创客教育在中学数学课堂教学中的实践与反思

张方成

摘 要：创客教育的出现给初中数学教学带来了巨大的变革.创客教育可以有效激发学生的数学学习兴趣，保证学生可以通过自主或合作的方式完成知识的学习，另外，创客教育还可以有效培养学生跨学科解决问题的能力，进一步提高学生团队合作的能力.

关键词：创客教育;中学数学;课堂教学;实践;反思

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2020）17-0014-02

一、什么是创客教育

创客来源于英国文化，其本意主要是指以兴趣作为指导，积极努力地采取有效的方法将创想变为现实的人.随着教育观念的转变，创客教育也开始向着美国先进的教育理念：“STEAM”教育方向转变，该教育理念其实就是S科学、T技术、E工程、A艺术、M数学.在开展创客教育的过程中，教师应该组织学生根据共同合作学习的项目以小组或者团队的形式进行学习，在学习过程中充分利用互联网以及工程技术等资源，进一步实现项目研究的目标.这种新型的学习模式的提出更加符合我国当前的教育方针，另外，这种学习模式的应用可以有效提升学生的团队合作能力以及跨学科学习的能力.

二、洞识验证数学事实 创客教育触发数学猜想

1.由隐及显

学生逻辑思维水平虽然和天生的因素有一定的关系，但是也必须经过后天得到锻炼才能得到提升，因此，教师在开展教学的过程中，应该为学生提供大量的典型数学事实，供学生进行寻找和验证.比如在学习七年上册的《有理数加减法》相关内容的过程中，这时学生都已经掌握了 “加法交换律”，教师可以将其作为切入点，为学生提供合适的例题，比如“30+（-10）=（-10）+30”等.学生完成这部分内容的学习后，教师还可以引导学生猜想乘法交换律是否和加减法的交换律一样，然后为其提供相应的例题如“（-5）×7=7×（-5）”等.通过这样的方式开展教学，不仅可以加深学生对所学知识的认知程度，还可以培养学生对数学知识进行探究的精神.这就充分体现了创客教育的优势，可以有效锻炼学生的创新思维和逻辑思维.

2.由此及彼

在数学学习中，归纳猜想是十分重要的一种思想，教师在开展数学教学活动的过程中应该有意识地引导学生通过归纳猜想掌握相应的数学知识，比如根据对象的某个特征推理全体对象的共有性特征.这个过程就要求学生充分发挥创新思维和创客精神，针对更多的对象开展猜想，并加以验证.比如在开展《整式的乘法与因式分解》教学内容的过程中，教师首先可以随意的为学生提供数字，然后组织学生通过多项式的运算，观察计算结果，对计算结论加以归纳，最后请学生对结论进行验证.

首次猜想

多项式乘以多项式可能有专门的计算公式

（p+1）2=（p+1）（p+1）

（m+1）2=（m+1）（m+1）

得出结果p2+2p+1，m2+2m+1

（p-1）2=（p-1）（p-1）

（m-1）2=（m-1）（m-1）

得出结果p2-2p+1，m2-2m+1

归纳总结观察公式两边发现的规律

两数和的完全平方等于它们的平方和，再加上它们积的2倍

两数差的完全平方等于它们的平方和，减去它们积的2倍

选取其他数字并验算

（2m+3n）2，（a-2b）2

计算结果与上面的结论一致

验证猜想，得出结论

完全平方和（差）公式：

（a±b）2=a2±2ab+b2

三、创造性运用数学实验 创客教育激活数学思维

所谓数学实验其实就是在开展数学教育的过程中，为了培养和提升学生的数学思维而设计的一些具有符号性和操作性的实验.数学实验的开展可以将数学实践和演绎归纳思想结合起来.对于创客教育来说，数学实验的开展具有极为重要的意义，其不仅可以鼓励学生主动地思考问题，还可以引导学生在动手操作的过程中培养数学思维.

1.破除迷思概念

数学实验的开展可以加深学生对数学概念的理解.在数学学习过程中，学生往往会出现迷思概念，所谓迷思概念，其实就是学生因为以往的生活阅历所产生的一种错误的思维结构或者错误的想法.在创客教育背景下，合理地开展数学实验可以达到点拨学生数学思维的目的，加深学生对相关概念的理解程度.比如在开展等腰三角形的学习内容的过程中，学生因为受直觉经验的影响，就会觉得只要是等腰三角形，那么顶角肯定在上面，底角必定在下面，因此学生就会觉得只要是等腰三角形，那么必定左右两边都相等.为了验证学生的这类思想和概念，可以组织学生进行数学实验，指导学生应用手绘或者其他方式进行旋转，形成不同形式的等腰三角形，通过亲自动手操作，引导学生掌握等腰三角形两边相等的本质特征.

2.在“做中学”

素质教育提出了全新的教学宗旨，要求在开展初中教育的过程中，重点培养学生的创新能力，这种能力的培养离不开创客教育的开展，而数学实验也是达成该教育目的的主要方法.通过数学实验，学生可以从心里感受到数学的力量，通过感性认识上升为理性的判断，达到构建系统的数学概念体系的目的，而近年来新兴的 “做中学”“学中做”，更加直接和充分地彰显了素质教育.比如在开展《弧长及扇形的面积》这部分教学内容的过程中，教师可以组织学生开展相应的模拟实验，以弧长公式为基础，启发学生通过联想、转化，研究和验证，确定扇形面积.应用创客数学实验开展教学，学生通过数学实验，掌握了数学学习的方法，学生也会觉得这样的思考和学习充满了乐趣.

四、创客教育案例：探索勾股定理

应用创客教育对勾股定理进行探索的过程中，为了发展学生的创造性思维能力，教师可以将木条与锯子应用到探寻勾股定理的实验项目中来.首先，教师可以组织学生形成小组，自由选择事先准备好的木条.根据勾、股、弦的计算，对木条进行丈量和剪裁，完成勾股定理的验证.然后教师可以组织学生应用木条，制作三角形的三條边，长度分别为3cm、4cm、5cm，完成剪裁后，将他们组合成直角三角形，也就完成了勾股定理的验证.学生完成该部分数学实验后，结论会得到验证.通过创客数学实验教学的开展，学生的想象和假设能力得到充分的激发，加深学生对相应的理论知识的理解程度，同时，学生的创新思维能力得到进一步提升.

创客教育主要意义就是引导学生在数学实践的过程中学会思考、学会创新，掌握正确的数学学习方法的同时，自主学习和合作学习的能力都可以得到锻炼和提升.初中阶段的数学教师必须加强学习，只有高度理解数学知识，才可能有效地将创客教育理念融入到数学教学的过程中去.

参考文献：

[1]李宇宇，周金.创客教育理念下初中数学七巧板课堂教学设计[J].教育信息技术，2016（10）：49-51.

[2]唐烨伟，樊雅琴，庞敬文，等.基于网络学习空间的初中数学智慧课堂教学策略研究[J].中国电化教育，2015（7）：87-89.

[责任编辑：李 璟]