“做思行”圆融 “玩学创”共生

杨小丽

摘  要：“超脑麦斯STEM”数学课程是一种融科学、技术、工程在内的综合课程。“做数学”“说数学”“玩数学”是超脑麦斯课程的精髓。超脑麦斯课程是实施数学创客教育、数学核心素养教育的重要载体。置入超脑麦斯课程之中，学生能够真正做到“做思行”圆融、“玩学创”共生。

关键词：“超脑麦斯”数学;课程设计;课程实施

“超脑麦斯数学STEM”课程（以下简称STEM）是一种符合STEAM教育理念，融创客教育、核心素养教育在内的综合课程，旨在发展学生STEM素养（包括创新意识、动手创造能力等）。“做数学”“说数学”“玩数学”是超脑麦斯课程操作要义，超脑麦斯课程是实施数学创客教育、核心素养教育的重要载体。

一、什么是“超脑麦斯”课程？

超脑麦斯数学课程融科学、技术与工程教育于一体，旨在发展学生STEM素养。超脑麦斯教育理念是一种前沿性理念，融合了数学教育的科学、技术与工程。在超脑麦斯课程教学理念观照下，笔者发现，许多教师教学实践行为还尚未能得以跟进。因此，发展学生STEM素养，实施创客教育，是超脑麦斯课程建立的必然要求。

1. 融合科学，培育探究精神

超脑麦斯课程既可以整合生活中数学问题（链接生活），也可以整合科学中数学问题（跨界融通）。例如，学生学习《球的反弹高度》，教师可以融合科学实验方式进行探究。先引发学生猜想，然后引导学生验证。首先是同一个球反弹高度是下落高度的几分之几的探究;其次是不同球的反弹高度是下落高度几分之几的探究。验证过程要让学生设计：比如地应该平、要做上下落、反弹标记等。对于学生容易忽视的问题，要提醒学生，如球要自由下落，特别要留心反弹高度等。超脑麦斯要在实验过程中激发头脑风暴，让学生观察、猜想、辨析、推理等。

2. 融合技术，培育信息素养

超脑麦斯不仅融合科学，而且融合技术。将信息技术程序语言如Logo、Scratch等融入数学教学之中，形成跨界课程，比如设计数学游戏，计算全班某次考试中的优秀人数等。超脑麦斯课程需发展学生的逻辑思维，很多时候，学生正是在简单编程过程中体会到思维的严谨性。教学《平行四边形、三角形的认识》，有学生用直尺、量角器画等边三角形总会产生误差。为激发学生画图兴趣，笔者将数学课与信息技术课整合，用Scratch程序编写。将信息技术融入数学课堂中，让学生更真切地感知数学知识形成的过程。对学生认识图形的边、角及旋转等知识具有重要意义。融合信息技术的超脑麦斯，能培育学生信息技术素养。

3. 融合工程，培育综合素养

《义务教育数学课程标准（2011年版）》明确指出，数学学习应以探究为主线，安排综合实践活动，提高学生综合素养。苏教版小学数学教材，每册都安排了“综合与实践”活动，这些活动就是一个个“微工程”，是展开超脑麦斯教育的课程载体，能发展学生的综合素养。比如苏教版三下《上学时间》，可引导学生分小组合作，制定研究步骤。在这个过程中，引导学生收集数据、汇总讨论、回顾反思等。尽管这个活动看起来“草根化”，但能让学生获得感悟，如收集数据是解决问题的重要方法，要在常态下进行，数据经整理可获得有用信息等。这种感悟，正是学生数学活动经验的积淀、提炼和升华。

以教材为蓝本设计超脑麦斯课程，要紧扣创新力、决策力、批判力展开。超脑麦斯课程着眼于开发全脑思维，让学生手脑协同活动，实现高阶思维发展;着眼于生活课程开发，超越纸笔数学，让学习、实践融为一体，实现深度学习。超脑麦斯课程是集教材、课件、教具、学具在内的整体性开发。

二、怎样进行“超脑麦斯”教学？

超脑麦斯数学以“做”“玩”“创”为教学理念，让教材与学单并举，课件与学具共促，努力打造“创意教室”。学生沉浸于“创新工作坊”，能展开自主探究、合作交流，彼此分享学研成果。通过对数学知识的分析、应用、评价，真正让学生数学学习成为一种创意设计、创新开发。

1. “做”数学——让实践成为常态

超脑麦斯数学课程主旨是激发学生思维。对教师来说，不是给学生一杯水，而是点燃学生思维火把，获得持久性兴趣。有了兴趣，学习对学生来说就不是胁迫，而是需要。“hands on”活动是超脑麦斯课程教学的常用方式。超脑麦斯数学课堂，有时甚至不用纸笔，而通过“hands on”活动，将操作内化为智慧。

教学《公因数和公倍数》，传统教学或许就是教师写数，让学生运用乘法口诀，写出或说出因数或倍数，从而找出公因数、公倍数、最大公因数等。表面上看效率高，其实学生没有获得真正感受与体验。引入超脑麦斯教学理念，给学生分发几张不同规格长方形纸板和小正方形塑料片，引导学生活动探究。学生在学习单的指引下，小组间进行合作交流，不断尝试用小正方形塑料片铺长方形。学生在操作中发现，有些小正方形塑料片正好可以铺满长方形，有些小正方形塑料片却不行。“到底怎样的原因让小正方形塑料片能密铺整个长方形呢？”经过观察、思考，学生发现，只有当小正方形塑料片的边长是长方形的长和宽的公因数时，才能铺满。在操作中获得深刻感悟，理解公因数都能将长方形密铺，感悟到只有最大公因数才能让密铺块数最少等。

超脑麦斯教学激发学生创造火花，让学生不仅“爱”上数学，而且爱“上”数学。学生数学学习潜质是无限的，但需要用合适方式去开发。只有手脑并用，引发学生在实践中不断接受挑战、形成猜想，数学课堂才能充满生命活力。

2. “玩”数学——让探索成为常态

超脑麦斯教学以建构主义为基础。在超脑麦斯课堂上，要为学生准备学具、模型、制作材料等，打造“玩数学”应有尽有的空间;给学生提供网络、音频、视频、软件、网站等，打造一个無处不在的学习场所。为了让学生“玩”得更具系统性，将超脑麦斯课程做这样的划分：仪器操作类、网络学习类、学具制作类、软件设备类等。以仪器操作类为例，又可分为模型类、组合类、转化类、测量类、工具类等。

以《玩转七巧板》教学为例，七巧板又被称为“智慧板”“东方魔块”，是我国古代拼板工具。在学生认识多边形后，开发“玩转七巧板”（苏教版数学四下）课程。对于七巧板，学生在二年级就已认识，这节课主要是让学生拼接七巧板，增强手脑并用力。首先从两块七巧板开始拼接，添一块继续。两块七巧板添一块，让图形发生多元变化，学生体验到七巧板的精妙、神奇。接着，让学生选用四块、五块、六块直至七块七巧板拼接。学生不仅拼接了各式各样的几何图形，而且拼接了各种有趣的图案，如小房子、小动物等。在玩转七巧板后，笔者又出示了“四巧板”（博士板）、“五巧板”。最后，向学生介绍伤脑筋十二块板、十三块板、十四块板等。以生为本、以学为主、以教为辅，充分发掘学生设计、创造的潜质。

超脑麦斯课程下的数学教学，致力于发展学生多面核心素养。超脑麦斯教学，积淀学生动手操作体验，引发学生头脑思考创造，让学生在轻松中具备数感、量感、空间感等，让学生勇于挑战自我、超越极限。

3. “说”数学——让交流成为常态

对真正数学来说，兴趣是最好的老师，远胜于责任感。秉持超脑麦斯教学理念，要让学生数学学习得到展示。超脑麦斯课程理念提倡以平等立场引导学生。当学生提出问题后，不求学生用期待方法解决，重在引导学生合理的逻辑思维判断。在超脑麦斯课堂上，引导学生进行积极展示、表达，让学生在思维碰撞、知识思辨中感受数学魅力，体验数学美好。

复习平面图形，笔者开发超脑麦斯数学课——《神奇“莫比乌斯圈”》，平面图形基本上都是两个面，你能将它变成一个面吗？学生积极探索，其中几个学生竟将长方形一面翻转、粘贴，经过笔者介绍，学生认识了“莫比乌斯圈”。这个圈有怎样的特征呢？①画一画，沿莫比乌斯圈的边缘画线，你发现了什么？②剪一剪，在莫比烏斯圈中间画直线，沿直线剪开，你发现了什么？③做一做，在莫比乌斯圈中间画两条直线，在中间部分涂色，沿所画两条线剪开，你发现了什么？经过探索，学生感知、交流出莫比乌斯圈系列特质，创意迭出。“老师，如果把磁带做成莫比乌斯圈，就不用翻面了。”“老师，如果我们将输送带做成莫比乌斯圈，能延长输送带的使用寿命。”“如果将游乐场履带轨道做成莫比乌斯圈，或许能提高安全系数。”等等。创想导引创行，最后笔者向学生展示迷人的“莫比乌斯建筑”“莫比乌斯凉鞋”等。

在超脑麦斯课堂上，学生始终兴趣盎然，在思维碰撞中感受到数学的魅力，体验到合作的美好。这里，自由交流、自由展示成为常态，成为学生本质力量的感性显现。超脑麦斯课堂给学生全新体验、感受、视域。

数学大师陈省身曾写下“数学好玩”，数学家田刚则曾题词“玩好数学”，如何找到这样的学习场？超脑麦斯课程与教学无疑提供了这样的场域。高质量创意思维是超脑麦斯课程与教学的指向，它让学生走进美妙的数学花园。徜徉在这个花园中，学生能真正做到“做思行”圆融、“玩学创”共生。作为数学教师，应当将学生带入数学超脑学习之境。