創新教學破藩籬 實現數理日用致知
教育專業 教育資訊 教育傳媒 天水圍循道衞理中學 教育專業48期 優秀教師傳統教學多以知識講授為主,學生往往被動接收知識,難以切身體會知識的實用價值。天水圍循道衞理中學梁偉健老師深耕數學教學領域多年,今年憑藉「公園太熱無人去?數學建模幫到你」的創新實踐計劃榮獲2026年(第二十一屆)創新教學組的優秀教師獎項。此計劃突破傳統教學形式,以真實存在的社區問題為教學載體,結合AI工具與實地研習,推行「先遇問題—再求新知—學以致用」的反向教學模式,引導學生主動探索、自主學習,讓數學走出課堂、走進生活。
聚焦社區議題 活用數學知識
梁老師認為「學生需要將數學知識在生活中學以致用」,他帶領中五級學生立足天水圍社區開展實地研習。團隊觀察發現,區內休憩公園數量眾多,但使用率較低,公共資源未被有效利用。針對這一公共資源浪費問題,梁老師帶領學生開展專題探究,引導學生思考如何運用數學知識改善情況。師生團隊先後設計問卷和走訪社區,調查區內居民的公園使用習慣與意見,找準問題核心。
據調查數據顯示,超過七成居民鮮少使用公園的首要原因是天氣炎熱,戶外休憩容易出汗不適。在發現核心難點後,學生團隊透過搜集資料和使用AI工具輔助參考各地案例,構思出「公園加裝灑水噴霧降溫設施」的解決方案,緊貼居民的真實需求。
落地實證探究 建構數學應用模型
為讓解決方案更具科學性和可行性,而非紙上談兵,梁老師帶領學生開展暑假實地實驗。學生輪流在無降雨的夜晚分組駐守公園,實地測試噴霧設施的降溫效果,持續記錄不同時段、不同區域的溫度變化,累積大量真實數據。
在數據分析與方案優化過程中,學生發現課堂所學的基礎數學知識不足以支撐精準運算,無法完成噴霧設施擺放位置、設備間距、降溫覆蓋範圍、降溫效果預測等專業計算。梁老師回憶道:「學生面對知識缺口,會主動求學,自主查閱中外相關案例,學習更多數學知識。」
梁老師積極充當引導者的角色,利用課堂時間為學生補充延伸知識、講解全新概念,同時整合海外學習資源、專業運算工具,協助學生攻克計算難題。最終,師生團隊成功建構專屬的數學建模,切實驗證噴霧降溫方案的可行性,形成完整、科學的社區優化方案。
連結社會平台 實現學以致用價值
是次數學研習計劃以知識落地實踐和服務社區為初衷。方案成型後,梁老師帶領學生整理研究成果,主動向立法會遞交研究報告與優化建議。他自豪道:「時任立法會議員劉國勳先生收到團隊的方案後,專門邀請學生前往立法會以研究者的身份,進行調查與實踐的成果匯報。方案獲得劉先生高度讚賞,還收穫了很多專業的建議。這次經歷大幅提升了團隊的自信心,更讓學生真切體會到知識的實用價值。」
持續探索創新 延展教學實踐邊界
是次公園優化的數學研習計劃,成功為學校數學科的創新教學積累了寶貴經驗。目前,梁老師已規劃新的生活化數學探究主題,將研究不同樓宇座向、風向角度對建築受颱風的影響。他期望透過研究探索得到的成果,能夠惠及社區居民,也讓學生將課本知識學以致用。
回望是次創新教學實踐與獲獎經歷,梁老師衷心感謝校長、副校長的全力支持,為學生長期的戶外研習、課堂延伸教學提供了充足的保障。他表示,「榮譽不僅屬於個人,更屬於全體堅持不懈、團結協作的學生。」展望未來,梁老師微笑道:「繼續秉持創新教學理念,堅持以真實問題導向學習,讓學生在探索中進步、在實踐中成長。」
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