如何讓小孩愛上數學？用STEAM教育與AI輔助讓孩子輕鬆學習
為什麼孩子不喜歡數學？
多數人都曾在學習數學時遇到過卡關的情況，無論是解不出題，還是對抽象概念感到困惑，數學似乎總是讓人畏懼的科目。對孩子來說，數學往往不只是一門學科，更像是難以跨越的障礙。
魔導也曾是這樣的孩子。回想學習過程，數學總讓魔導焦慮和煩躁。直到魔導開始勇敢向老師請教，下課後老師也願意耐心指導，以不一樣的角度、生活例子協助思考，這讓魔導逐漸克服了對數學的恐懼。這樣一對一的指導，讓我明白學習不應該是孤立、枯燥的過程，而應該是充滿探索與勇氣的過程。
然而，並非所有孩子都有機會獲得這樣的輔導，這篇文章將探討如何透過STEAM教育和AI輔助學習，幫助孩子克服數學困難，並激發他們的學習熱情！
STEAM教育是什麼？
STEAM教育的核心概念
當前技術的加速發展為教育領域帶來了新的挑戰 (Ellianawati et al., 2020)，然而STEAM教育使用各種學科的視角來解決問題，從討論開始到得出結論或解決問題 (Murnawianto et al., 2017)。STEAM教育被概念化為一種跨學科教學的方法 (Bertrand & Namukasa, 2020)，將科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Art）和數學（Mathematics）五大領域結合在一起，強調學科之間的相互聯繫與協作。
與傳統教育之不同
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傳統教育 |
STEAM教育 |
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學習方式 |
以教師主導，學生被動學習，多數依賴課本和練習題 |
問題導向學習，學生主動參與，解決真實世界中的問題 |
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實踐應用 |
較少涉及學到的知識在現實生活中的應用 |
鼓勵學生學以致用，理解知識的實際用途 |
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學習目標 |
聚焦在教師所教導的正確答案以及基礎訓練的能力 |
注重解決過程，幫助學生發展批判性思維與創新能力 |
STEAM教育的5大優勢
根據Tan & Lee (2022)的觀點，STEAM教育帶來的五項優勢：
- 提高技術能力：讓學生提升在科技領域的操作能力和理解，從而能夠更好地適應現代科技變革。
- 使用基於問題的學習：通過面對真實世界中的問題，進行探討和解決，這樣可以激發學生的批判性和創新思維。
- 進行調查以解決問題：學生學會如何設計實驗、收集數據、分析結果並得出結論，這樣能夠有效地解決實際問題。
- 結合科學、技術、工程、藝術和數學：STEAM教育強調將這些學科結合，讓學生能夠從多個角度來思考問題，促進跨學科的綜合思維。
- 協作解決問題的過程：在團隊合作中解決問題，這不僅能增強學生的協作和溝通能力，還能幫助他們更好地理解他人的觀點和方法。
STEAM教育與AI輔助數學學習的應用
AI實現一對一數學教導，輔導幫助孩子克服數學障礙
在傳統的數學課中，很多孩子學習的方式都相較被動，背誦公式、反覆計算，甚至只是為了考試而讀書，久了對數學的興趣、熱情就慢慢被消磨掉了。遇到不會的題目，也就容易產生挫折感，開始害怕數學。AI 的出現，正好補足了 STEAM 教育在個人化學習上的需求。STEAM 本身便涵蓋了科技（Technology），當AI與STEAM結合，不僅能讓學習體驗更加有趣自在，也能透過互動或遊戲等方式，讓孩子對數學產生興趣，減少學習焦慮、壓力，真正幫助他們克服數學障礙。
4個AI輔助工具幫助孩子學數學
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AI 工具 |
主要特色 |
適合對象 |
免費與否 |
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Khan Academy Kids |
提供免費基礎課程，涵蓋數學、藝術、科學等領域（有中文版本）；透過影片教學及圖像化互動，幫助孩子理解概念 |
學齡前～高中生 |
完全免費 |
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Mathos AI |
AI 數學輔導工具，支援圖片上傳解析、公式編輯器、科學計算器等，並提供作業輔助功能 |
小學～高中 |
部分功能免費，進階版需付費 |
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Math AI |
透過 AI 分析學生的數學問題，提供回覆與解題步驟，幫助孩子理解不同數學概念 |
小學～高中 |
部分功能免費，進階版需付費 |
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MathGPT |
AI 數學解題工具，涵蓋代數、幾何、微積分、統計等廣泛數學領域，適合進階學習者 |
國中～大學生 |
部分功能免費，進階版需付費 |
魔數如何結合STEAM教育？
魔數打造了全球首創、具系統性與連貫性的數學教材，將 STEAM 教育元素融入設計，並搭配實體教具，透過「從玩中學」的方式，幫助孩子建立數學知識體系。在學習數學的過程中，孩子不僅能體驗科學、技術、工程與藝術的結合，還能培養邏輯思維與應變能力，同時激發創造力與學習興趣，讓數學學習更具啟發性，進而建立積極的學習態度。
其中，【魔術科學課】巧妙融合數學與科學實驗，強調STEAM教育的跨學科整合，讓孩子在實驗與探索中學習推理與思考，培養創意發想與解決問題的能力，使數學學習更加有趣且充滿啟發性。
學數學不該是恐懼，而是樂趣！
透過 STEAM 教育的多元學習方式，數學不再只是課本上的計算，其實距離我們很近，是能在生活中實際應用的工具。而 AI 技術的輔助，則能依照每個孩子的學習進度，提供即時回覆與建議，讓學習不再是一套固定的標準，而是能夠調整步伐、貼近需求的過程。
如果我們能讓數學跳脫傳統的教學框架，孩子就不會因為害怕出錯而抗拒學習，反倒能在探索與實作中找到樂趣，進而理解世界、解決問題，甚至主動提出問題、尋找答案，發揮他們更多的想像力及創造力。
Reference: Utaminingsih, E. S., Ellianawati, E., Sumartiningsih, S., & Puspita, M. A. (2023). STEAM Education. Jurnal Ilmiah Profesi Pendidikan, 8(3), 1605-1612.
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