创新教学破藩篱 实现数理日用致知

文: 教育传媒

教育专业 教育资讯 教育传媒 天水围循道卫理中学 教育专业48期 优秀教师

传统教学多以知识讲授为主,学生往往被动接收知识,难以切身体会知识的实用价值。天水围循道卫理中学梁伟健老师深耕数学教学领域多年,今年凭借「公园太热无人去?数学建模帮到你」的创新实践计划荣获2026年(第二十一届)创新教学组的优秀教师奖项。此计划突破传统教学形式,以真实存在的社区问题为教学载体,结合AI工具与实地研习,推行「先遇问题—再求新知—学以致用」的反向教学模式,引导学生主动探索、自主学习,让数学走出课堂、走进生活。

聚焦社区议题 活用数学知识

梁老师认为「学生需要将数学知识在生活中学以致用」,他带领中五级学生立足天水围社区开展实地研习。团队观察发现,区内休憩公园数量众多,但使用率较低,公共资源未被有效利用。针对这一公共资源浪费问题,梁老师带领学生开展专题探究,引导学生思考如何运用数学知识改善情况。师生团队先后设计问卷和走访社区,调查区内居民的公园使用习惯与意见,找准问题核心。

据调查数据显示,超过七成居民鲜少使用公园的首要原因是天气炎热,户外休憩容易出汗不适。在发现核心难点后,学生团队透过搜集资料和使用AI工具辅助参考各地案例,构思出「公园加装洒水喷雾降温设施」的解决方案,紧贴居民的真实需求。

落地实证探究 建构数学应用模型

为让解决方案更具科学性和可行性,而非纸上谈兵,梁老师带领学生开展暑假实地实验。学生轮流在无降雨的夜晚分组驻守公园,实地测试喷雾设施的降温效果,持续记录不同时段、不同区域的温度变化,累积大量真实数据。

在数据分析与方案优化过程中,学生发现课堂所学的基础数学知识不足以支撑精准运算,无法完成喷雾设施摆放位置、设备间距、降温覆盖范围、降温效果预测等专业计算。梁老师回忆道:「学生面对知识缺口,会主动求学,自主查阅中外相关案例,学习更多数学知识。」

梁老师积极充当引导者的角色,利用课堂时间为学生补充延伸知识、讲解全新概念,同时整合海外学习资源、专业运算工具,协助学生攻克计算难题。最终,师生团队成功建构专属的数学建模,切实验证喷雾降温方案的可行性,形成完整、科学的社区优化方案。

连结社会平台 实现学以致用价值

是次数学研习计划以知识落地实践和服务社区为初衷。方案成型后,梁老师带领学生整理研究成果,主动向立法会递交研究报告与优化建议。他自豪道:「时任立法会议员刘国勋先生收到团队的方案后,专门邀请学生前往立法会以研究者的身份,进行调查与实践的成果汇报。方案获得刘先生高度赞赏,还收获了很多专业的建议。这次经历大幅提升了团队的自信心,更让学生真切体会到知识的实用价值。」

持续探索创新 延展教学实践边界

是次公园优化的数学研习计划,成功为学校数学科的创新教学积累了宝贵经验。目前,梁老师已规划新的生活化数学探究主题,将研究不同楼宇座向、风向角度对建筑受台风的影响。他期望透过研究探索得到的成果,能够惠及社区居民,也让学生将课本知识学以致用。

回望是次创新教学实践与获奖经历,梁老师衷心感谢校长、副校长的全力支持,为学生长期的户外研习、课堂延伸教学提供了充足的保障。他表示,「荣誉不仅属于个人,更属于全体坚持不懈、团结协作的学生。」展望未来,梁老师微笑道:「继续秉持创新教学理念,坚持以真实问题导向学习,让学生在探索中进步、在实践中成长。」