文字的呈現方式對學生的定位
對於他們如何看待自己與數學的關係
以及與人類挑戰的關係具有深遠的影響。
最好使用讓學生在其中扮演角色的情境
來引導積極行動
案例四：模型與預測
本章的另外四個範例聚焦於公平關切。案例四涵蓋人類對環境的反應，特別是針對永續發展目標中的第13項（氣候行動）和第15項（陸地生態）。
此範例取材自颱風數據的研究，作為課堂研究傳統的一部分進行。該研究成果於2013年在泰國舉辦的APEC（亞太經濟合作組織）-昆明康國際研討會上進行了展示，標題為「通過課堂研究創新數學教育，挑戰數學的緊急應變能力」。這一年度會議是對聯合國可持續發展目標日益增強的全球響應的一個示例。有關颱風和其他緊急應變情況的課堂示例，可參考會議網站（www.criced.tsukuba.ac.jp/math/apec/apec2013和www.crme.kku.ac.th/apec-thai2013.html）。
案例四的數學內容由川崎信昭和磯田雅美進一步發展成一本電子教材（http://xn--www-b03ej1m.crme.kku.ac.th/apec-thai2013.html通過連結「利用數學對一些自然法則的期望-颱風數據分析」獲取）。該電子教材使用了由日本氣象廳（www.data.jma.go.jp/obd/stats/etrn/index.php）提供的數據。
4A - 複雜性
學校環境是構建符合傳統的文本的重要因素。本案例遵循一種日本的探究傳統，學生專注於一個複雜的問題。在老師的指導下，學生將自己的經驗與問題相連接，並在一個或多個課堂時間內提出多種思考所提問題的方式。因此，在學生和教師尚未習慣這種深度探究的情況下，案例4中的文本可能效果不佳。然而，這種探究方式能夠很好地處理永續發展教育（ESD），值得考慮教科書如何有助於發展這種探究方法。
這個範例使用天氣數據引導學生進行數學的預測過程。它適用於十年級學生。文本引導學生進行類似氣象學家、工程師和規劃師所使用的過程，他們基於天氣和氣候模式做出決策。這段文本涉及球面幾何和箱線圖。同時，它將數學定位為應對災害時滿足人類需求的有用工具。
4B-開啟對話
在任何情境下，都存在更深層次與永續發展目標相關的潛力。在這個案例中，文本明確提到陸地生態，但自然地與更深層次的問題相關聯。在這種情況下，氣候變化是一個因素。同樣地，在其他數學情境中，教師可以引導學生就情境中的原因進行對話。這些更深入的對話可能會探討更多的永續發展目標，也可能（或其他方式）深入探究更多的數學內容。雖然文本無需引導教師這樣做，但這是一個可能性。作者需要考慮他們希望在問題中引導學生深入討論。
4C -人類活動
文字內容如何定位學生，對於他們如何看待自己與數學以及人類挑戰的關係具有深遠的影響。最好使用能讓學生扮演領導積極行動的角色的情境。在範例4中，任務將學生定位為專業分析師（不一定是颱風的潛在受害者），他正在面對緊迫的危險時，為他人提供建議。學生被定位為專業人士，他們以自己的數學知識成為那些正在遭受或有可能遭受困境的人的盟友。
教科書作者的其他考慮因素 - 真實情境、數據存取、人類活動
如考慮1A中所指出，本範例使用實際數據，從而傳達出學生可以運用他們的數學知識來應對自己的關切。如考慮1B中所述，本範例引用了其來源，以凸顯數據的真實性，並培養學生尋找與他們生活相關的數據的能力。範例4明確將數學視為人類的努力，不同於本章中的其他範例（參見考慮1E），並將學生定位為在人類關切中使用數學的使用者。敘述中只有學生這一角色，因此在敘述中沒有多數或少數的參與者（參見考慮2C）。這個任務在跨學科討論方面具有強大的潛力（參見考慮3C），因為它能夠與科學和地理學很好地結合。
在此任務的第一部分中，學生被引導思考風的模式以及陸地/水域形態如何影響降雨。他們通過測量行程距離來評估颱風速度，並且他們將使用角度（從緯度和經度標誌）以及他們對球體大小（地球）的了解。所有這些都需要對測量單位進行仔細的注意。在任務的第二部分中，學生被要求使用他們所掌握的數學建模，做出預測，並使用這些預測來思考人類對潛在困境的反應。他們將能夠看出名古屋將是更安全的避難所，因為風的方向與颱風路徑的方向相關 - 風在颱風軌跡上添加圓周運動時更強，而在兩個運動方向相反的地方風則較弱（科氏力）。學生使用箱線圖和直方圖進行統計比較，並被要求從人類溝通的角度評估圖表的有效性。
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我們如何為颱風做準備？
這些圖像來自最近的東亞颱風。在地圖上，點和數字表示隨著颱風進行，每天颱風的中心位置。
颱風的速度在哪裡增加？你如何解釋這一點？（考慮通過估計地圖上每一天從地球中心的角度來模擬運動。您可以使用緯度和經度線進行估計。）
想像一下這個颱風會帶來多少水。解釋您是如何得出結論的。（考慮颱風的雲層大小。它的面積是多少？你對雲中的水量做了什麼假設？）
數學是預測未來事件的必要工具。
這樣的預測中需要假設，所以了解您設計的數學模型或您閱讀的數學模型中使用的假設是很重要的。
這是來自同一個颱風的更多數據。地圖顯示了颱風的軌跡。箱線圖顯示了名古屋和靜岡的平均風速。圖表顯示了「站點壓力」（sp）、平均風速（aws）和最大瞬時風速（miws）隨著颱風的接近和移過而變化的情況。
如果您在颱風的路徑上，位於豐橋，您會往哪個方向疏散？去名古屋還是靜岡？
每種表達形式特別清楚地顯示了哪些信息？
數學幫助我們做出明智的決策。測量結果可以整理成圖表，從而得出明智的假設並做出明智的決策。
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透過以上的內容，我們深入了解了數學在永續發展教育中的重要性。數學不僅僅是一種學科，更是一種幫助我們理解世界並做出明智決策的工具。從分析颱風數據到預測未來事件，數學幫助我們洞察變化，進行有效的模型建構，並在不確定的情況下做出有根據的選擇。
此外，數學也在教育中扮演著重要角色，引導學生思考自己在數學和人類挑戰中的角色，鼓勵他們進行深度探究，並在解決問題時運用所學知識。通過將數學與實際情境結合，我們能夠培養學生的分析思維和跨學科能力，這在追求可持續發展的未來中至關重要。
因此，在教育中，我們應該更加重視數學的應用和教學方法，以培養學生的數學素養，並將其應用於解決現實世界的問題，從而為實現永續發展目標做出貢獻。
