世界這麼教|荷蘭人把數學藏進遊戲角:Freudenthal Institute 的 5 個奇妙活動

Spelhoek 的首頁排著積木、棋盤和工作單。頁面沒有閃亮的動畫,也沒有一按就跳出來招呼你的 AI 助理;白色背景上整整齊齊排著積木、棋盤和工作單,像一間被老師小心保存多年的教材室。若不是頁首寫著 Freudenthal Institute,很容易以為自己誤闖了一座千禧年留下來的教育網站。
然而,真正點進去後,這座「舊房子」比想像中熱鬧。Spelhoek 在荷蘭文裡就是「遊戲角」,其中有的活動要孩子蓋出一座會互相遮擋的高塔城市,有的把九九乘法變成占地戰,還有的只給幾顆棋子和一條規則,就讓人開始估測、排除與爭辯。
荷蘭的數學課,和我們想得不太一樣
這些遊戲與荷蘭重視情境、解題和說理的數學教育有關。下表整理課程安排、學習目標、數位工具與教師進修的背景。
| 一眼看重點 | 荷蘭怎麼做 |
|---|---|
| 每週數學節數 | 無全國統一節數,由各校安排。 |
| 數學國家綱領 | 以國家核心目標(kerndoelen)規範學習方向。 |
| 荷蘭數學特色 | 重視真實情境、建模、解題與說理。 |
| 教育科技運用 | 運用 ICT 與 AI,同時重視隱私、安全與判讀。 |
| 教師進修激勵 | 提供時間、經費及跨校研究合作。 |
不是先給公式,而是先給一個值得解決的問題
現實數學教育(Realistic Mathe matics Education,RME)是理解荷蘭數學教育的一個重要背景。這套理論在 1970、80 年代由 Freudenthal Institute 的前身機構逐步發展,深受數學家 Hans Freudenthal「數學是人類的活動」這個觀點影響。Freudenthal Institute:RME/Hans Freudenthal 與 RME
這句話乍聽有些哲學,搬進教室後卻十分具體。老師不急著把完成品般的公式端上桌,而是先讓孩子遇見一個能想像、也值得處理的問題:怎麼公平分一塊蛋糕?哪一條路比較近?一座高塔從不同方向看,究竟會露出幾層?孩子先畫、先試、先說,再把這些零散的方法整理成表格、算式與符號。抽象數學並沒有消失,只是晚一點出場,而且來得更有理由。
「數學不是先被端上桌的答案,而是孩子在問題裡一步一步做出來的活動。」
Freudenthal Institute 今日仍將 RME 視為其研究工作的歷史基礎與重要靈感之一。新的數位工具、新的研究證據與新的課程需求,都會繼續改變它。這套思想也走出荷蘭,影響了國際間對「數學素養」的想像;在課堂上,老師還需要引導學生說明:自己的操作或解法,如何對應到數學概念。SLO 數學核心目標/SLO:問題解決與推理
沿著運河與腳踏車,走進烏特勒支大學
把地圖拉到荷蘭中部,烏特勒支的運河、舊城與 Dom Tower 擠在並不算遼闊的市區裡。烏特勒支大學(Utrecht University)創立於 1636 年,今日已有超過 38,000 名學生;它的校舍一部分藏在歷史街區,一部分延伸到 Utrecht Science Park。古老石牆、現代研究大樓與成排腳踏車同時出現在畫面裡,彼此竟也不覺得衝突。烏特勒支大學簡介/學生與課程資料
截至 2026 年初,烏特勒支市約有 37.8 萬名居民,市政府稱它是一座擁有許多學生與年輕工作者的「年輕城市」。照片裡的 Academiegebouw 正好把這種新舊交疊拍了下來:它的建築外觀端莊得很有歷史,裡面至今仍舉行畢業典禮、博士答辯與重要學術儀式;門外的城市,則繼續被自行車鈴聲催著往前走。烏特勒支市人口資料/Academiegebouw 歷史
我們此行真正要拜訪的 Freudenthal Institute,就在這所大學裡。研究所關心的不只是數學家研究出了什麼,也追問另一個更貼近教室的問題:數學、物理、化學、資訊與科學,究竟要怎麼教,學習者才不只是記得答案,而是真的理解?
研究所的名字來自數學家與數學教育家 Hans Freudenthal。他反對把數學當成一盒已經包裝完成的知識,再請學生整盒背回家;在他的想法裡,學生應該從情境、問題、模型與討論中,逐步把數學重新「做」出來。比較學生的不同解法,可以幫老師理解他們如何思考。
Freudenthal Collection 便是多年研究與教材開發留下的線上資料庫,從中小學、職業教育到高等教育的教材、工作單、文章與數位遊戲都有。官方也坦白提醒,封存區部分資料年代久遠,可能不再完整。於是它讀起來很像一間教育古董店:有些玩具已經無法插電,有些網頁的年紀可能比新進教師還大,但只要把灰塵拍一拍,裡面的教學問題仍舊鮮活。
當一所老大學遇上 AI,它沒有急著按下「全部同意」
創立將近四百年的大學,面對生成式 AI 會怎麼做?烏特勒支大學沒有把門鎖起來,也沒有把所有新工具一口氣搬進教室。它先畫出一條界線:AI 可以協助教學創新,但必須對學習真正有價值,同時守住透明、安全、隱私、公平與人類最後決定權。這套全校規劃的核心被稱為 Responsible AI;它是大學整體政策,而不是 Freudenthal Institute 單獨制定的規則。
學校把 AI 教育工作拆成願景、使用規範、AI 素養、工具審核、技術架構、組織轉型與教學法等方向。學生會從五級 AI Index 得知一門課或一份作業允許怎麼使用 AI;教師則能取得線上模組、工作坊、教材與同儕案例。這些安排涵蓋工具的使用條件、教學方式與責任分工。烏特勒支大學 AI 政策/教師與教學支援
教室的門,也開向荷蘭以外的地方
若暫時沒有機會騎著腳踏車穿過烏特勒支,仍然可以從家裡進入這所大學的課堂。烏特勒支大學提供對全球開放的 MOOC(大規模開放式線上課程),透過 Coursera 報名,課程免費且不限身分。主題從人權、兒童發展、能源轉型正義,一路延伸到臨床流行病學、食物與永續,並依內容標示初階、中階或專業程度。
一張差點被忽略的舊羊皮紙,把時間拉回一千七百年前
大學裡值得探索的,不只新科技。2026 年,研究者 Mark de Kreij 整理烏特勒支大學圖書館的古代手稿時,注意到一小片不起眼的羊皮紙。它原先被當成七世紀的一般文字,重新辨識後,才確認內容來自西元三至四世紀的《奧德賽》第 12 卷。全世界已知的同類殘片只有約三十件,而它當年所屬的書,大小可能接近今日一台 Kindle,像是古代讀者隨身攜帶的口袋書。
最後,回到那間看似安靜的遊戲角
Spelhoek 的遊戲規則要求玩家估測、排除與解釋。下面五個活動,可以依學生年齡調整成紙筆或實物操作。
以下挑出五個活動。它們不需要昂貴設備,有些甚至只靠紙、骰子與積木,便能讓一堂數學課從「算出答案」走向「解釋自己為什麼這樣做」。
Torenstad(高塔城)的桌面上,玩家用不同高度的塔蓋起一座城市。每一橫列與直行中,同一高度只能出現一次;外圍數字則告訴玩家,從那個方向望過去,應該看見幾座塔。
塔明明一座都沒有消失,卻會被前方更高的建築遮住。孩子必須在實際擺放與腦中想像之間來回切換,像在解一份可以用手搬動的立體數獨。玩家需要用排列、方向、視角與排除法,判斷塔的位置。
不必購買專用積木,不同高度的層層疊、方糖盒或紙杯,就能做出 3×3 入門版。一人擺題、一人破案,比立刻發下工作紙,更容易看出孩子究竟卡在哪一個視角。
「加拿大乘法」聽起來像一套陌生算法,玩起來卻更接近四子連線。玩家透過乘法取得想要的數字,尋找能連成一線的位置,同時盯著對手的棋子,思考下一步究竟應該進攻,還是趕緊堵住缺口。
玩家要用九九乘法判斷能占哪些位置,再決定進攻或阻擋對手。
畫一張乘法答案方格,準備兩種顏色的棋子,並規定玩家落子前必須說出完整算式。熟練計算仍然重要,只是這一次,孩子知道自己為什麼急著算對。
七巧板常被拿來拼兔子、帆船與各種「愈看愈不像」的動物,GramMathematica 卻把注意力拉回拼片本身。孩子比較七巧板與 Hexagram 拼片的形狀、面積、周長與角度,找出小片之間的倍數關係,再用有限材料建構新的圖形。
同樣七塊板子,若問題從「像不像一隻貓」換成「哪幾片能剛好拼成一個大三角形」,玩具便開始長出幾何語言。
拿出現成七巧板,但先把答案卡收起來。請孩子說明圖形如何改變、面積是否改變,以及兩塊小片為何能替代一塊大片。把「照圖拼」改成「說說你發現什麼」,就是活動最關鍵的一步。
Hexerij 要玩家從數字板的一端連到另一端。擲出兩個數後,眼前不是只有一個等待填寫的答案;玩家得判斷哪些格子能讓自己的路線繼續生長,也得留意對手是否即將打通另一條路。
骰子帶來偶然,規則要求選擇。孩子一方面接受自己不能控制的點數,另一方面又得對能控制的策略負責,這正是遊戲比單純練習題多出來的思考空間。
同一張板可以依年級改變占格條件:低年級尋找兩數之間的整數,中年級使用加減結果,高年級改成因數或倍數。棋盤不必換,數學目標卻能一路往上生長。
玩家輪流抽取 1 到 130 的數字卡,把數字填進一排空格,並且必須始終保持由小到大;一旦寫下,就不能擦掉。規則簡單得像在排隊,真正抽到數字時,卻會發現每一格都藏著一個令人猶豫的問題:現在放在這裡,未來會不會後悔?
遇到 42 或 87,玩家都得估計前後還能容納哪些數字。安排位置時,會用到位值、估測與機率直覺。
寫好 1–100 的紙條,或直接使用隨機數,就能開始。遊戲結束後別急著收桌,可以問:「你為什麼把 42 放在中間?」「如果再玩一次,哪一格會多留一些空間?」討論這些選擇,可以了解孩子如何估計數字的位置。
教學工具
這是大衛小學堂做的第一個教學工具:骰子工具。選面數、選顆數,按開始就能擲骰,每一顆的點數都清楚顯示。
如果真要去敲門,別走錯棟
Freudenthal Institute 位在 Utrecht Science Park 的 Buys Ballotgebouw 三樓。前文照片中的 Academiegebouw 是烏特勒支大學的儀式與歷史中心,並不是研究所所在建築;若有一天真的到現場參訪,可別只顧著找最漂亮的那一棟。
研究所官方還特別提醒:附近雖然另有一棟名為「Hans Freudenthal building」的建築,Freudenthal Institute 卻不在那裡。一間研究數學解題的機構,先替訪客準備一道找路題,似乎也十分合理。
查核資料與延伸閱讀
- Freudenthal Institute:Spelhoek
- Freudenthal Collection:About this website
- Freudenthal Institute:Realistic Mathematics Education
- Utrecht University:Freudenthal Institute
- Utrecht University:Freudenthal Institute contact
- Utrecht University:About us
- Utrecht University:About Utrecht University
- Utrecht University:Academiegebouw history
- City of Utrecht:Population figures
- Utrecht University:AI policy
- Utrecht University:AI for teachers and education support
- Utrecht University:Massive Open Online Courses
- Utrecht University:Odyssey fragment discovered in the University Library
- Netherlands Government:Primary education subjects and attainment targets
- Netherlands Government:Primary education minimum teaching hours
- Netherlands Government:Compulsory primary school leavers attainment test
- Netherlands Government:Secondary school leaving examination
- SLO:新版數學核心目標
- SLO:2026 中學數學核心目標
- SLO:數位素養核心目標
- SLO:數學問題解決與推理
- 荷蘭 OCW:基礎教育數位化政策函
- Netherlands Government:2026‑2030 教育與教師專業發展政策
- SLO:Primary School Mathematics in the Netherlands
- Spelhoek:Torenstad
- Spelhoek:Canadees vermenigvuldigen
- Spelhoek:GramMathematica
- Spelhoek:Hexerij
- Spelhoek:Gok een hok
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