創(chuàng)客教育與數(shù)學(xué)教學(xué)互相滲透的應(yīng)用研究

張輝 漆俊

摘要：創(chuàng)客教育將科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)、工程等學(xué)科整合在一起，改變傳統(tǒng)教育模式的“知識輸入”，為學(xué)生提供理想化為實(shí)踐的平臺，而教師在信息化技術(shù)條件的支撐下更加有技術(shù)、創(chuàng)新的投入到學(xué)校教育事業(yè)，本文就創(chuàng)客教育在數(shù)學(xué)學(xué)科中的應(yīng)用進(jìn)行淺議，明確創(chuàng)客教育開展的重要意義，并對數(shù)學(xué)、現(xiàn)代信息技術(shù)的創(chuàng)客教育進(jìn)行具體探討，并就創(chuàng)客教育中存在的問題提出可行性意見。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)客教育 數(shù)學(xué)教學(xué)

創(chuàng)客行動是由美國興起的鼓勵人們利用身邊各種材料及計(jì)算機(jī)相關(guān)設(shè)備、程序以及其他技術(shù)性資源，通過自己動手或與他人合作創(chuàng)造出獨(dú)創(chuàng)性產(chǎn)品的一種行動，創(chuàng)客教育旨在為所有中小學(xué)生提供適宜的用于創(chuàng)造的環(huán)境、資源、機(jī)會，特別是借助技術(shù)工具與資源讓學(xué)生能夠?qū)W(xué)習(xí)過程融入創(chuàng)造過程，實(shí)現(xiàn)基于創(chuàng)造的學(xué)習(xí)，在創(chuàng)造過程中提升學(xué)科的學(xué)習(xí)質(zhì)量，尤其是提升科學(xué)技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科的學(xué)習(xí)信心，投入基于創(chuàng)造的學(xué)習(xí)過程中，可以培養(yǎng)自己的判斷性思維、創(chuàng)新思維與解決問題的能力。

一、創(chuàng)客教育與數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合的必要性

（一）界定數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)指學(xué)生在數(shù)學(xué)教育活動中逐漸培養(yǎng)起來的、能更好地適應(yīng)自身發(fā)展和社會發(fā)展需求的必備品質(zhì)和關(guān)鍵能力，是學(xué)生經(jīng)過數(shù)學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)而內(nèi)化形成的體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科特征的良好能力和素質(zhì)，是學(xué)生綜合素能的集中概括。高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)主要包含了數(shù)學(xué)觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等方面的內(nèi)容。

（二）界定創(chuàng)客教育

創(chuàng)客教育重視創(chuàng)新創(chuàng)造，是一種倡導(dǎo)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的教育方式，它注重學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。創(chuàng)客教育包括了實(shí)施教育活動所需要的活動項(xiàng)目、活動課程、環(huán)境，以及激勵學(xué)生開展創(chuàng)造性學(xué)習(xí)所應(yīng)具備的視野、意志、知識、能力等優(yōu)秀特質(zhì)。創(chuàng)客教育積極主張以學(xué)生的愛好興趣和實(shí)際的生活問題為教學(xué)導(dǎo)向，特別關(guān)注“造物”，以動手實(shí)踐為最高教育活動形式，強(qiáng)調(diào)整合應(yīng)用跨學(xué)科知識來解決實(shí)際問題，提倡團(tuán)隊(duì)合作和持續(xù)分享，將創(chuàng)意轉(zhuǎn)變成作品成果，重視對學(xué)生自主探索精神、創(chuàng)新意識和綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

創(chuàng)客教育不僅適用教育，整個(gè)社會生活需要創(chuàng)新都可以運(yùn)用到，是一種生活的態(tài)度和方式。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生可以在一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)自己的問題，并愿意自主去創(chuàng)新探索方法，將整個(gè)解決問題的壓力過程轉(zhuǎn)化成自己主動去探索和提高的充滿趣味的過程。創(chuàng)客教育在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用和不斷地創(chuàng)新發(fā)展，能充分促進(jìn)學(xué)生在數(shù)學(xué)教學(xué)中自主學(xué)習(xí)并且找出更多創(chuàng)新的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力，創(chuàng)客教育最適合數(shù)學(xué)教學(xué)使用的是動手能力，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)是很少涉及到動手環(huán)節(jié)，初中學(xué)生這個(gè)階段，動手能力的培養(yǎng)是非常重要的，所以創(chuàng)客的各種創(chuàng)新能力結(jié)合到數(shù)學(xué)教學(xué)中對學(xué)生各方面能力和素養(yǎng)的形成非常的必要。

二、核心素養(yǎng)視角下創(chuàng)客教育與數(shù)學(xué)教學(xué)互相滲透的意義

（一）優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)方式。

堅(jiān)持核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，促進(jìn)創(chuàng)客教育與高中數(shù)學(xué)教學(xué)相融合，有利于聯(lián)結(jié)創(chuàng)客教育與數(shù)學(xué)教學(xué)的許多共通點(diǎn)，進(jìn)一步轉(zhuǎn)變數(shù)學(xué)課堂教學(xué)方式，推動數(shù)學(xué)學(xué)科與物理、生物、化學(xué)、地理、信息等學(xué)科之間的跨學(xué)科深度交流，摒棄傳統(tǒng)的知識灌輸式教學(xué)方式，以積極滲透、實(shí)施激勵動機(jī)、實(shí)踐體驗(yàn)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和適時(shí)反饋等創(chuàng)客教育原則，創(chuàng)新設(shè)計(jì)豐富生動的數(shù)學(xué)教學(xué)情境，使數(shù)學(xué)學(xué)科知識和理論與創(chuàng)造性教學(xué)實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。

（二）活化學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)形式

創(chuàng)客教育主張實(shí)施項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，這有利于促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，能讓學(xué)生有參與創(chuàng)造的機(jī)會，能使學(xué)生深入體會“學(xué)校即社會，教學(xué)即生活”的教育大環(huán)境，接觸社會實(shí)踐，在踴躍參與創(chuàng)造學(xué)習(xí)的創(chuàng)客活動中基礎(chǔ)上不斷發(fā)展自己的興趣愛好，充分利用數(shù)字化學(xué)習(xí)資源和工具，開展合作學(xué)習(xí)，持續(xù)增強(qiáng)自己的生活意識、公共參與意識和科技意識。

（三）促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)

創(chuàng)客教育與數(shù)學(xué)教學(xué)，需要教師注重學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，這與新課標(biāo)下學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)不謀而合。這不但有利于讓學(xué)生認(rèn)識更多的前沿?zé)狳c(diǎn)技術(shù)，拓寬視野，真切感知社會問題，積極將自己的創(chuàng)意變成作品，而且能促使學(xué)生在團(tuán)結(jié)協(xié)作的過程中有效探索、發(fā)現(xiàn)、解決各種跨學(xué)科問題，在持續(xù)分享中吸收廣泛的知識，進(jìn)而不斷提升自身解決實(shí)際問題、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和實(shí)踐創(chuàng)新等能力。

三、在初中數(shù)學(xué)課堂開展創(chuàng)客教育的有效策略

（一）加強(qiáng)初中數(shù)學(xué)課堂創(chuàng)客空間建設(shè)

為全面提高初中數(shù)學(xué)課堂中采用創(chuàng)客教育的有效性，需要重視建設(shè)創(chuàng)客空間，這包括兩個(gè)方面，首先教師要確保有充足的時(shí)間，二則是保證有充足的物質(zhì)準(zhǔn)備。只有保證這兩者建設(shè)能夠完全達(dá)標(biāo)，才能使創(chuàng)客空間建設(shè)更加完善

（二）學(xué)校需要定期組織教師接受創(chuàng)客教育培訓(xùn)

如果學(xué)校想要有效提高創(chuàng)客教育成效，必須不斷的將創(chuàng)客教育理念普及給數(shù)學(xué)教師，教師能夠根據(jù)已有的教學(xué)目標(biāo)，更加明確的制定自己的教學(xué)計(jì)劃。想要提高教師進(jìn)行創(chuàng)客教育的有效性，必須對初中數(shù)學(xué)教師進(jìn)行培訓(xùn)，比如可以請一些校內(nèi)外的專家到學(xué)校與教師進(jìn)行溝通與交流。如果學(xué)校具備較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，也可以與校外一些創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)形成聯(lián)盟，通過校企合作方式，使得全體數(shù)學(xué)教師能夠?qū)?chuàng)客教育有更深刻的理解。

（三）充分培養(yǎng)學(xué)生在課堂上的實(shí)踐能力

與傳統(tǒng)教育相比，創(chuàng)客教育最大的優(yōu)勢在于創(chuàng)客教育要求學(xué)生自身具備一定的實(shí)踐能力。所以作為初中數(shù)學(xué)教師，在數(shù)學(xué)課堂上一定要積極開展與創(chuàng)客教育相關(guān)的實(shí)踐活動。比如在二次函數(shù)課堂中，教師需要做好以下幾點(diǎn)：首先應(yīng)當(dāng)明確教學(xué)目標(biāo)，也就是讓學(xué)生真正了解與掌握二次函數(shù)的概念、計(jì)算方法、性質(zhì)等，隨后與創(chuàng)客教育進(jìn)行結(jié)合，使學(xué)生利用所學(xué)知識解決實(shí)際生活中所遇到的問題。其次可以開展小組交流互動，在同學(xué)相互交流過后，教師可以幫助學(xué)生答疑解惑。再者，在教師可以在課前督促學(xué)生對二次函數(shù)內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，在課堂上，可以引導(dǎo)學(xué)生利用信息化軟件來了解二次函數(shù)的性質(zhì)與特點(diǎn)。在整個(gè)過程中，教師要清楚的意識到在教學(xué)過程中自己只是課堂引導(dǎo)者，而不是課堂主體。如果想要學(xué)生具備自主探究意識，則需要學(xué)生對創(chuàng)客教育有更深入的了解。

四、創(chuàng)客教育與數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合的方法

（一）學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生疑問是正常的，如果沒有疑問反而不正常了。所以，教師在教學(xué)過程中要善于調(diào)動學(xué)生提出問題的欲望，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，并把不懂的問題提出來，進(jìn)而在解決問題的過程中掌握知識。這種解決問題的方法有點(diǎn)難，有沒有更簡單的方法？在創(chuàng)客教育的理念下，數(shù)學(xué)教師可給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)善于讓學(xué)生提問的教學(xué)情境，設(shè)計(jì)一種新的課堂結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生按照“啟問導(dǎo)標(biāo)、內(nèi)化反饋、自主檢測和總結(jié)反思”的環(huán)節(jié)進(jìn)行學(xué)習(xí)。然后，教師按此步驟一步步實(shí)施教學(xué)，學(xué)生則可以在這個(gè)寬松的環(huán)境中自主發(fā)現(xiàn)問題，對數(shù)學(xué)知識進(jìn)行質(zhì)疑，最終把似是而非的一些問題搞清楚。例如，在教學(xué)“平行四邊形”時(shí)，為了讓學(xué)生了解這些圖形在生活中的運(yùn)用，教師給他們布置作業(yè)，讓他們從生活中觀察有哪些地方能運(yùn)用到平行四邊形或梯形，運(yùn)用了平行四邊形或梯形的什么性質(zhì)。很快，學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)：晾衣架、柵欄、升降架中都運(yùn)用了平行四邊形的原理。

（二）優(yōu)化課程設(shè)計(jì)是數(shù)學(xué)教學(xué)的基本條件，也是創(chuàng)客教育的要求，所以優(yōu)化課堂設(shè)計(jì)是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。以“平行四邊形”為例，在教學(xué)時(shí)，教師把學(xué)生分成若干個(gè)合作學(xué)習(xí)小組，讓他們運(yùn)用各種各樣的生活材料如紙、布、廢棄的包裝盒等制作出平行四邊形和梯形。然后，教師讓學(xué)生上電腦操作，運(yùn)用繪圖軟件設(shè)計(jì)平行四邊形和梯形，并說出制作方法。為了使學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中了解新科技，教師還可以讓學(xué)生把這些圖形運(yùn)用3D打印技術(shù)打印出來，進(jìn)而掌握幾何知識，提高幾何直觀能力。

五、創(chuàng)客教育與數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合的實(shí)際情況分析

初中數(shù)學(xué)教學(xué)包括有代數(shù)、幾何、三角函數(shù)、二次根式及等都是很重要的知識點(diǎn)，在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要教每個(gè)知識點(diǎn)基本的原理，讓他們能自主的去以此類推。比如在教函數(shù)的時(shí)候，可以充分利用多媒體信息技術(shù)這個(gè)教室配備的硬件設(shè)備，將函數(shù)的原理用故事短片的形式直觀的呈現(xiàn)出來，將函數(shù)具體化，在學(xué)習(xí)過程中，提高學(xué)生自主去探索的興趣，提高數(shù)學(xué)的趣味性和教學(xué)的質(zhì)量。有一定的了解后，就可以正式進(jìn)入課程講解中。

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，還要培養(yǎng)學(xué)生的歸納分析的能力，例如在數(shù)學(xué)中的點(diǎn)、線、面與各種圖形，在多媒體信息技術(shù)背景下，還要用教室具體的事物例如課桌，來舉例，讓學(xué)生能舉一反三，自主去結(jié)合生活實(shí)際探索不同方式。對學(xué)生自主學(xué)習(xí)，創(chuàng)造能力及團(tuán)隊(duì)合作能力等都有很大的幫助，同時(shí)數(shù)學(xué)課后要及時(shí)的復(fù)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生自主去復(fù)習(xí)，探索適合自己的學(xué)習(xí)方式來不斷的分析和歸納。教師可以利用學(xué)生感興趣的事物或者玩具來結(jié)合數(shù)學(xué)知識，時(shí)常抽查學(xué)生掌握的能力，設(shè)置獎勵制度，不斷的激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)新的積極性。

綜上所述，在新教育改革背景下，要發(fā)展中小學(xué)生健康全面的個(gè)性和能力，結(jié)合先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的便利創(chuàng)造學(xué)生感興趣的知識學(xué)習(xí)。創(chuàng)客教育在數(shù)學(xué)教學(xué)中的結(jié)合，更能適應(yīng)現(xiàn)代對學(xué)生全面發(fā)展的需求，讓學(xué)生自主去歸納分析，創(chuàng)造更多適合的學(xué)習(xí)方式。所以這個(gè)結(jié)合是非常有必要的。

創(chuàng)客教育的出現(xiàn)，使得人們不能再被動享受新時(shí)代所帶來的各種便利，督促人們踴躍的參與到時(shí)代發(fā)展活動中。作為初中數(shù)學(xué)教師，必須對創(chuàng)客教育的有效性進(jìn)行高度重視，并且將其與課堂進(jìn)行結(jié)合，以此為學(xué)生提供一個(gè)更加富有創(chuàng)造力的課堂。