文章來源:苑娜 廊坊市第七中學(xué) 河北廊坊 065000
創(chuàng)客教育是提倡開發(fā)自己的創(chuàng)意,通過軟硬件將創(chuàng)意實現(xiàn)成具體物品。例如用3D One系列軟件或123D design等設(shè)計出3D模型然后再3D打印出來、利用Arduino編程制作出電子物件。學(xué)生在創(chuàng)客教育中更傾向于將想法進(jìn)行“實踐創(chuàng)造”。
盡管我國教育提倡基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué),但就目前中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀來看情況不容樂觀。創(chuàng)客教育可為中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)帶來新的變革和機(jī)遇——使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)理論知識的同時有將產(chǎn)生的想法轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H的機(jī)會,這會讓數(shù)學(xué)教學(xué)更符合中學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。從而讓創(chuàng)客教育推動初中數(shù)學(xué)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維意識和動手能力的應(yīng)用本質(zhì)上更快發(fā)展,將工具學(xué)科的特點體現(xiàn)得淋漓盡致。
一、鼓勵學(xué)生創(chuàng)造數(shù)學(xué)實驗
創(chuàng)客教育在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的影響更傾向于幫助教師在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的同時激發(fā)學(xué)生的探究欲望,教師可以抓住學(xué)生對于新鮮事物好奇的天性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)并在創(chuàng)客教育的理念和氛圍下利用三維建模來驗證數(shù)學(xué)理論的興趣。例如在講述勾股定理問題時,教師讓學(xué)生利用三維設(shè)計軟件3D設(shè)計和模型搭建來驗證勾股定理的“勾三股四弦五”或“模擬劉徽出入相補(bǔ)法”,隨后用3D打印機(jī)進(jìn)行模型打印,甚至加裝上電機(jī)、附以程序語句制作演示勾股定理的小教具。
教師可以讓學(xué)生嘗試用積木模型或二維草圖等方式進(jìn)行模型繪制,不對建模方法限制,讓學(xué)生創(chuàng)造性的進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗,教師僅提供技術(shù)指導(dǎo),從而加強(qiáng)師生之間的互動,讓學(xué)生有機(jī)會直接向教師表達(dá)自己對于驗證定理的想法。教師也根據(jù)學(xué)生在課堂中的實時表現(xiàn)及時調(diào)整課程計劃和教學(xué)環(huán)節(jié),給予學(xué)生足夠的時間和空間消化理解教師所講授的該部分?jǐn)?shù)學(xué)知識內(nèi)容。讓學(xué)生用自己制作的數(shù)學(xué)教具來感知數(shù)學(xué),感受求知的探索樂趣。
學(xué)生勇于探索是創(chuàng)客教育與初中數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合的出發(fā)點,只有學(xué)生對教師所講授的內(nèi)容有探索欲望,創(chuàng)客教育對初中數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合這一教學(xué)戰(zhàn)略才有實際意義。教師引導(dǎo)學(xué)生思考,鼓勵學(xué)生將自己的想法付諸于行動,讓學(xué)生對于數(shù)學(xué)的思考具體化和生動化。
需要明確:創(chuàng)客教育的核心關(guān)鍵在于實踐,部分學(xué)生提出想法而不具備實踐的勇氣或沒有實踐的技術(shù)基礎(chǔ),部分學(xué)生在實踐之前沒有經(jīng)過深思熟慮或準(zhǔn)備不充分,這些都是導(dǎo)致學(xué)生失敗的原因。這就要求教師要通過多樣化的教學(xué)策略手段鼓勵學(xué)生勇于實踐,強(qiáng)化師生互動及時了解學(xué)生的思想動態(tài)和相關(guān)軟件技術(shù)掌握程度進(jìn)行個性化分層設(shè)計,讓每個學(xué)生都能夠有所收獲,都有機(jī)會體驗探索數(shù)學(xué)的樂趣。可以說創(chuàng)客教育與初中數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合并非是隨意的,這需要教師大量的前期準(zhǔn)備工作和充足的心理準(zhǔn)備。
二、鍛煉學(xué)生思維能力
大部分教師在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中會滲透數(shù)學(xué)思維的訓(xùn)練,初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)離不開思維方式的支撐。學(xué)生無論是解決理論性問題還是實際生活中的數(shù)學(xué)難題都需要用到數(shù)學(xué)思維,而傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足學(xué)生日益增長的學(xué)習(xí)需求,更不用說如今越發(fā)重要的思維訓(xùn)練。創(chuàng)客教育與初中數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合實際上也是對學(xué)生思維的一種鍛煉,湖州市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)校的邱良老師就曾開創(chuàng)性的使用3D one系列軟件對于2018年高考數(shù)學(xué)包括全國3卷、浙江卷、北京卷、江蘇卷在內(nèi)的多道試題進(jìn)行三維建模解析,讓數(shù)學(xué)試題活起來,動起來,給人耳目一新之感,學(xué)生理解題目也更直觀,更有代入感。
邱良老師的做法其實為中學(xué)數(shù)學(xué)教師提供一個新思路:可以通過多樣化的教學(xué)模式來鍛煉學(xué)生的思維能力,以達(dá)成加強(qiáng)學(xué)生思維能力和動手能力的教育目的。在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),教師可以根據(jù)課程內(nèi)容讓學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)模型預(yù)設(shè),嘗試用不同思路去進(jìn)行知識展示,在教學(xué)過程中,讓學(xué)生獨立性和完整性表達(dá)自己對該概念或模型的理解,其他同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充展示。在這個過程中學(xué)生的思維能力和思維方式得到了一定的鍛煉。
但需要注意,教師在習(xí)題選取上要有意地更換題目的條件和數(shù)據(jù),讓學(xué)生擺脫慣性思維的怪圈,鍛煉學(xué)生思維能力的同時加強(qiáng)了學(xué)生運算能力的鍛煉和整合知識的能力。讓創(chuàng)客教育與初中數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合,實現(xiàn)對學(xué)生完整的思維模式和完善的思維能力的培養(yǎng)與提升。
三、推動核心素養(yǎng)培養(yǎng)
部分中學(xué)數(shù)學(xué)教師的課堂教學(xué)脫離了實際生活,單純的強(qiáng)制學(xué)生機(jī)械式重復(fù)數(shù)學(xué)理論的驗證而忽略了這些理論的實際應(yīng)用,這從某種程度上打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。創(chuàng)客教育則更強(qiáng)調(diào)學(xué)生將想法變成現(xiàn)實,教師可以利用這個過程,讓學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識去輔助呈現(xiàn),讓學(xué)生更加習(xí)慣用數(shù)學(xué)的思維去做分析。
例如教師在講授完《平面幾何圖形面積》這一章節(jié)內(nèi)容后,可以帶領(lǐng)學(xué)生去測量計算學(xué)校校園甬路兩側(cè)綠化帶的面積,并嘗試最大限度利用空間進(jìn)行設(shè)計。教師在引導(dǎo)學(xué)生計算和思考時,確保學(xué)生思考方向正確的前提下,要給予學(xué)生一定的自由。在這個過程中,學(xué)生用數(shù)學(xué)的知識做基礎(chǔ),以自己的思維去設(shè)計,學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)貫穿其中。
創(chuàng)客教育與初中數(shù)學(xué)教育相融合并不是一個簡單的相加過程,這需要教師與學(xué)生的通力協(xié)作和共同努力。教師要創(chuàng)新和變革自身的教學(xué)觀念和教學(xué)手段,還要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、思維、運用等諸多綜合能力,進(jìn)而讓學(xué)生掌握正確的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法,可以有效汲取數(shù)學(xué)知識,以此不斷提升學(xué)生的核心素養(yǎng),讓中學(xué)數(shù)學(xué)和創(chuàng)客教育的融合達(dá)到“1+1>2”的效果。
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