探析创客教育与小学数学的有效整合

拦继伟

素质教育的提出促使教学体系发生了重大变化，虽然素质教育还在不断探索与研究中，但是人们已经清楚认识到素质教育所带来的优势与作用。素质教育强调要积极提高人的基本素质，尊重每一位受教育者的主体性，积极开发他们的潜能[1]。在小学数学教学中，教学理念、教学模式、教学方式已经发生重大变革，但是这些改变并不足以提高教学效率。在这种情况下，创客教育的出现，极大地改变了小学的数学教学缺陷，提高了学生学习数学的兴趣与积极性。

一、创客教育概述

所谓创客教育，指的是一种创客文化与教育结合的模式。创客教育源自美国麻省理工学院的实验课题，其基本理念是创新，客户是发展中心，参与到该课题的学生都被称为创客。换言之，还可以将创客理解为具有创新理念的人[2]。随着时代的不断发展，创客文化与教育开始结合，以学生为主，在提高学生积极性的同时，通过应用数字化工具，培养学生解决问题的能力，使学生思维更发散，并提高了团队协作能力。目前创客教育的普及程度在国内还比较低，应用空间还比较狭窄，但是对创客教育的探索和实践却在不断发展。

二、创客教育与小学数学整合的联系与优势

数学是小学阶段教育重要的组成部分，并与生活有着密切的联系。数学学习关系到学生数学思维的开发及数学认知能力的发展，尤其与生活相互关联后，数学的重要性更是显而易见。在创客教育中，可以将学生的创意演变为实物，并且能够让学生借助计算机工具更好地理解并应用数学知识，提高对数学的认识与了解。教师应清楚地认识到创客教育与数学教育之间的联系。创客教育活动往往会借助数字化工具让学生发现问题、探索问题，并鼓励学生将自己的想法转化为成果，提高学生的动手实践能力。创客教育与小学数学整合的优势主要体现在以下两方面。

其一，从学生层面来看，创客教育的理念与方式符合小学生的年龄特征。一是小学生好新。他们的大脑正处于快速发育的阶段，对新鲜事物很容易产生兴趣，并更容易从中学习到新知识。二是小学生好动。他们不容易长时间安静而集中地学习知识，但好动的特质却可以成为创客活动的保障，可以借此提高学生的观察能力与动手能力。三是小学生好学。他们正处于求知欲旺盛与学习能力较强的时期，是开展创客教育的黄金时期。

其二，从学校层面来看，开展素质教育的最佳时期是在小学阶段。根据素质教育的基本要求分析，在此背景下小学数学教学不仅要帮助学生掌握知识，提高动手能力，更重要的是促进学生思维发散，培养学生团队意识，而这一培养目标与创客教育不谋而合。换言之，小学生是天生的创客，创客教育借助教育背景以及学习者的主要特点，积极实现了两者的融合。

三、创客教育在小学数学教育中的应用

小学数学中与空间几何相关的教学内容，可以最直接地与创客活动相联系。几何知识是最基础的内容之一，但小学生的抽象概括能力还较差，他们需要先认识各类图形，再进一步延伸到对图形周长、面积的精确计算。课本上以平面图形呈现的几何形体是一种较抽象的表征，而通过实现虚拟物体与实物之间的变换操作，更有利于加深学生对几何形状和几何体的印象和理解，并可激发他们的好奇心。比如，在小学五年级数学空间立体图形表面涂色活动中，很多学生无法理解用平面图形表示的立体方位，在头脑中没有建立相关的立体表象。这时，教师可以通过带领学生观看制作3D立体几何教具的过程，让学生对立体几何的空间结构一目了然[2]。这种将创客活动与小学数学相互融合的方式，可以提高学生的求知和探索愿望与能力。

此外，还可以将创客教育与小学数学课外活动相互结合，通过课外实践活动，巩固学生的数学知识，提高学生的综合素养，这也符合STEM教育的理念与要求[3]。为提高学生的动手能力，数学教师可以与信息技术教师合作，让学生利用计算机软件进行学习，比如建模等，让学生能够在实践操作中提高动手能力，發展计算思维。

四、创客教育与小学数学整合的有效对策

一是善于培养学生的问题意识。在小学数学教学中，让学生带着疑问学习，可提高学习效率。小学生在数学学习中会自动生出疑问，比如这个算法怎么用、用在什么情况等。在创客教育的理念下，数学教师可以创建一种新的课堂结构，包括“启问导标—内化反馈—自主检测—总结反思”等环节，或者采取小组合作与探究的模式，让学生能够在实践中学习。教师要给学生创造一个宽松的环境，让学生能够自主发现问题，敢于质疑，并逐渐学会将合作学习与自主学习相结合。比如在学习“平行四边形与梯形”的时候，教师可询问学生在日常生活中有哪些事物是平行四边形或梯形的？为什么要做成这些形状？

二是积极优化课程设计。优化课程设计不仅可以提高小学数学教学的有效性，也是创客教育的要求。仍以“平行四边形与梯形”的学习为例。教师可以让学生小组合作，搜集各种容易获得的材料（纸、布、废弃的包装盒等）并裁出平行四边形和梯形，也可以使用计算机绘图软件，但只能使用这两种形状，完成小组创意并在全班展示。此外，创客教育与小学数学教学整合的最为常见的模式便是3D打印技术，可将一些创意变为实物，让学生眼见为实[4]。同时，通过该技术的应用，还能够发现诸多细节方面的问题。数学教师应熟练应用这一技术以更好地服务于教学。

综上所述，创客教育与小学数学教学可以相互融合，以提高学生的学习质量与学习效率，并在潜移默化中改变传统教学的弊端，弥补教学缺陷，更好地发挥学生的主体性与实践性，很值得进一步探索与完善。

参考文献

[1]祝智庭，雒亮，朱思奇.创客教育：驶向创新教育彼岸的破冰船[J].创新人才教育，2016（1）：32-38.

[2]钟柏昌.谈创客教育的背景、本质、形式与支持系统[J].现代教育技术，2016（6）：13-19.

[3]王同聚.基于“创客空间”的创客教育推进策略与实践——以“智创空间”开展中小学创客教育为例[J].中国电化教育，2016（6）：65-70，85.

[4]王志强，李菲，卓泽林.美国高校创客教育与STEM教育的融合：理念、路径、启示[J].复旦教育论坛，2016（4）：101-107.

[5]周迎春.3D建模打印折射创客教育新路径[J].中国教育技术装备，2016（21）：46-49.

（责任编辑 郭向和）endprint