创客教育与数学教学互相渗透的应用研究

张辉 漆俊

摘要：创客教育将科学、技术、数学、工程等学科整合在一起，改变传统教育模式的“知识输入”，为学生提供理想化为实践的平台，而教师在信息化技术条件的支撑下更加有技术、创新的投入到学校教育事业，本文就创客教育在数学学科中的应用进行浅议，明确创客教育开展的重要意义，并对数学、现代信息技术的创客教育进行具体探讨，并就创客教育中存在的问题提出可行性意见。

关键词：创客教育 数学教学

创客行动是由美国兴起的鼓励人们利用身边各种材料及计算机相关设备、程序以及其他技术性资源，通过自己动手或与他人合作创造出独创性产品的一种行动，创客教育旨在为所有中小学生提供适宜的用于创造的环境、资源、机会，特别是借助技术工具与资源让学生能够将学习过程融入创造过程，实现基于创造的学习，在创造过程中提升学科的学习质量，尤其是提升科学技术、工程、数学、艺术等学科的学习信心，投入基于创造的学习过程中，可以培养自己的判断性思维、创新思维与解决问题的能力。

一、创客教育与数学教学结合的必要性

（一）界定数学学科核心素养

数学学科核心素养指学生在数学教育活动中逐渐培养起来的、能更好地适应自身发展和社会发展需求的必备品质和关键能力，是学生经过数学学科学习而内化形成的体现数学学科特征的良好能力和素质，是学生综合素能的集中概括。高中数学核心素养主要包含了数学观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任等方面的内容。

（二）界定创客教育

创客教育重视创新创造，是一种倡导创造性学习的教育方式，它注重学生创新意识和创造能力的培养。创客教育包括了实施教育活动所需要的活动项目、活动课程、环境，以及激励学生开展创造性学习所应具备的视野、意志、知识、能力等优秀特质。创客教育积极主张以学生的爱好兴趣和实际的生活问题为教学导向，特别关注“造物”，以动手实践为最高教育活动形式，强调整合应用跨学科知识来解决实际问题，提倡团队合作和持续分享，将创意转变成作品成果，重視对学生自主探索精神、创新意识和综合实践能力的培养。

创客教育不仅适用教育，整个社会生活需要创新都可以运用到，是一种生活的态度和方式。在数学教学中，学生可以在一定的数学基础上，发现数学自己的问题，并愿意自主去创新探索方法，将整个解决问题的压力过程转化成自己主动去探索和提高的充满趣味的过程。创客教育在数学教学中的应用和不断地创新发展，能充分促进学生在数学教学中自主学习并且找出更多创新的数学学习能力，创客教育最适合数学教学使用的是动手能力，因为传统的数学教学是很少涉及到动手环节，初中学生这个阶段，动手能力的培养是非常重要的，所以创客的各种创新能力结合到数学教学中对学生各方面能力和素养的形成非常的必要。

二、核心素养视角下创客教育与数学教学互相渗透的意义

（一）优化数学教学方式。

坚持核心素养培养目标，促进创客教育与高中数学教学相融合，有利于联结创客教育与数学教学的许多共通点，进一步转变数学课堂教学方式，推动数学学科与物理、生物、化学、地理、信息等学科之间的跨学科深度交流，摒弃传统的知识灌输式教学方式，以积极渗透、实施激励动机、实践体验、团队协作和适时反馈等创客教育原则，创新设计丰富生动的数学教学情境，使数学学科知识和理论与创造性教学实践有机结合。

（二）活化学生数学学习形式

创客教育主张实施项目式学习，这有利于促进学生数学学习方式的转变，能让学生有参与创造的机会，能使学生深入体会“学校即社会，教学即生活”的教育大环境，接触社会实践，在踊跃参与创造学习的创客活动中基础上不断发展自己的兴趣爱好，充分利用数字化学习资源和工具，开展合作学习，持续增强自己的生活意识、公共参与意识和科技意识。

（三）促进数学学科素养培养

创客教育与数学教学，需要教师注重学生创新意识和创造能力的培养，这与新课标下学生的数学学科素养的培养目标不谋而合。这不但有利于让学生认识更多的前沿热点技术，拓宽视野，真切感知社会问题，积极将自己的创意变成作品，而且能促使学生在团结协作的过程中有效探索、发现、解决各种跨学科问题，在持续分享中吸收广泛的知识，进而不断提升自身解决实际问题、团队协作和实践创新等能力。

三、在初中数学课堂开展创客教育的有效策略

（一）加强初中数学课堂创客空间建设

为全面提高初中数学课堂中采用创客教育的有效性，需要重视建设创客空间，这包括两个方面，首先教师要确保有充足的时间，二则是保证有充足的物质准备。只有保证这两者建设能够完全达标，才能使创客空间建设更加完善

（二）学校需要定期组织教师接受创客教育培训

如果学校想要有效提高创客教育成效，必须不断的将创客教育理念普及给数学教师，教师能够根据已有的教学目标，更加明确的制定自己的教学计划。想要提高教师进行创客教育的有效性，必须对初中数学教师进行培训，比如可以请一些校内外的专家到学校与教师进行沟通与交流。如果学校具备较强的经济实力，也可以与校外一些创客团队形成联盟，通过校企合作方式，使得全体数学教师能够对创客教育有更深刻的理解。

（三）充分培养学生在课堂上的实践能力

与传统教育相比，创客教育最大的优势在于创客教育要求学生自身具备一定的实践能力。所以作为初中数学教师，在数学课堂上一定要积极开展与创客教育相关的实践活动。比如在二次函数课堂中，教师需要做好以下几点：首先应当明确教学目标，也就是让学生真正了解与掌握二次函数的概念、计算方法、性质等，随后与创客教育进行结合，使学生利用所学知识解决实际生活中所遇到的问题。其次可以开展小组交流互动，在同学相互交流过后，教师可以帮助学生答疑解惑。再者，在教师可以在课前督促学生对二次函数内容进行自主学习，在课堂上，可以引导学生利用信息化软件来了解二次函数的性质与特点。在整个过程中，教师要清楚的意识到在教学过程中自己只是课堂引导者，而不是课堂主体。如果想要学生具备自主探究意识，则需要学生对创客教育有更深入的了解。

四、创客教育与数学教学结合的方法

（一）学生在学习过程中产生疑问是正常的，如果没有疑问反而不正常了。所以，教师在教学过程中要善于调动学生提出问题的欲望，让学生带着问题去学习，并把不懂的问题提出来，进而在解决问题的过程中掌握知识。这种解决问题的方法有点难，有没有更简单的方法？在创客教育的理念下，数学教师可给学生创设一个善于让学生提问的教学情境，设计一种新的课堂结构，让学生按照“启问导标、内化反馈、自主检测和总结反思”的环节进行学习。然后，教师按此步骤一步步实施教学，学生则可以在这个宽松的环境中自主发现问题，对数学知识进行质疑，最终把似是而非的一些问题搞清楚。例如，在教学“平行四边形”时，为了让学生了解这些图形在生活中的运用，教师给他们布置作业，让他们从生活中观察有哪些地方能运用到平行四边形或梯形，运用了平行四边形或梯形的什么性质。很快，学生就会发现：晾衣架、栅栏、升降架中都运用了平行四边形的原理。

（二）优化课程设计是数学教学的基本条件，也是创客教育的要求，所以优化课堂设计是数学教学的重要环节。以“平行四边形”为例，在教学时，教师把学生分成若干个合作学习小组，让他们运用各种各样的生活材料如纸、布、废弃的包装盒等制作出平行四边形和梯形。然后，教师让学生上电脑操作，运用绘图软件设计平行四边形和梯形，并说出制作方法。为了使学生在数学学习中了解新科技，教师还可以让学生把这些图形运用3D打印技术打印出来，进而掌握几何知识，提高几何直观能力。

五、创客教育与数学教学结合的实际情况分析

初中数学教学包括有代数、几何、三角函数、二次根式及等都是很重要的知识点，在數学教学中，教师要教每个知识点基本的原理，让他们能自主的去以此类推。比如在教函数的时候，可以充分利用多媒体信息技术这个教室配备的硬件设备，将函数的原理用故事短片的形式直观的呈现出来，将函数具体化，在学习过程中，提高学生自主去探索的兴趣，提高数学的趣味性和教学的质量。有一定的了解后，就可以正式进入课程讲解中。

在数学教学中，还要培养学生的归纳分析的能力，例如在数学中的点、线、面与各种图形，在多媒体信息技术背景下，还要用教室具体的事物例如课桌，来举例，让学生能举一反三，自主去结合生活实际探索不同方式。对学生自主学习，创造能力及团队合作能力等都有很大的帮助，同时数学课后要及时的复习，引导学生自主去复习，探索适合自己的学习方式来不断的分析和归纳。教师可以利用学生感兴趣的事物或者玩具来结合数学知识，时常抽查学生掌握的能力，设置奖励制度，不断的激励学生自主学习创新的积极性。

综上所述，在新教育改革背景下，要发展中小学生健康全面的个性和能力，结合先进科学技术的便利创造学生感兴趣的知识学习。创客教育在数学教学中的结合，更能适应现代对学生全面发展的需求，让学生自主去归纳分析，创造更多适合的学习方式。所以这个结合是非常有必要的。

创客教育的出现，使得人们不能再被动享受新时代所带来的各种便利，督促人们踊跃的参与到时代发展活动中。作为初中数学教师，必须对创客教育的有效性进行高度重视，并且将其与课堂进行结合，以此为学生提供一个更加富有创造力的课堂。