創客教育在中學數學課堂教學中的實踐與反思

張方成

摘?要：創客教育的出現給初中數學教學帶來了巨大的變革.創客教育可以有效激發學生的數學學習興趣，保證學生可以通過自主或合作的方式完成知識的學習，另外，創客教育還可以有效培養學生跨學科解決問題的能力，進一步提高學生團隊合作的能力.

關鍵詞：創客教育;中學數學;課堂教學;實踐;反思

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2020）17-0014-02

一、什么是創客教育

創客來源于英國文化，其本意主要是指以興趣作為指導，積極努力地采取有效的方法將創想變為現實的人.隨著教育觀念的轉變，創客教育也開始向著美國先進的教育理念：“STEAM”教育方向轉變，該教育理念其實就是S科學、T技術、E工程、A藝術、M數學.在開展創客教育的過程中，教師應該組織學生根據共同合作學習的項目以小組或者團隊的形式進行學習，在學習過程中充分利用互聯網以及工程技術等資源，進一步實現項目研究的目標.這種新型的學習模式的提出更加符合我國當前的教育方針，另外，這種學習模式的應用可以有效提升學生的團隊合作能力以及跨學科學習的能力.

二、洞識驗證數學事實?創客教育觸發數學猜想

1.由隱及顯

學生邏輯思維水平雖然和天生的因素有一定的關系，但是也必須經過后天得到鍛煉才能得到提升，因此，教師在開展教學的過程中，應該為學生提供大量的典型數學事實，供學生進行尋找和驗證.比如在學習七年上冊的《有理數加減法》相關內容的過程中，這時學生都已經掌握了 “加法交換律”，教師可以將其作為切入點，為學生提供合適的例題，比如“30+（-10）=（-10）+30”等.學生完成這部分內容的學習后，教師還可以引導學生猜想乘法交換律是否和加減法的交換律一樣，然后為其提供相應的例題如“（-5）×7=7×（-5）”等.通過這樣的方式開展教學，不僅可以加深學生對所學知識的認知程度，還可以培養學生對數學知識進行探究的精神.這就充分體現了創客教育的優勢，可以有效鍛煉學生的創新思維和邏輯思維.

2.由此及彼

在數學學習中，歸納猜想是十分重要的一種思想，教師在開展數學教學活動的過程中應該有意識地引導學生通過歸納猜想掌握相應的數學知識，比如根據對象的某個特征推理全體對象的共有性特征.這個過程就要求學生充分發揮創新思維和創客精神，針對更多的對象開展猜想，并加以驗證.比如在開展《整式的乘法與因式分解》教學內容的過程中，教師首先可以隨意的為學生提供數字，然后組織學生通過多項式的運算，觀察計算結果，對計算結論加以歸納，最后請學生對結論進行驗證.

首次猜想

多項式乘以多項式可能有專門的計算公式

（p+1）2=（p+1）（p+1）

（m+1）2=（m+1）（m+1）

得出結果p2+2p+1，m2+2m+1

（p-1）2=（p-1）（p-1）

（m-1）2=（m-1）（m-1）

得出結果p2-2p+1，m2-2m+1

歸納總結觀察公式兩邊發現的規律

兩數和的完全平方等于它們的平方和，再加上它們積的2倍

兩數差的完全平方等于它們的平方和，減去它們積的2倍

選取其他數字并驗算

（2m+3n）2，（a-2b）2

計算結果與上面的結論一致

驗證猜想，得出結論

完全平方和（差）公式：

（a±b）2=a2±2ab+b2

三、創造性運用數學實驗?創客教育激活數學思維

所謂數學實驗其實就是在開展數學教育的過程中，為了培養和提升學生的數學思維而設計的一些具有符號性和操作性的實驗.數學實驗的開展可以將數學實踐和演繹歸納思想結合起來.對于創客教育來說，數學實驗的開展具有極為重要的意義，其不僅可以鼓勵學生主動地思考問題，還可以引導學生在動手操作的過程中培養數學思維.

1.破除迷思概念

數學實驗的開展可以加深學生對數學概念的理解.在數學學習過程中，學生往往會出現迷思概念，所謂迷思概念，其實就是學生因為以往的生活閱歷所產生的一種錯誤的思維結構或者錯誤的想法.在創客教育背景下，合理地開展數學實驗可以達到點撥學生數學思維的目的，加深學生對相關概念的理解程度.比如在開展等腰三角形的學習內容的過程中，學生因為受直覺經驗的影響，就會覺得只要是等腰三角形，那么頂角肯定在上面，底角必定在下面，因此學生就會覺得只要是等腰三角形，那么必定左右兩邊都相等.為了驗證學生的這類思想和概念，可以組織學生進行數學實驗，指導學生應用手繪或者其他方式進行旋轉，形成不同形式的等腰三角形，通過親自動手操作，引導學生掌握等腰三角形兩邊相等的本質特征.

2.在“做中學”

素質教育提出了全新的教學宗旨，要求在開展初中教育的過程中，重點培養學生的創新能力，這種能力的培養離不開創客教育的開展，而數學實驗也是達成該教育目的的主要方法.通過數學實驗，學生可以從心里感受到數學的力量，通過感性認識上升為理性的判斷，達到構建系統的數學概念體系的目的，而近年來新興的 “做中學”“學中做”，更加直接和充分地彰顯了素質教育.比如在開展《弧長及扇形的面積》這部分教學內容的過程中，教師可以組織學生開展相應的模擬實驗，以弧長公式為基礎，啟發學生通過聯想、轉化，研究和驗證，確定扇形面積.應用創客數學實驗開展教學，學生通過數學實驗，掌握了數學學習的方法，學生也會覺得這樣的思考和學習充滿了樂趣.

四、創客教育案例：探索勾股定理

應用創客教育對勾股定理進行探索的過程中，為了發展學生的創造性思維能力，教師可以將木條與鋸子應用到探尋勾股定理的實驗項目中來.首先，教師可以組織學生形成小組，自由選擇事先準備好的木條.根據勾、股、弦的計算，對木條進行丈量和剪裁，完成勾股定理的驗證.然后教師可以組織學生應用木條，制作三角形的三條邊，長度分別為3cm、4cm、5cm，完成剪裁后，將他們組合成直角三角形，也就完成了勾股定理的驗證.學生完成該部分數學實驗后，結論會得到驗證.通過創客數學實驗教學的開展，學生的想象和假設能力得到充分的激發，加深學生對相應的理論知識的理解程度，同時，學生的創新思維能力得到進一步提升.

創客教育主要意義就是引導學生在數學實踐的過程中學會思考、學會創新，掌握正確的數學學習方法的同時，自主學習和合作學習的能力都可以得到鍛煉和提升.初中階段的數學教師必須加強學習，只有高度理解數學知識，才可能有效地將創客教育理念融入到數學教學的過程中去.

參考文獻：

[1]李宇宇，周金.創客教育理念下初中數學七巧板課堂教學設計[J].教育信息技術，2016（10）：49-51.

[2]唐燁偉，樊雅琴，龐敬文，等.基于網絡學習空間的初中數學智慧課堂教學策略研究[J].中國電化教育，2015（7）：87-89.

[責任編輯：李?璟]