創(chuàng)客教育在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的實(shí)踐與反思

張方成

摘?要：創(chuàng)客教育的出現(xiàn)給初中數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了巨大的變革.創(chuàng)客教育可以有效激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，保證學(xué)生可以通過自主或合作的方式完成知識的學(xué)習(xí)，另外，創(chuàng)客教育還可以有效培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科解決問題的能力，進(jìn)一步提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的能力.

關(guān)鍵詞：創(chuàng)客教育;中學(xué)數(shù)學(xué);課堂教學(xué);實(shí)踐;反思

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

一、什么是創(chuàng)客教育

創(chuàng)客來源于英國文化，其本意主要是指以興趣作為指導(dǎo)，積極努力地采取有效的方法將創(chuàng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人.隨著教育觀念的轉(zhuǎn)變，創(chuàng)客教育也開始向著美國先進(jìn)的教育理念：“STEAM”教育方向轉(zhuǎn)變，該教育理念其實(shí)就是S科學(xué)、T技術(shù)、E工程、A藝術(shù)、M數(shù)學(xué).在開展創(chuàng)客教育的過程中，教師應(yīng)該組織學(xué)生根據(jù)共同合作學(xué)習(xí)的項(xiàng)目以小組或者團(tuán)隊(duì)的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過程中充分利用互聯(lián)網(wǎng)以及工程技術(shù)等資源，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目研究的目標(biāo).這種新型的學(xué)習(xí)模式的提出更加符合我國當(dāng)前的教育方針，另外，這種學(xué)習(xí)模式的應(yīng)用可以有效提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力以及跨學(xué)科學(xué)習(xí)的能力.

二、洞識驗(yàn)證數(shù)學(xué)事實(shí)?創(chuàng)客教育觸發(fā)數(shù)學(xué)猜想

1.由隱及顯

學(xué)生邏輯思維水平雖然和天生的因素有一定的關(guān)系，但是也必須經(jīng)過后天得到鍛煉才能得到提升，因此，教師在開展教學(xué)的過程中，應(yīng)該為學(xué)生提供大量的典型數(shù)學(xué)事實(shí)，供學(xué)生進(jìn)行尋找和驗(yàn)證.比如在學(xué)習(xí)七年上冊的《有理數(shù)加減法》相關(guān)內(nèi)容的過程中，這時(shí)學(xué)生都已經(jīng)掌握了 “加法交換律”，教師可以將其作為切入點(diǎn)，為學(xué)生提供合適的例題，比如“30+（-10）=（-10）+30”等.學(xué)生完成這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)后，教師還可以引導(dǎo)學(xué)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(yīng)的例題如“（-5）×7=7×（-5）”等.通過這樣的方式開展教學(xué)，不僅可以加深學(xué)生對所學(xué)知識的認(rèn)知程度，還可以培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識進(jìn)行探究的精神.這就充分體現(xiàn)了創(chuàng)客教育的優(yōu)勢，可以有效鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維和邏輯思維.

2.由此及彼

在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，歸納猜想是十分重要的一種思想，教師在開展數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)的過程中應(yīng)該有意識地引導(dǎo)學(xué)生通過歸納猜想掌握相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識，比如根據(jù)對象的某個(gè)特征推理全體對象的共有性特征.這個(gè)過程就要求學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)新思維和創(chuàng)客精神，針對更多的對象開展猜想，并加以驗(yàn)證.比如在開展《整式的乘法與因式分解》教學(xué)內(nèi)容的過程中，教師首先可以隨意的為學(xué)生提供數(shù)字，然后組織學(xué)生通過多項(xiàng)式的運(yùn)算，觀察計(jì)算結(jié)果，對計(jì)算結(jié)論加以歸納，最后請學(xué)生對結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證.

首次猜想

多項(xiàng)式乘以多項(xiàng)式可能有專門的計(jì)算公式

（p+1）2=（p+1）（p+1）

（m+1）2=（m+1）（m+1）

得出結(jié)果p2+2p+1，m2+2m+1

（p-1）2=（p-1）（p-1）

（m-1）2=（m-1）（m-1）

得出結(jié)果p2-2p+1，m2-2m+1

歸納總結(jié)觀察公式兩邊發(fā)現(xiàn)的規(guī)律

兩數(shù)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(shù)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(shù)字并驗(yàn)算

（2m+3n）2，（a-2b）2

計(jì)算結(jié)果與上面的結(jié)論一致

驗(yàn)證猜想，得出結(jié)論

完全平方和（差）公式：

（a±b）2=a2±2ab+b2

三、創(chuàng)造性運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?創(chuàng)客教育激活數(shù)學(xué)思維

所謂數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)其實(shí)就是在開展數(shù)學(xué)教育的過程中，為了培養(yǎng)和提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維而設(shè)計(jì)的一些具有符號性和操作性的實(shí)驗(yàn).數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展可以將數(shù)學(xué)實(shí)踐和演繹歸納思想結(jié)合起來.對于創(chuàng)客教育來說，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展具有極為重要的意義，其不僅可以鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)地思考問題，還可以引導(dǎo)學(xué)生在動(dòng)手操作的過程中培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維.

1.破除迷思概念

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展可以加深學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解.在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生往往會出現(xiàn)迷思概念，所謂迷思概念，其實(shí)就是學(xué)生因?yàn)橐酝纳铋啔v所產(chǎn)生的一種錯(cuò)誤的思維結(jié)構(gòu)或者錯(cuò)誤的想法.在創(chuàng)客教育背景下，合理地開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以達(dá)到點(diǎn)撥學(xué)生數(shù)學(xué)思維的目的，加深學(xué)生對相關(guān)概念的理解程度.比如在開展等腰三角形的學(xué)習(xí)內(nèi)容的過程中，學(xué)生因?yàn)槭苤庇X經(jīng)驗(yàn)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(xué)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(yàn)證學(xué)生的這類思想和概念，可以組織學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用手繪或者其他方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，形成不同形式的等腰三角形，通過親自動(dòng)手操作，引導(dǎo)學(xué)生掌握等腰三角形兩邊相等的本質(zhì)特征.

2.在“做中學(xué)”

素質(zhì)教育提出了全新的教學(xué)宗旨，要求在開展初中教育的過程中，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，這種能力的培養(yǎng)離不開創(chuàng)客教育的開展，而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)也是達(dá)成該教育目的的主要方法.通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以從心里感受到數(shù)學(xué)的力量，通過感性認(rèn)識上升為理性的判斷，達(dá)到構(gòu)建系統(tǒng)的數(shù)學(xué)概念體系的目的，而近年來新興的 “做中學(xué)”“學(xué)中做”，更加直接和充分地彰顯了素質(zhì)教育.比如在開展《弧長及扇形的面積》這部分教學(xué)內(nèi)容的過程中，教師可以組織學(xué)生開展相應(yīng)的模擬實(shí)驗(yàn)，以弧長公式為基礎(chǔ)，啟發(fā)學(xué)生通過聯(lián)想、轉(zhuǎn)化，研究和驗(yàn)證，確定扇形面積.應(yīng)用創(chuàng)客數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)開展教學(xué)，學(xué)生通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，掌握了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的方法，學(xué)生也會覺得這樣的思考和學(xué)習(xí)充滿了樂趣.

四、創(chuàng)客教育案例：探索勾股定理

應(yīng)用創(chuàng)客教育對勾股定理進(jìn)行探索的過程中，為了發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，教師可以將木條與鋸子應(yīng)用到探尋勾股定理的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中來.首先，教師可以組織學(xué)生形成小組，自由選擇事先準(zhǔn)備好的木條.根據(jù)勾、股、弦的計(jì)算，對木條進(jìn)行丈量和剪裁，完成勾股定理的驗(yàn)證.然后教師可以組織學(xué)生應(yīng)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(yàn)證.學(xué)生完成該部分?jǐn)?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)后，結(jié)論會得到驗(yàn)證.通過創(chuàng)客數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，學(xué)生的想象和假設(shè)能力得到充分的激發(fā)，加深學(xué)生對相應(yīng)的理論知識的理解程度，同時(shí)，學(xué)生的創(chuàng)新思維能力得到進(jìn)一步提升.

創(chuàng)客教育主要意義就是引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)踐的過程中學(xué)會思考、學(xué)會創(chuàng)新，掌握正確的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法的同時(shí)，自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的能力都可以得到鍛煉和提升.初中階段的數(shù)學(xué)教師必須加強(qiáng)學(xué)習(xí)，只有高度理解數(shù)學(xué)知識，才可能有效地將創(chuàng)客教育理念融入到數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中去.

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