創(chuàng)客教育在小學數(shù)學教學中的應(yīng)用探析

【摘 要】在創(chuàng)客教育理念引導下，小學數(shù)學教師可利用情境教學法引導學生手腦并用解決問題，帶領(lǐng)學生在觀察、模仿、探索與創(chuàng)造中發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng)。教師要明確創(chuàng)客教育在小學數(shù)學教學中的應(yīng)用意義并積極探索應(yīng)用方法，重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)造能力、數(shù)學核心素養(yǎng)等，提升小學數(shù)學教學的效果。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)客教育;小學數(shù)學;創(chuàng)新意識;應(yīng)用策略

【中圖分類號】G623.5? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2022）06-0210-03

創(chuàng)客教育的核心目標是培育創(chuàng)客精神，在STEAM理念引領(lǐng)下，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)工具，運用多學科知識設(shè)計、實施創(chuàng)客項目，能夠培養(yǎng)學生的思維力、想象力、創(chuàng)造力、解決問題能力。創(chuàng)客教育具有獨特的價值，能夠充分體現(xiàn)開放、自由、創(chuàng)意的精神，激發(fā)學生的創(chuàng)造潛能，培育學生認真觀察、獨立思考、積極發(fā)現(xiàn)問題、自主解決問題的能力。

1? ?創(chuàng)客教育在小學數(shù)學教學中的應(yīng)用意義

首先，創(chuàng)客教育符合新課程理念的要求，是推進新時期教育改革與落實素質(zhì)教育要求的有效手段。新課改提出，教師應(yīng)引導學生在積極活躍的、生動有趣的環(huán)境中學習，突出學生的學習主體地位，引導學生主動學習，積極參與自主探究、動手實踐、合作交流等。在創(chuàng)客活動中，教師需要給予學生足夠的時間與空間，引導學生經(jīng)歷觀察、思考、猜測、驗證、計算推導與證明等過程，從而獲得數(shù)學知識，形成解決問題能力。對于創(chuàng)客教育，其要義是激發(fā)學生創(chuàng)新意識，調(diào)動學生的創(chuàng)造性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)造能力。創(chuàng)客教育與數(shù)學教學相融合，能提高數(shù)學教學的有效性[1]。

其次，創(chuàng)客教育以實踐操作為主要形式，有利于增強學生的動手能力。在設(shè)計創(chuàng)客教育活動時，教師需要遵循“在創(chuàng)造中學習”的教育理念，根據(jù)數(shù)學課程與小學生的學習基礎(chǔ)，借助實驗器材與技術(shù)手段，指導學生應(yīng)用實驗器材進行動手操作，運用數(shù)學知識解決問題。這種教學模式有別于傳統(tǒng)的知識性教學，不僅能讓學生積累學科知識，更能在親自動手操作的過程中體會學習的樂趣，獲得真實的操作經(jīng)驗。此外，教師在指導學生觀察、猜想、思考、操作、分析與推導的過程中，可以讓學生經(jīng)歷再發(fā)現(xiàn)與再創(chuàng)造數(shù)學知識的全過程，更好地理解與掌握數(shù)學知識。

最后，創(chuàng)客教育融合了多個學科的知識內(nèi)容，能夠輔助學生發(fā)展綜合思維，使學生養(yǎng)成舉一反三的思考習慣。通過教學與創(chuàng)客教育的融合，小學數(shù)學教師可以統(tǒng)籌課內(nèi)外資源，將多學科知識與技能相融合，調(diào)動學生的積極性與創(chuàng)造性，指導學生運用數(shù)學知識與多學科知識，從不同方面、不同角度、不同層次解決問題，提高創(chuàng)新能力。在不斷對比與整合各學科知識的過程中，學生能夠打破學科間的界限，發(fā)散思維，為后續(xù)難度更高的學習打好基礎(chǔ)。

2? ?創(chuàng)客教育在小學數(shù)學教學中的應(yīng)用策略

2.1? 引入數(shù)學實驗，啟發(fā)創(chuàng)新意識

杜威提出的“在學中做”和“從做中學”教育思想與新課改教育理念相適應(yīng)，二者均指出，教師不能單純地講授課程理論知識，而要將知識融入到具體情境中，以真實的情境吸引學生注意力，調(diào)動學生學習積極性，引導學生積極思考、自主學習與合作探究，最終使學生經(jīng)歷知識形成的全過程，更好地理解與獲得相關(guān)知識與技能[2]。創(chuàng)客教育與新時期的教育理念高度契合，并進一步拓展了新課改的要求，數(shù)學教師在創(chuàng)客教育中需要創(chuàng)設(shè)更為有趣、更加新奇、更富挑戰(zhàn)性的任務(wù)，引導學生積極思考與主動探究，從過去的被動學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習，樹立學習自信心。

教師要結(jié)合學生的年齡特點與數(shù)學能力水平設(shè)計教學內(nèi)容，組織開展不同難度、不同類型的數(shù)學實驗，以此啟發(fā)學生的創(chuàng)新意識。在低年級的數(shù)學教學中，根據(jù)小學生知識基礎(chǔ)薄弱、思維能力較差的特點，教師要組織開展一些簡單的數(shù)學實驗，運用情境教學法，引導學生在具體問題情境中解決問題。面對低年級學生，創(chuàng)客教育活動應(yīng)以觀察與探索為主，讓學生在手腦并用的過程中熟悉數(shù)學的基本概念，從而實現(xiàn)數(shù)學思維的萌芽。

如在一、二年級的“米和厘米”“分米和毫米”的教學中，數(shù)學教師為讓學生直觀認識毫米、厘米、分米與米等長度計量單位的具體含義，可以引導學生對實物進行觀察，并通過觸摸與對比的方式形成大概認識。首先，數(shù)學教師可以拿出數(shù)學教學中常用的長度測量工具“直尺”，讓學生觀察直尺上1 cm的長度，并用手指作為參照物，記憶1 cm的大概長度。然后，教師再讓學生觀察1 cm范圍內(nèi)毫米刻度，讓學生通過觀察發(fā)現(xiàn)“1 cm由10個小格子組成”，組成1 cm的“小格子”長度是1 mm。如此一來，學生通過觀察直觀認識了厘米與毫米單位。接著，教師可以組織學生使用剛剛學習到的長度計量單位對生活中常見的物品進行測量，將知識應(yīng)用于具體的數(shù)學實驗中，為此，教師可以拿出提前準備好的厚度為1 mm左右的卡片，讓學生將卡片疊放在一起，用直尺測量出厚度為1 cm的卡片，并清點這部分卡片的數(shù)量。最后，教師可提出問題引發(fā)學生思考：“一張卡片有多厚呢？”通過這種方式讓學生真切感受毫米的厚度。除此之外，在其他計量單位的教學中，數(shù)學教師也可以運用實驗教學的思路引入創(chuàng)客教育，鼓勵學生在動手操作中熟悉數(shù)學知識代表的含義。在這一過程中，學生對長度單位的理解由動手實踐得來，而不是像過去那樣從理論解讀中得來，其對具體知識的生活化運用將更加熟煉。

面對中高年級的學生，數(shù)學教師在創(chuàng)客教育中應(yīng)組織開展較為復雜的實驗，讓學生積極參與到實驗探究中，利用數(shù)學知識與其他學科知識，完成相關(guān)實驗探究任務(wù)。

如在小學數(shù)學六年級“長方體和正方體”的教學中，教師可以為每一個小組準備一個長10 cm、寬5 cm、高5 cm的紙盒，并發(fā)布本次創(chuàng)客活動的任務(wù)：現(xiàn)在要用這個紙盒當做禮盒，需要在其表面覆蓋彩紙來裝飾，請用盡量少的彩紙完成任務(wù)，讓紙盒更加美觀。在這個動手操作的數(shù)學實驗中，學生需要測量紙盒與彩紙的相關(guān)數(shù)據(jù)，設(shè)計裁剪方案，并用工具動手制作，同時教師要進行適當?shù)狞c撥。D8245B0E-567F-4C09-A2A7-E0E357500411

2.2? 建構(gòu)數(shù)學模型，探究創(chuàng)新路徑

數(shù)學學習需要持續(xù)猜想、不斷嘗試，進行計算推理、證實與證偽等，這與創(chuàng)客教育的創(chuàng)新、探究與體驗理念相適應(yīng)，實施創(chuàng)客教育能夠再現(xiàn)數(shù)學知識的發(fā)現(xiàn)過程[3]。在創(chuàng)客教育與小學數(shù)學教學融合的過程中，教師根據(jù)小學數(shù)學知識內(nèi)容，結(jié)合創(chuàng)客教育的理念，運用生動、有趣的資源創(chuàng)設(shè)情境，引導學生在具體問題情境中發(fā)現(xiàn)問題、大膽猜測、動手操作、合作探究、總結(jié)歸納等，從而讓學生在解決實際問題的過程中感受數(shù)學思想的意義，不僅幫助學生深入理解數(shù)學知識，而且能培養(yǎng)學生的思維能力、動手能力、解決問題能力等。此外，教師要根據(jù)數(shù)學課程內(nèi)容，把握問題的難度，讓學生建構(gòu)數(shù)學模型，探究創(chuàng)新路徑，落實創(chuàng)客教育理念，達成創(chuàng)客教育的目標。

如在六年級“圓柱表面積和體積”的教學中，為讓學生真正體驗與經(jīng)歷圓柱表面積公式S=2πr2+2πrh與圓柱體積公式V=πr2h的推導過程，數(shù)學教師可以通過創(chuàng)設(shè)情境的方式，指導學生通過觀察、思考、動手操作、合作探究等，建構(gòu)數(shù)學模型，總結(jié)出一般數(shù)學公式。根據(jù)數(shù)學教材內(nèi)容以及生活場景，教師創(chuàng)設(shè)類似的生活情境：小蘭有一個杯子，為防止燙手，媽媽打算用厚布為她做一個杯套，請問至少需要多少平方厘米的布料？有一桶水要分裝到小瓶中，已知這桶水的體積是20升，現(xiàn)在有多個圓柱體的小瓶，至少需要多少個這樣的小瓶才能全部分裝？教師拿出提前準備好的杯子與小瓶道具，要求學生根據(jù)情境問題，分組探究。在此過程中，學生需要用到直尺、剪刀、紙張等進行測量并計算，建構(gòu)數(shù)學模型。

在學生思考的過程中，教師要指導學生回顧教材，思考如何從這些特殊例子中推導出圓柱的表面積和體積公式。如果杯子和瓶子看做是圓柱體，其底面直徑是5 cm、高是15 cm，學生應(yīng)當運用所學知識，經(jīng)歷這樣的測量與計算過程：①測量底面直徑得出半徑;②運用圓的面積公式算出底面積，運用長方形面積公式算出側(cè)面積;③相加得出表面積，用圓的底面積乘以高度得出圓柱的體積。建構(gòu)數(shù)學模型的過程涉及觀察思考、動手測量、數(shù)學計算等過程，能夠培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力、計算能力等，體現(xiàn)了創(chuàng)客教育的培養(yǎng)目標，能夠為后續(xù)培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力與綜合素養(yǎng)打好基礎(chǔ)。

2.3? 開展動手實踐，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在創(chuàng)客教育與小學數(shù)學教學的融合中，教師主要起到輔助作用，學生是參與思考、探究與動手操作的主體，教師要在創(chuàng)設(shè)生活化情境的基礎(chǔ)上，設(shè)計合適的項目，創(chuàng)設(shè)一些綜合性的、富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，融入STEAM的教育理念，讓學生運用多學科知識，特別是數(shù)學知識進行思考與探究，積極參與動手制作，解決相關(guān)問題[4]。通過創(chuàng)設(shè)有趣的任務(wù)，驅(qū)動學生創(chuàng)造主題鮮明的作品，可以更好地讓學生運用所學知識觀察思考、動手操作、解決問題，以及學習工程知識與技能，在解決問題中回顧所學知識，實現(xiàn)知識的再利用。教師要引導學生發(fā)揮主觀能動性，鼓勵學生在合作探究中解決問題。

如在“三角形”的教學結(jié)束后，教師基于創(chuàng)客教育的理念，還可以創(chuàng)設(shè)一些綜合性的動手制作任務(wù)，讓學生運用所學數(shù)學知識，借助廢紙、直尺、膠帶等簡單材料與工具，完成任務(wù)。如制作一個承重的橋梁模型，要求用廢紙制作，下方為拱形結(jié)構(gòu)、中間為三角形結(jié)構(gòu)、上方為直梁，要求中間的三角形為等腰三角形或等邊三角形，盡可能提高承重能力，長度不大于50 cm，寬度不大于20 cm，盡可能讓橋梁模型美觀。在本次創(chuàng)客教育活動中，學生需要用平面的三角形制作立體模型，同時要融合其他學科的知識，如物理學中的力學原理等，如此才能確保作品滿足要求。然而，小學生對這一領(lǐng)域十分陌生，需要教師在活動中進行適當引導。這個任務(wù)涉及拱形與三角形的性質(zhì)，如三角形的穩(wěn)定性，需要學生研究任務(wù)、設(shè)計方案、畫出圖紙、準備材料、動手制作、實驗測試、后期修改等，需要學生測量長度、計算數(shù)據(jù)等，運用多種數(shù)學知識，收集以及學習工程等方面的基礎(chǔ)知識，運用美術(shù)知識對橋梁外觀進行美化。為此，數(shù)學教師可以選用翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式，提前為學生準備好橋梁設(shè)計的微課，并針對其中難懂的部分作出解釋，讓學生在活動中隨時根據(jù)自身需求觀看微課。此外，數(shù)學教師也要及時為進展緩慢的小組提供幫助，加快其活動進程。教師要讓小組代表講述創(chuàng)作過程，并進行測試。在測試中，數(shù)學教師應(yīng)規(guī)范測試標準，如測試橋梁的承重能力時要使用規(guī)格相同的砝碼，并選擇正確的受力點，而在評比橋梁的美觀度時，則可以通過投票的方式進行。最后，教師根據(jù)各小組的講述情況與測試結(jié)果，對各小組的作品進行點評，獎勵和表揚優(yōu)秀小組，鼓勵其他小組再接再厲。

綜上所述，在小學數(shù)學教學中開展創(chuàng)客教育，教師需要明確創(chuàng)客教育的內(nèi)涵，認識創(chuàng)客教育在小學數(shù)學教學中的應(yīng)用意義，在此基礎(chǔ)上探究應(yīng)用策略。通過引入豐富多樣的創(chuàng)客教育資源，遵循小學生的發(fā)展規(guī)律，根據(jù)小學生的數(shù)學基礎(chǔ)與認知情況，創(chuàng)設(shè)真實情境與探究性的任務(wù)，指導學生運用多學科知識，在觀察、思考、合作與探究、動手實踐中解決問題，啟發(fā)學生創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維與動手能力。

【參考文獻】

[1]陸洪霞，顧勇.創(chuàng)客教育理念在小學數(shù)學教學中的應(yīng)用研究[J].教育科學（全文版），2016（8）.

[2]張娜娜.基于微課下的創(chuàng)客教育在小學數(shù)學課堂教學中的應(yīng)用[J].好家長，2019（23）.

[3]陽光.創(chuàng)客教育理念下小學數(shù)學課堂教學優(yōu)化策略[J].中小學電教（教學），2020（2）.

[4]朱昕雯.創(chuàng)客教育在小學數(shù)學教學中的運用探究[J].才智，2019（36）.

【作者簡介】

陳斌（1988～），男，漢族，甘肅莊浪人，本科，二級教師。研究方向：小學數(shù)學教學。D8245B0E-567F-4C09-A2A7-E0E357500411