数学“埋宝藏”，代码“造罗盘”：看博萃德学生用数字工具探索世界

“如果你在博萃德遇见新同学，如何帮助他们找到具体某一栋楼的位置？”

这个再日常不过的问题，引出了六年级“位置与方向”数学学习单元。在博萃德数学和STEAM老师的创意规划下，学生第一次用数学模型的眼光看待自己所在的教育园区，并运用算法思维发明“校园寻宝之旅”，完成了一堂由数学课起笔、由 STEAM 编程课接续的学科融合项目学习。

在熟悉的校园里学数学

与传统“在练习册上找点位”的做法不同，数学老师Ms. Sia Huang以博萃德教育园区的地图作为载体：教学楼、体育馆、餐厅、主楼等地标逐一呈现眼前，学生“每天都会路过的地方”被抽象成坐标，比如：

• A楼在G楼东偏北25°的方向上，距离是4米

整个课堂沿用博萃德的双语数学设计，几次练习下来，学生不仅能熟练运用双语描述方向和角度，更在课堂最后能使用完整的句式表达复杂的位置关系，比如：

• C在D的东偏北60°方向上，距离是4米
  C is 4 meters at 60° East of North from D

• 宝藏Y在G楼北偏东45°方向上，距离是6米
  Y is 6 meters at 45° Northwest from
  Building G

这种跨语言的数学表达练习，一方面帮助学生在未来衔接国际化课程时能更自如地理解和表述数学问题；另一方面也让他们体会到：数学是一种用来刻画空间、描述规律、支持科学与工程思维的关键性工具学科。

—— 博萃德数学老师

Ms. Sia Huang

数学课的教学目标并不只是让学生认识方向和距离，而是帮助他们进一步理解“定位系统”的三个概念：

方向 + 距离 = 位置

这种上课方式很有趣，也会让我想起地理科学当中关于寻找方向和认识地图的知识点。

—— Ray L, G6

经过这样一节课，学生在脑海中建立了一个可被“计算”和“编程”的数学模型。在随后的 STEAM 课堂上，他们会运用这个模型来完成下一个挑战。

STEAM：

表达数学概念的“第三种语言”

在数学课的最后，每位学生给自己出了一道题：以位置数据在校园内“埋下宝藏”。接下来，他们在STEAM课堂上编程制作“数字指南针”，读取自己和同学的“宝藏”位置数据，比拼寻宝的数量和速度。

制作指南针前，他们首先要破解 “为什么指南针能指引方向” 这个核心问题。STEAM老师Ms. Kivi Liang先带学生探索地球磁场知识，随后学习传感器如何捕捉磁场信号，将物理方位转化为数字信息。最后，他们上手Micro:bit硬件编程，使用程序给传感器下达指令，驱动“数字指南针”，精确定位“宝藏”。

这是我们第一次在电脑端接触 Micro:bit 编程，相比从前使用的 Scratch 软件更有挑战一些，方向数据需要调到很精确，否则找不到宝藏。

—— Jason W, G6

为了让程序能精准执行寻宝指令，学生小组合作，一边对照藏宝图核对数据，一边调试程序。课堂的最后，他们走出教室，带着自己设计的藏宝图和亲手打造的智能装置，穿梭在校园内挖掘“宝藏”，让数学课上的方向知识真正“活” 了起来。

有的同学一节课内找到了4个“宝藏”（图中红色盒子）

在博萃德，STEAM 课程深度融入计算机思维与编程核心单元，以文本编程（text-based）为主线，难度会随年级增长逐步进阶：学生先通过 Micro:bit 硬件编程完成从图形化编程到Python、C++等文本编程的过渡，夯实编程基础；后期进一步接触如Arduino、Raspberry Pi等硬件，进一步深化文本编程应用能力与进阶硬件操控思维；最终做到独立完成综合性 STEAM 项目。

—— 博萃德 STEAM 老师

Ms. Kivi Liang

两位老师目睹学生一步步攻克难关，沉浸在“既安静又有能量”的学习状态中：主动发起讨论，认真设计藏宝图，反复检查方向，力求数据严谨，保证最后位置信息的精确……

这一项目实现了从数学中的“物理定位”到STEAM中的“算法寻址”的深度联结。其精妙之处在于，它并非围绕“寻宝”这一表层话题进行“水果拼盘”式的学科拼接，而是由“系统”（System）与“模型”（Model）这两个可迁移的“大概念”所统领。学生在数学课中构建了“方向+距离=位置”的抽象模型，继而在STEAM课中将其转化为可执行的算法模型。这种设计使得学生能够在概念的更高层次上，实现知识与技能的迁移（Transfer），从而获得解决未来不熟悉问题的能力，这种能力与思维方式，是学生们收获的真正“宝藏”。