10/22/2012

與實際生活結合的數學教學法

駐外單位:駐洛杉磯文化組吳迪珣摘譯

參考資料來源:2012711,校園電子報

連結網址:http://www.eschoolnews.com/2012/07/11/projects-test-real-world-use-of-math-as-learning-tool/

 

加州一所中學暑期班的10名青少年們正費盡心思,用代數等方法企圖解開保險箱的密碼,但當地的銀行不必因此而緊張,所謂的保險箱裡的財富是抽屜裡的糖果,這群8年級生正在練習使用代數來突破數字謎團,取得糖果獎賞品。

 

加州皮特森(Patterson)和紐曼(Newman)兩學區中學的實驗課程,是一項為期5年的全國研究計畫之一,將代數、幾何等數學科學引導至實用的生活層面,紐曼在暑期班所開的志願課程剛才結束,皮特森的暑期班則在本月展開。

 

通常學生上的代數課,教科書都已有現成的方程式及公式等,學生只需要根據公式做一些計算排列組合的練習題而已,但在紐曼由Leigh Kreb教授的代數暑期班,則是發給學生一些糖果,要他們自己去找出包裝這些糖果可以有多少種的排列組合產生,玩這種數據的遊戲,也是為下一步如解開保險箱密碼等較高難度的排列組合練習預作準備。

 

實際動手去做的學習方式與傳統根據教科書由課堂老教授的方式,兩者優劣如何判斷呢?這需要花工夫及蒐集數據研究,才能揭曉答案。但皮特森學生的反應最直接,也透露了一項最重要的線索,他們都表示數學變得容易多了,也不會無聊了,最重要的是,學生們體悟到原來數學無所不在!

 

Kreb表示數學在職場上的運用很廣,但大部分的學生在國中時就漸漸對數學失掉興趣,因為他們不認為將來會有用到的可能;把代數與真實生活運用的例子,以及學生學習結合就是解決的關鍵。教學如果採用實際動手做的方式,譬如做一個風力發動的輪機模型,學生必須準確且精密的計算並測試出風輪葉片的最佳獲取風向動能的角度;或者利用模型設計輪椅滑坡,與數學的分數、比率、係數等都有相關連,只要其中一小環節計算錯誤,這模型就會出錯。學生在動手作過程中,把課本內容具體化,無形中學到了許多數學重要的理念,運算技巧也會被磨練得愈來愈純熟了。

 

被選的皮特森學生大部分是處於不僅初級代數(pre-algebra),甚至基本分數都有困難的狀況,但經過總共4周每天4小時暑期班的數學訓練,這10名學生不會有進級,也沒有學分,只是當成下學期課程的預修,下學期繼續由Krebs教導,繼續學習與實際生活結合的數學課程訓練,Krebs將安排飛行跑道、正立方體、發射器等學習方案,並持續觀察這幾位學生的學習進展和表現,尤其是接下來的州測驗,成績是否有比傳統依教科書學習的優越,才是重點。

 

除了這兩學區外,全加州還有17個學區的或大或小、或市區或郊區的多所中學將進行由美國教育部資助的「科學、科技、工程及數學學習機會均等計畫」(STEM Learning Opportunities Providing Equity),其中之一的目標,就是觀察並研究這些接受與實際生活結合數學教學法的學生學習表現和成績,為期4年,以確定這類教學法是能讓數學與生活連結並符合實際所需。

 

主導研究計畫的縣教育局辦公室人員Kandy Woerz表示,所有數學的計算都可以透過計算機來解答,但學生必須知道如何操作,更重要的是,學生必須明白實際生活和未來的職業生涯中定會用到數學技巧,這才是真正的關鍵所在。