創客教育與數學教學互相滲透的應用研究

張輝 漆俊

摘要：創客教育將科學、技術、數學、工程等學科整合在一起，改變傳統教育模式的“知識輸入”，為學生提供理想化為實踐的平臺，而教師在信息化技術條件的支撐下更加有技術、創新的投入到學校教育事業，本文就創客教育在數學學科中的應用進行淺議，明確創客教育開展的重要意義，并對數學、現代信息技術的創客教育進行具體探討，并就創客教育中存在的問題提出可行性意見。

關鍵詞：創客教育 數學教學

創客行動是由美國興起的鼓勵人們利用身邊各種材料及計算機相關設備、程序以及其他技術性資源，通過自己動手或與他人合作創造出獨創性產品的一種行動，創客教育旨在為所有中小學生提供適宜的用于創造的環境、資源、機會，特別是借助技術工具與資源讓學生能夠將學習過程融入創造過程，實現基于創造的學習，在創造過程中提升學科的學習質量，尤其是提升科學技術、工程、數學、藝術等學科的學習信心，投入基于創造的學習過程中，可以培養自己的判斷性思維、創新思維與解決問題的能力。

一、創客教育與數學教學結合的必要性

（一）界定數學學科核心素養

數學學科核心素養指學生在數學教育活動中逐漸培養起來的、能更好地適應自身發展和社會發展需求的必備品質和關鍵能力，是學生經過數學學科學習而內化形成的體現數學學科特征的良好能力和素質，是學生綜合素能的集中概括。高中數學核心素養主要包含了數學觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任等方面的內容。

（二）界定創客教育

創客教育重視創新創造，是一種倡導創造性學習的教育方式，它注重學生創新意識和創造能力的培養。創客教育包括了實施教育活動所需要的活動項目、活動課程、環境，以及激勵學生開展創造性學習所應具備的視野、意志、知識、能力等優秀特質。創客教育積極主張以學生的愛好興趣和實際的生活問題為教學導向，特別關注“造物”，以動手實踐為最高教育活動形式，強調整合應用跨學科知識來解決實際問題，提倡團隊合作和持續分享，將創意轉變成作品成果，重視對學生自主探索精神、創新意識和綜合實踐能力的培養。

創客教育不僅適用教育，整個社會生活需要創新都可以運用到，是一種生活的態度和方式。在數學教學中，學生可以在一定的數學基礎上，發現數學自己的問題，并愿意自主去創新探索方法，將整個解決問題的壓力過程轉化成自己主動去探索和提高的充滿趣味的過程。創客教育在數學教學中的應用和不斷地創新發展，能充分促進學生在數學教學中自主學習并且找出更多創新的數學學習能力，創客教育最適合數學教學使用的是動手能力，因為傳統的數學教學是很少涉及到動手環節，初中學生這個階段，動手能力的培養是非常重要的，所以創客的各種創新能力結合到數學教學中對學生各方面能力和素養的形成非常的必要。

二、核心素養視角下創客教育與數學教學互相滲透的意義

（一）優化數學教學方式。

堅持核心素養培養目標，促進創客教育與高中數學教學相融合，有利于聯結創客教育與數學教學的許多共通點，進一步轉變數學課堂教學方式，推動數學學科與物理、生物、化學、地理、信息等學科之間的跨學科深度交流，摒棄傳統的知識灌輸式教學方式，以積極滲透、實施激勵動機、實踐體驗、團隊協作和適時反饋等創客教育原則，創新設計豐富生動的數學教學情境，使數學學科知識和理論與創造性教學實踐有機結合。

（二）活化學生數學學習形式

創客教育主張實施項目式學習，這有利于促進學生數學學習方式的轉變，能讓學生有參與創造的機會，能使學生深入體會“學校即社會，教學即生活”的教育大環境，接觸社會實踐，在踴躍參與創造學習的創客活動中基礎上不斷發展自己的興趣愛好，充分利用數字化學習資源和工具，開展合作學習，持續增強自己的生活意識、公共參與意識和科技意識。

（三）促進數學學科素養培養

創客教育與數學教學，需要教師注重學生創新意識和創造能力的培養，這與新課標下學生的數學學科素養的培養目標不謀而合。這不但有利于讓學生認識更多的前沿熱點技術，拓寬視野，真切感知社會問題，積極將自己的創意變成作品，而且能促使學生在團結協作的過程中有效探索、發現、解決各種跨學科問題，在持續分享中吸收廣泛的知識，進而不斷提升自身解決實際問題、團隊協作和實踐創新等能力。

三、在初中數學課堂開展創客教育的有效策略

（一）加強初中數學課堂創客空間建設

為全面提高初中數學課堂中采用創客教育的有效性，需要重視建設創客空間，這包括兩個方面，首先教師要確保有充足的時間，二則是保證有充足的物質準備。只有保證這兩者建設能夠完全達標，才能使創客空間建設更加完善

（二）學校需要定期組織教師接受創客教育培訓

如果學校想要有效提高創客教育成效，必須不斷的將創客教育理念普及給數學教師，教師能夠根據已有的教學目標，更加明確的制定自己的教學計劃。想要提高教師進行創客教育的有效性，必須對初中數學教師進行培訓，比如可以請一些校內外的專家到學校與教師進行溝通與交流。如果學校具備較強的經濟實力，也可以與校外一些創客團隊形成聯盟，通過校企合作方式，使得全體數學教師能夠對創客教育有更深刻的理解。

（三）充分培養學生在課堂上的實踐能力

與傳統教育相比，創客教育最大的優勢在于創客教育要求學生自身具備一定的實踐能力。所以作為初中數學教師，在數學課堂上一定要積極開展與創客教育相關的實踐活動。比如在二次函數課堂中，教師需要做好以下幾點：首先應當明確教學目標，也就是讓學生真正了解與掌握二次函數的概念、計算方法、性質等，隨后與創客教育進行結合，使學生利用所學知識解決實際生活中所遇到的問題。其次可以開展小組交流互動，在同學相互交流過后，教師可以幫助學生答疑解惑。再者，在教師可以在課前督促學生對二次函數內容進行自主學習，在課堂上，可以引導學生利用信息化軟件來了解二次函數的性質與特點。在整個過程中，教師要清楚的意識到在教學過程中自己只是課堂引導者，而不是課堂主體。如果想要學生具備自主探究意識，則需要學生對創客教育有更深入的了解。

四、創客教育與數學教學結合的方法

（一）學生在學習過程中產生疑問是正常的，如果沒有疑問反而不正常了。所以，教師在教學過程中要善于調動學生提出問題的欲望，讓學生帶著問題去學習，并把不懂的問題提出來，進而在解決問題的過程中掌握知識。這種解決問題的方法有點難，有沒有更簡單的方法？在創客教育的理念下，數學教師可給學生創設一個善于讓學生提問的教學情境，設計一種新的課堂結構，讓學生按照“啟問導標、內化反饋、自主檢測和總結反思”的環節進行學習。然后，教師按此步驟一步步實施教學，學生則可以在這個寬松的環境中自主發現問題，對數學知識進行質疑，最終把似是而非的一些問題搞清楚。例如，在教學“平行四邊形”時，為了讓學生了解這些圖形在生活中的運用，教師給他們布置作業，讓他們從生活中觀察有哪些地方能運用到平行四邊形或梯形，運用了平行四邊形或梯形的什么性質。很快，學生就會發現：晾衣架、柵欄、升降架中都運用了平行四邊形的原理。

（二）優化課程設計是數學教學的基本條件，也是創客教育的要求，所以優化課堂設計是數學教學的重要環節。以“平行四邊形”為例，在教學時，教師把學生分成若干個合作學習小組，讓他們運用各種各樣的生活材料如紙、布、廢棄的包裝盒等制作出平行四邊形和梯形。然后，教師讓學生上電腦操作，運用繪圖軟件設計平行四邊形和梯形，并說出制作方法。為了使學生在數學學習中了解新科技，教師還可以讓學生把這些圖形運用3D打印技術打印出來，進而掌握幾何知識，提高幾何直觀能力。

五、創客教育與數學教學結合的實際情況分析

初中數學教學包括有代數、幾何、三角函數、二次根式及等都是很重要的知識點，在數學教學中，教師要教每個知識點基本的原理，讓他們能自主的去以此類推。比如在教函數的時候，可以充分利用多媒體信息技術這個教室配備的硬件設備，將函數的原理用故事短片的形式直觀的呈現出來，將函數具體化，在學習過程中，提高學生自主去探索的興趣，提高數學的趣味性和教學的質量。有一定的了解后，就可以正式進入課程講解中。

在數學教學中，還要培養學生的歸納分析的能力，例如在數學中的點、線、面與各種圖形，在多媒體信息技術背景下，還要用教室具體的事物例如課桌，來舉例，讓學生能舉一反三，自主去結合生活實際探索不同方式。對學生自主學習，創造能力及團隊合作能力等都有很大的幫助，同時數學課后要及時的復習，引導學生自主去復習，探索適合自己的學習方式來不斷的分析和歸納。教師可以利用學生感興趣的事物或者玩具來結合數學知識，時常抽查學生掌握的能力，設置獎勵制度，不斷的激勵學生自主學習創新的積極性。

綜上所述，在新教育改革背景下，要發展中小學生健康全面的個性和能力，結合先進科學技術的便利創造學生感興趣的知識學習。創客教育在數學教學中的結合，更能適應現代對學生全面發展的需求，讓學生自主去歸納分析，創造更多適合的學習方式。所以這個結合是非常有必要的。

創客教育的出現，使得人們不能再被動享受新時代所帶來的各種便利，督促人們踴躍的參與到時代發展活動中。作為初中數學教師，必須對創客教育的有效性進行高度重視，并且將其與課堂進行結合，以此為學生提供一個更加富有創造力的課堂。