王智一
摘 要:創客教育是實施初中數學課堂有效教學的重要抓手,可以讓學生在數學創新乃至再創造的過程中輕松快樂地掌握數學內涵。創客教育有助于學生洞識驗證數學事實,觸發數學猜想;創造性運用數學實驗,激活數學思維;統合多樣化教學法,提高學生的綜合數學素養。創客教育在改善數學課堂教學中發揮著極其顯著的作用。
關鍵詞:創客教育;初中數學;實踐探索
創客一詞源自英語Maker,指基于興趣或愛好并努力將天馬行空的創意轉化為現實的人。在初中教育中,創客教育可以理解為對學生的創新意識、創意或者創造能力進行的培養。正如蘇霍姆林斯基所言:自然界的奧秘蘊藏著思維與創造的取之不竭的源泉,不要讓課本、黑板成為隔絕孩子們與大自然接觸的條條框框。如何讓創客教育成為初中數學課堂有效教學的抓手,讓學生在數學創新乃至再創造的過程中輕松快樂地掌握數學內涵,結合教學實踐采取了如下辦法進行探索。
一、洞識驗證數學事實 創客教育觸發數學猜想
數學概念源自于數學事實,強調創客精神,引導學生大膽觀察、剖析直至洞識數學事實或現象的本質,豐富學生的數感,歸納總結其中蘊藏的隱性、顯性特征以及不同數學對象間的異同點,類比推斷,產生合乎邏輯的猜想。創客教育對于學生數學猜想的形成。創客教育同時還鼓勵學生展開歸納猜想,即依據對象的某個屬性、特征,由點及面、由個別至整體地合理猜想、推理全體對象具有的共性特征。這就要求學生發揮創客精神與創新思維,選擇更多的對象,對猜想加以驗證或修正。
二、創造性運用數學實驗 創客教育激活數學思維
數學概念源自于數學事實,強調創客精神,引導學生大膽觀察、剖析直至洞識數學事實或現象的本質,豐富學生的數感,歸納總結其中蘊藏的隱性、顯性特征以及不同數學對象間的異同點,類比推斷,產生合乎邏輯的猜想。創客教育對于學生數學猜想的形成,其觸發途徑主要有以下兩種。
(一)由隱及顯 引導學生獲得直接猜想
合乎邏輯的數感、猜想絕非無端而來的,需要學生從大量、典型的數學事實中找尋、驗證。在學習七年上冊的《理數》中的《有理數加減法》內容時,以小學階段掌握的“加法交換律”為切入點,在“30+(-20)=(-20)+30”“[8+(-5)]+(-4)=8+[(-5)+(-4)]”等案例驗算中學生可以得出“交換數的位置,和不變,即(a+b)+c=a+(b+c)”。在學生的直覺猜想得到驗證后,再將此猜想遷移應用到減法、乘法和除法交換律中,可以發現其猜想或正確,如“(-5)×7=7×(-5)”;或錯誤,如“5-(-8)≠(-8)-5”“5-14≠14-5”。但無論對錯與否,在數學猜想、探究的過程,交換律的內涵與外延都得以拓展延伸,學生對于該知識點的認知變得更加深刻。在創客教育的激勵下,以加法交換律作為學生探究知識的觸點,繼而推斷、驗證減法、乘法、除法運算是否存在同等規律,由原有觸點衍生出一個個新的知識生長點,這些很大程度上都受益于創客教育。
(二)由此及彼 引導學生展開歸納猜想
創客教育同時還鼓勵學生展開歸納猜想,即依據對象的某個屬性、特征,由點及面、由個別至整體地合理猜想、推理全體對象具有的共性特征。這就要求學生發揮創客精神與創新思維,選擇更多的對象,對猜想加以驗證或修正。例如,講授《整式的乘法與因式分解》中的完全平方公式時,教師可以組織學生隨機提出任意的數字,利用多項式與多項式相乘的法則進行計算,并對得出的結果進行觀察,對計算結果進行歸納,得出一般性的結論,而后由學生驗證。在學生存在不同意見時,教師可以引導學生進行多組合作學習,探究得到數學猜想,學習方案。
三、統合多樣化教學法應用理念,創客教育培養學生數學
創客教育在數學教學中的應用還反映在與其他教學法的融匯整合上。通過創客教育為核心的多樣教學的應用,有助于數學教學脫離傳統教學思維的局限,賦予數學教學以更多的創新、實踐元素,使教學知識點、創客教育與教學方法相契合,力求使學生更深刻地把握數學知識點及重難點。
例如,在教學七年級上冊《統計與概率》章節時,為了讓學生認識到統計調查的實踐價值并熟練掌握統計數據分析技能。教師可以摒棄以往紙筆教學的傳統思維,引入情景教學、小組合作等教學法,鼓勵學生闡發創客思維,以培養其數學應用能力。教師可以節約水資源為主題,在微課平臺上傳淡水資源分布、水資源充足、匱乏地區居民用水圖及日用量等相關數據,結合水污染、資源浪費等新聞視頻,觸發學生的深入思考,而后要求學生以小組形式,分工協作整理收集有關統計數據并整理與描述,最終就節約水資源形成佐證資料豐富的統計報告。情境引導背景下的合作學習,對于學生鞏固應用統計與概率相關的知識點有著顯著作用,激活學生的創客思維,使其數學思維及應用能力也大大提升。
依靠積極思維獲得的知識,才是真正的知識。創客教育融入初中數學教學的價值追求絕不僅僅是“教動手”,而更應強調學生創新思維的培養,這也應當成為數學教育中超越知識層面的更高的素質培養追求。