情境來學習數學。像是利用科技工具、設計生活化的問題情境,或鼓勵學生討論與推理,都是提升學習動機和理解力的好方法。
OECD 的最新報告也指出,現代數學課程不只是教公式和解題技巧,更要培養學生的數據素養、邏輯思考和解決問題的能力。因此我們認為,數學教育的目標應該從「教會學生知識」轉變為「幫助學生建立能力」。
OECD 的最新報告也指出,現代數學課程不只是教公式和解題技巧,更要培養學生的數據素養、邏輯思考和解決問題的能力。因此我們認為,數學教育的目標應該從「教會學生知識」轉變為「幫助學生建立能力」。
讓數學課更貼近生活:課程設計的三大方向
以「數與式」單元為例,為了讓此一單元的學習重點更貼近學生的生活經驗與學習需求,我們提出三個教學設計方向:結合生活情境、善用科技工具、強化概念理解。這些策略不只是讓課程變得更有趣,更能幫助學生在真實世界中運用數學知識。
從銀行利率到匯率換算:有理數也能很生活化
首先在有理數的部分,它不只是課本裡的正負數和分數,其實每天都在我們身邊出現。像是銀行利息怎麼算?匯率怎麼換?這些都是有理數的應用。透過設計像「存款利息試算」這樣的活動,學生不只學會計算,更能理解數學在生活中的價值。
我們也鼓勵老師使用試算表軟體,讓學生自己輸入數據、觀察變化,培養他們的數學建模能力。這樣的學習方式不只提升計算技巧,更能激發學生的好奇心與動機。
我們也鼓勵老師使用試算表軟體,讓學生自己輸入數據、觀察變化,培養他們的數學建模能力。這樣的學習方式不只提升計算技巧,更能激發學生的好奇心與動機。
用藝術與設計打開無理數的世界
再來是無理數。無理數聽起來可能有點抽象,但其實它們藏在建築設計、音樂頻率、甚至藝術創作中。我們可以讓學生用數學繪圖軟體探索 √2 在正方形對角線中的角色,或是用 π 計算圓周長,讓他們親自「看見」無理數的存在。
更進一步,老師可以設計黃金比例創作活動,讓學生在設計作品的過程中體驗數學的美感。這樣的跨領域教學不只讓數學更有趣,也培養學生的創造力與審美能力。
更進一步,老師可以設計黃金比例創作活動,讓學生在設計作品的過程中體驗數學的美感。這樣的跨領域教學不只讓數學更有趣,也培養學生的創造力與審美能力。
公式不只是背起來:讓代數變得看得見、摸得著
傳統教學常要求學生死背公式,但我們希望透過具象化的活動,讓學生「看懂」公式的意義。像是用面積模型來解釋 (a+b)² 的展開,或是用幾何拼圖來呈現乘法公式,這些方法都能幫助學生理解代數背後的邏輯。
搭配幾何建構軟體,學生可以自己操作圖形,觀察代數關係的變化。這種動手做的學習方式不只提升理解力,也符合建構主義的教學理念,有助於建立深層的數學概念。
搭配幾何建構軟體,學生可以自己操作圖形,觀察代數關係的變化。這種動手做的學習方式不只提升理解力,也符合建構主義的教學理念,有助於建立深層的數學概念。
教學更有感:從講授到探索的轉變
傳統的數學教學多半以老師講解、學生聽講為主,學生容易陷入被動學習,對數學的理解也停留在表面。現在的教學趨勢強調「讓學生自己動手、自己思考」,我們希望透過一系列教學策略,讓數學課變得更有參與感、更貼近學生的學習需求。
讓學生自己發現數學:打造探索式學習空間
我們主張,與其直接告訴學生答案,不如讓他們從真實問題中自己找出解法。像是在教絕對值時,可以從「GPS怎麼計算兩地距離」這樣的生活情境出發,引導學生思考數學背後的邏輯。我們也鼓勵老師打造「數學實驗室」的學習空間,提供教具、數位工具,讓學生動手操作、觀察、推理。這樣的環境不只提升學習動機,也幫助學生培養抽象思維與數學直覺。
每個學生都能跟上:差異化教學的實踐方法
由於每位學生的學習方式和速度都不同,差異化教學的重點就是「讓每個人都在適合自己的節奏中進步」。老師可以設計三種難度的任務:基礎、進階、挑戰,讓學生依照自己的程度選擇學習內容。另外也可以設計「數學學習中心」,讓學生在不同的學習站進行探索:像是操作實驗站、數位探索站、同儕討論站、教師指導站等。這樣的安排不只彈性高,也能照顧到各種學習需求。
一起學習更有效:打造互助型數學教室
數學不一定要一個人苦思冥想,小組合作能讓學生在討論中激發更多想法。老師可以設計小組任務,讓學生一起解題、互相分享解法,建立「數學對話」的文化。同儕教學也是很有效的策略。讓理解較好的學生協助同伴,不只能加深自己的理解,也能培養領導力與同理心。研究也指出,教別人是最好的學習方式之一。
讓科技成為數學教學的好幫手
數學課不再只是紙筆計算,現在的教學現場可以善用各種數位工具,讓抽象概念變得更具體、更好理解。我們推薦三種科技應用方式:動態數學軟體、適性化學習平台,以及沉浸式的VR/AR體驗。這些工具不只提升學習效率,也能激發學生的探索動機。讓公式動起來:用GeoGebra和Desmos探索數學世界
想讓學生真正「看見」數學公式的變化?GeoGebra 和 Desmos 是非常好用的工具。老師可以設計互動式活動,讓學生拖拉參數、縮放圖形,觀察像二次函數或幾何變換的變化過程。這樣的操作不只讓抽象概念具象化,也能幫助學生建立「數學直覺」,理解公式背後的邏輯與結構。學生不再只是背公式,而是能夠「玩」公式、理解它的行為。每個學生都有自己的學習路徑:AI助攻數學教學
適性化學習平台可以根據學生的學習進度與理解程度,提供量身打造的學習內容。像是AI系統會即時分析學生的答題情況,推薦適合的練習題目或補充資源,讓學生在自己的節奏中進步。對老師來說,這些平台也能記錄學生的學習歷程,幫助教師掌握每位學生的狀況,調整教學策略。這種「數據驅動」的教學方式,讓教學更精準、更有效。走進數學的3D世界:VR/AR讓學習更沈浸
想像一下:學生戴上VR眼鏡,進入一個三維空間,親手操作立體幾何圖形,或是在AR環境中,用手機掃描就能看到公式如何在空間中展開。這些沈浸式體驗不只新奇,更能幫助學生理解空間概念與公式結構。透過這樣的科技應用,學生不再只是「看」數學,而是「走進」數學,親身感受它的邏輯與美感。這種學習方式特別適合視覺型與動手型的學生,也讓課堂充滿探索的樂趣。小結:從課程設計到教學轉型,我們正在重新定義數學課
當我們重新檢視「數與式」單元的教學設計,不難發現:讓數學課更貼近生活、讓教學更有感,已不只是理想,而是當代教育的必要行動。透過情境導入、概念建構與探索式學習,我們不僅幫助學生理解公式,更讓他們在真實世界中看見數學的價值。同時,當科技成為數學的助力,動態數學軟體、AI適性平台,到VR/AR的沉浸式學習環境,這些工具也讓抽象的數學概念變為具象,讓學習歷程更有彈性與深度。但課程改革的路不止於此!下一步,我們將進一步探討數學問題融入生活對教學的幫助,多元視角評估學生數學能力,以及作為線上補教平台的「STOODY思無敵雲端教育」,所能為老師提供的支持型教學社群規劃。敬請期待!
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