探析創客教育與小學數學的有效整合

攔繼偉

素質教育的提出促使教學體系發生了重大變化，雖然素質教育還在不斷探索與研究中，但是人們已經清楚認識到素質教育所帶來的優勢與作用。素質教育強調要積極提高人的基本素質，尊重每一位受教育者的主體性，積極開發他們的潛能[1]。在小學數學教學中，教學理念、教學模式、教學方式已經發生重大變革，但是這些改變并不足以提高教學效率。在這種情況下，創客教育的出現，極大地改變了小學的數學教學缺陷，提高了學生學習數學的興趣與積極性。

一、創客教育概述

所謂創客教育，指的是一種創客文化與教育結合的模式。創客教育源自美國麻省理工學院的實驗課題，其基本理念是創新，客戶是發展中心，參與到該課題的學生都被稱為創客。換言之，還可以將創客理解為具有創新理念的人[2]。隨著時代的不斷發展，創客文化與教育開始結合，以學生為主，在提高學生積極性的同時，通過應用數字化工具，培養學生解決問題的能力，使學生思維更發散，并提高了團隊協作能力。目前創客教育的普及程度在國內還比較低，應用空間還比較狹窄，但是對創客教育的探索和實踐卻在不斷發展。

二、創客教育與小學數學整合的聯系與優勢

數學是小學階段教育重要的組成部分，并與生活有著密切的聯系。數學學習關系到學生數學思維的開發及數學認知能力的發展，尤其與生活相互關聯后，數學的重要性更是顯而易見。在創客教育中，可以將學生的創意演變為實物，并且能夠讓學生借助計算機工具更好地理解并應用數學知識，提高對數學的認識與了解。教師應清楚地認識到創客教育與數學教育之間的聯系。創客教育活動往往會借助數字化工具讓學生發現問題、探索問題，并鼓勵學生將自己的想法轉化為成果，提高學生的動手實踐能力。創客教育與小學數學整合的優勢主要體現在以下兩方面。

其一，從學生層面來看，創客教育的理念與方式符合小學生的年齡特征。一是小學生好新。他們的大腦正處于快速發育的階段，對新鮮事物很容易產生興趣，并更容易從中學習到新知識。二是小學生好動。他們不容易長時間安靜而集中地學習知識，但好動的特質卻可以成為創客活動的保障，可以借此提高學生的觀察能力與動手能力。三是小學生好學。他們正處于求知欲旺盛與學習能力較強的時期，是開展創客教育的黃金時期。

其二，從學校層面來看，開展素質教育的最佳時期是在小學階段。根據素質教育的基本要求分析，在此背景下小學數學教學不僅要幫助學生掌握知識，提高動手能力，更重要的是促進學生思維發散，培養學生團隊意識，而這一培養目標與創客教育不謀而合。換言之，小學生是天生的創客，創客教育借助教育背景以及學習者的主要特點，積極實現了兩者的融合。

三、創客教育在小學數學教育中的應用

小學數學中與空間幾何相關的教學內容，可以最直接地與創客活動相聯系。幾何知識是最基礎的內容之一，但小學生的抽象概括能力還較差，他們需要先認識各類圖形，再進一步延伸到對圖形周長、面積的精確計算。課本上以平面圖形呈現的幾何形體是一種較抽象的表征，而通過實現虛擬物體與實物之間的變換操作，更有利于加深學生對幾何形狀和幾何體的印象和理解，并可激發他們的好奇心。比如，在小學五年級數學空間立體圖形表面涂色活動中，很多學生無法理解用平面圖形表示的立體方位，在頭腦中沒有建立相關的立體表象。這時，教師可以通過帶領學生觀看制作3D立體幾何教具的過程，讓學生對立體幾何的空間結構一目了然[2]。這種將創客活動與小學數學相互融合的方式，可以提高學生的求知和探索愿望與能力。

此外，還可以將創客教育與小學數學課外活動相互結合，通過課外實踐活動，鞏固學生的數學知識，提高學生的綜合素養，這也符合STEM教育的理念與要求[3]。為提高學生的動手能力，數學教師可以與信息技術教師合作，讓學生利用計算機軟件進行學習，比如建模等，讓學生能夠在實踐操作中提高動手能力，發展計算思維。

四、創客教育與小學數學整合的有效對策

一是善于培養學生的問題意識。在小學數學教學中，讓學生帶著疑問學習，可提高學習效率。小學生在數學學習中會自動生出疑問，比如這個算法怎么用、用在什么情況等。在創客教育的理念下，數學教師可以創建一種新的課堂結構，包括“啟問導標—內化反饋—自主檢測—總結反思”等環節，或者采取小組合作與探究的模式，讓學生能夠在實踐中學習。教師要給學生創造一個寬松的環境，讓學生能夠自主發現問題，敢于質疑，并逐漸學會將合作學習與自主學習相結合。比如在學習“平行四邊形與梯形”的時候，教師可詢問學生在日常生活中有哪些事物是平行四邊形或梯形的？為什么要做成這些形狀？

二是積極優化課程設計。優化課程設計不僅可以提高小學數學教學的有效性，也是創客教育的要求。仍以“平行四邊形與梯形”的學習為例。教師可以讓學生小組合作，搜集各種容易獲得的材料（紙、布、廢棄的包裝盒等）并裁出平行四邊形和梯形，也可以使用計算機繪圖軟件，但只能使用這兩種形狀，完成小組創意并在全班展示。此外，創客教育與小學數學教學整合的最為常見的模式便是3D打印技術，可將一些創意變為實物，讓學生眼見為實[4]。同時，通過該技術的應用，還能夠發現諸多細節方面的問題。數學教師應熟練應用這一技術以更好地服務于教學。

綜上所述，創客教育與小學數學教學可以相互融合，以提高學生的學習質量與學習效率，并在潛移默化中改變傳統教學的弊端，彌補教學缺陷，更好地發揮學生的主體性與實踐性，很值得進一步探索與完善。

參考文獻

[1]祝智庭，雒亮，朱思奇.創客教育：駛向創新教育彼岸的破冰船[J].創新人才教育，2016（1）：32-38.

[2]鐘柏昌.談創客教育的背景、本質、形式與支持系統[J].現代教育技術，2016（6）：13-19.

[3]王同聚.基于“創客空間”的創客教育推進策略與實踐——以“智創空間”開展中小學創客教育為例[J].中國電化教育，2016（6）：65-70，85.

[4]王志強，李菲，卓澤林.美國高校創客教育與STEM教育的融合：理念、路徑、啟示[J].復旦教育論壇，2016（4）：101-107.

[5]周迎春.3D建模打印折射創客教育新路徑[J].中國教育技術裝備，2016（21）：46-49.

（責任編輯 郭向和）endprint