古蹟裡的數字之謎！管偉宏帶孩子出門體驗數學
管偉宏老師（圖左）帶建築科學生校外教學，去認識迪化街著名古蹟天山行建築裡的幾何圖形。照片：管偉宏
瑞芳高工數學老師管偉宏帶著建築科、土木科的學生去古蹟裡上數學課，透過實際測量建物，讓學生了解數學公式如何應用於建築原理，同時也讓學生認識古蹟之美。一堂跨領域的數學課，在古蹟裡上演。
「老師，學數學有什麼用？」學生咬著筆頭，兩眼無神地望著黑板，對著複雜的數學公式嘆氣。這樣的畫面常在不同學校的數學課堂中出現，且隨著升學進度，數學的難度只增不減，學生對數學因此喪失學習熱情。
但在瑞芳高工數學老師管偉宏的課堂中，學生總能找到數學的樂趣。
拿著捲尺，建築科的學生在迪化街著名古蹟「天山行」，測量建築中的柳條窗大小，管偉宏在一旁說明柳條窗的設計概念與作用。這不是美術課，也不是建築學，這是管偉宏的數學課。他利用學生測量完的數據，以數學公式佐證，帶學生學習幾何圖形公式，也帶學生認識古蹟之美。透過跨領域的結合，管偉宏開啟了一堂充滿藝術的數學課。
教歷史也教建築 一堂非典型的數學課
「學生會問我說，我到底是教歷史，還是教建築，還是教數學？我說都有。」管偉宏笑著說。對建築有興趣，喜歡研究風水文化的他，是個非典型的數學老師。有時上課，見學生感到無趣，便會與學生分享建築中隱藏的風水原理，「學生會眼睛亮一下，因為這個他沒聽過。」學生好奇的眼神，讓管偉宏開始思考將建築學納入數學課中，讓職校學生在學自身專業科目時，也能活用本科教材。
管偉宏開始帶著學生去「戶外教學」。他讓土木科學生帶著測量儀器，去苗栗客家圓樓前測量圓樓的直徑，接著用圓的方程式去計算，證明客家圓樓是「圓」的。他們的身影也出現在板橋林家花園的月洞門前，學生測量數據之後，想辦法用公式證明該門是圓形之外，管偉宏也繼續向學生提問，「平面上不共線三個點構成圓，那如果平面上四個點，那可以構成幾個不同的圓？」他利用不同的題目，刺激學生思考，讓數學更加生活化。
土木科學生到板橋林家花園測量月洞門直徑，並與數學公式結合，學習如何證明「圓」。管偉宏提供
除了數學與建築學、測量學，管偉宏也趁著戶外教學的機會，為學生上藝術課、歷史課。熱愛中華文化的他，期望建築科、土木科學生未來在設計建物時，能夠融入中華文化中的傳統美學。走逛林安泰古厝，欣賞臺北101，他為學生講解建築中如何運用幾何圖形之外，也與學生分享建築背後的設計概念。「希望他們未來在設計建築時，能夠融合中華文化，不要只說好看。好看是很抽象的，要能夠把它說明清楚，建築代表的意象。」
「畫」出方程式 數學課成實作課
除了戶外教學，管偉宏也讓學生「實作」數學。辦公桌下堆滿了一箱又一箱的彩色積木，凌亂的桌面上擺著數學講義，和用樂高堆成的林安泰古厝模型，一旁的置物櫃裡則放滿不同顏色的等比例建築模型。管偉宏讓學生用積木以幾何圖形設計建築物，並分享設計理念，透過實作結合數學與藝術。
他也利用電腦 GeoGebra 軟體，教學生運用數學方程式，在電腦上繪出具巴洛克建築特色的圖騰，讓數學與美學結合，培養學生的數學能力和創造力。
學生在課堂上認識幾何圖形在中華文化所代表的意義，並以此設計建築物。李昕芸攝
未來108課綱強調跨領域教學，以及培養面對未來挑戰的能力與態度。因此，管偉宏將課程與不同領域結合，並培養學生實作的能力，希望讓學生保持學習的熱情及動力。「我希望他能夠對自己的專業能夠有所肯定，回到數學，他也能夠有所喜歡，這樣就夠了。」
當數學跨領域 翻轉課堂造就改變
從戶外教學到實作，管偉宏的課程內容豐富且多變。建築科學生洪鈺淇說：「沒有想過可以結合兩種專業，就是試試看，讓自己多學一課。」儘管數學成績進步幅度不大，但洪鈺淇笑說自己努力過，問心無愧。
翻著學生作品，管偉宏指著一件日本神社模型，介紹著學生當初的設計理念。「學生能夠因為我這樣的課程，他能夠去做發想，做一些東西。我覺得這是能夠當老師最愉快的事情。」管偉宏感嘆，教育創新需要有很大的熱誠，「常抱怨學生程度不好，沒辦法改變什麼，要想著怎麼改、怎麼創新。」
過去的教案得到不少獎項的肯定，他也走出校門，造訪其他高中職分享自身教案，期待為教育帶來一些改變。下一步，管偉宏希望能與學校不同科別的老師都進行合作，「當我們能夠把A+B＝C的時候，我們就可以創造改變，課程也是。」將數學結合多種領域，管偉宏在生活中告訴學生：「數學很有用。」