臺灣100專案介紹
蘇漢哲 新竹市育賢國中教師

跨域整合、玩心出發、探究為本—數學不再貝多芬,我也是小小數學家


「你覺得哪一個咖啡杯套比較大?」黑板上貼著四家便利超商的杯套,學生不假思索地回答萊爾富。老師請學生上台,拿著他最愛的7-11咖啡杯套,說:「輕輕彈他一下,讓他變大杯。」接著調換杯套位置,看起來真的變大了,學生驚呼不可思議,原來這都是視覺誤差造成的影響。

數學課充滿笑聲和輕鬆愉悅的神情,是許多老師和學生難以想像的事。畢竟數學科常和無聊難懂劃上等號,就算背好公式,看到題目一樣不會用。新竹育賢國中的蘇漢哲老師決定突破難關,打造跨域和好玩的數學課。結合歷史科、心理學及視覺藝術,將教學「遊戲化」,數學不再抽象又派不上用場,而能融入生活,與日常接軌。


專案具體內容:

一、數學不能用背的 要用「玩」的

「玩心出發,探究為本」是課程設計的核心。身在教學現場多年,有感於學生對數學總是不求甚解,直接「背多分」應試。其實用死記強背的方式面對,部分原因在於教科書的設計內容。以三角形全等性質為例,課本採用傳統尺規作圖宣告式來說明全等性質,學生也只能強記,缺少引導探究「三角形全等性質」的教材。

然而,若缺乏邏輯概念的建構與訓練,就不能真正融會貫通。數學是透過猜想、討論、推理、解釋以及溝通數學思考的行動,知識和探究本身密不可分。因此,老師決定結合各項素材,將活動任務「遊戲化」,透過玩中學來引發學生的學習動機。

二、名偵探柯南和戰國七雄來教數學!?

既然要讓課程平易近人,就必須實行跨領域和多元素材,搭配豐富的教案、影片和簡報,先降低學習門檻,接著重頭戲登場:

1.柯南的「三角形城堡」:運用知名卡通《名偵探柯南》中的「毒與幻的設計」單元,解說「賈斯特羅錯覺」,將數學跨域心理學。老師將咖啡杯套黏在黑板上,讓學生感受視覺誤差,體驗眼見不為憑,唯有互相疊合,才是驗證圖形是否全等,並引出互相疊合的需求性。
這在「全等三角形」單元中十分有效,以學生為本位,讓他們自主探究、互相討論,再由各組上台發表關於「三角形全等性質」,顛覆傳統以尺規作圖的教法。經過分組討論後,會發現維持三角形形狀的最少條件,每一個學生都能成為「小小數學家」。

2.戰國七雄的邏輯推理課:數學跨歷史,聽起來很離奇,但運用在「推理證明」單元就很精彩。首先介紹戰國七雄的歷史故事,戰國時期秦王捎信給其他六國,要他們表明是否支持秦國為霸主。四位玩家為說客,分別師從蘇秦(合縱抗秦)或張儀(連橫挺秦),兩人一組師出同門,目的是遊說其他國家來達到主和或主戰的目標。
透過合縱連橫的遊戲操作,讓學生體驗邏輯概念,補足九年級「推理與證明」單元中「逆敘述不一定為真」的懸缺課程,認識若P則Q等邏輯,並發展邏輯概念的心像。遊戲結束後,使用「如果⋯⋯那麼」的句子,反思遊戲中遇到的情況。有了基礎的認識,再延伸至數學應用,例如:已知正方形一定是四個角都是直角,那麼請問四個角都是直角,一定是正方形嗎?

這堂跨時空、跨社會和跨領域的課程,不只要激發大家對數學的熱情,還要培育出具有核心素養的學生。當然,評量學習成效的標準也不再只有紙筆測驗,還包括遊戲任務是否達成,以及透過教具操作的探究結果。多元創新的學習方式,就得使用多元創新的評量測驗。



成果與效益:

一、學生說:今天對數學科完全改觀了,大家都玩得很開心!

1.跨域:課程透過跨領域,與生活結合,學生對於數學不再抽象,更加有感。
2.探究:透過探究的歷程,每個人都是小小數學家,每個人都經歷一場數學性質的發現之旅,從臆測、探究、討論、共識到發表,自己探究出來的性質,可以記得更好,記得更久。
3.玩心:遊戲化成功引起學習動機。

二、老師說:成功引起學習動機,讓學生專注力提高。

1.「三角形城堡」專案進行新竹市公開觀議課,得到許多教師正面回饋。
2.成功引起學生學習動機、操作活動到影片連結搭配效果良好、操作任務循序漸進。

三、推廣成果
「三角形全等性質-三角形城堡」影片目前瀏覽人次高達5000,為「台師大數學教育中心」Youtube頻道國中組影片第一名,該頻道第二名。



影響力與擴散性:

一、持續創作數學遊戲:
由台灣科大侯惠澤教授指導,創作遊戲式數學桌遊,並與書商合作,無償提供給第一線的教師,嘉惠各縣市孩子。

二、辦理各縣市教師研習:
夢的N次方召集人、講師
國立台灣師大-數學教育中心 講師
國立彰化師大-數學新世界 講師

三、得獎成果:
110年新竹市-素養導向教案(優選)
107年親子天下 教育創新100
106年教育部-十二年國教有效教學教案-優選(第二名)
105年國家教育研究院-愛學網教師創意教案徵集活動-甲等

四、對外校學生的協助:
協助偏鄉學校包括新豐國中、尖石國中、華山國中和鳳岡國中等,成功辦理「好好玩數學營」。



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