创客教育在小学数学课堂中的设计研究-以海口市xx学校为例

一、绪论（一）选题依据1.理论依据创客教育，一种注重实践与创新能力培养的教育模式，近年来备受全球瞩目并广泛应用。在小学数学教育领域，这一新兴的教育方法亦被引入课堂，为教育教学注入新的活力。随着信息技术的迅猛发展和社会的持续进步，创客教育逐渐崭露头角，吸引了越来越多的关注。其核心理念在于鼓励学生亲身参与实践，通过动手制作，培养他们的创造力、创新思维及解决问题的能力。如今，创客教育在小学数学教育中的应用已逐渐得到教育者和家长们的认可，成为推动教育改革的重要力量。且创客教育作为新时期教育改革和素质教育要求的有效实践，与新课程理念高度契合。在新课改的指引下，教师被赋予了引导学生积极参与生动、活跃学习环境的重任，旨在凸显学生的主体地位，激发他们的主动学习意识。在创客活动中，教师应提供充足的时间与空间，使学生能够经历观察、思考、猜测、验证以及计算推导与证明等一系列过程，进而获取数学知识，并培养出解决问题的能力。创客教育的核心在于激发学生的创新意识，调动他们的创造性潜能，进而培养具有创新精神和创造能力的未来人才。通过将创客教育与数学教学相融合，我们能够显著提高数学教学的效果与效率。2.现实依据根据大学期间的见习与实习经历，笔者观察到创客教育在小学数学课堂中的应用仍显有限，具有巨大的发展潜力。创客教育是一种以项目学习为核心，运用数字化工具，基于学生兴趣，强调创造与分享的教育模式张雨婷.创客教育教学评价指标体系研究[D].杭州师范大学,2019.。它鼓励学生跨学科解决问题，培养团队协作和创新能力，充分契合学生好奇、创造的天性，有助于挖掘每个孩子的潜能。在当前教育发展中，培养学生的创新和实践能力显得尤为迫切，而创客教育正为此提供了一种有效途径。张雨婷.创客教育教学评价指标体系研究[D].杭州师范大学,2019.因此，创客教育对于小学数学教育的重要性不言而喻，对于提升课堂教学质量也起到了关键作用。但是，在实际教学中，创客教学却很难得到有效的应用，忽略了对学生的创造性思维和创造力的培养。因此，本论文对创客教育进行了较为系统的研究，以期能为我国基础教育的改革与发展提供一些有益的启示。（二）选题意义1.理论意义数学作为一门至关重要的基础学科，在培养学生思维能力、逻辑推理能力以及事物认知能力方面扮演着举足轻重的角色。将创客教育融入小学数学实验教学之中，可以将复杂的数学创意以直观、生动的实物形式展现出来。此举不仅与学生的心理特征相契合，有助于实现学生的发展目标，更能点燃学生学习数学的热情，提升学习效率，彰显创客教育与小学数学紧密结合的优越性。通过这一整合，我们得以更好地挖掘学生的创造潜能，促进他们在数学领域的全面发展。2.现实意义在当前“双减”与“五项管理”的政策背景下，我们有必要重新审视学生的培养方向。过去，考试分数曾是衡量人才的唯一标尺，然而现今社会更需求的是综合素质卓越、创新能力突出、表达能力强的学生。创客教育，诞生于信息时代的浪潮之中，它融合了体验教育、项目学习法、创新教育及DIY教育等多种先进理念，与学生的全面发展要求高度契合。创客教育以其多样化的教育方式和丰富的教育资源，为学生提供了广阔的学习空间。在信息化教育资源的支持下，学生可以积极参与各类学习活动，充分发挥自身的主观能动性。尤为重要的是，创客教育的内容与学生的实际生活紧密相连，能够激发学生的学习兴趣，使他们更加主动地投入到数学学习中。长期将创客教育理念融入数学课堂教学，不仅能够帮助学生更好地分析和解决问题，还能有效培养他们的数学核心素养。这种教育方式不仅符合当前教育政策的要求，也为学生未来的全面发展奠定了坚实的基础。（三）文献综述1.国外研究现状（1）有关创客创客（Maker）源于美国麻省理工学院微观装配实验室的实验课题，创客是泛指那些努力把创意变为现实的人。Jenniferpierrat认为应该培养创客者具备允许自由玩耍，频繁锻炼创造能力，经常交流与反思，有责任心，鼓励失败，发挥榜样的作用等几种心态JenniferPierrat.6Must-HavesforDevelopingaMakerMindset[DB/OL].Https:///new/2016-06-06-6-must-haves-fordeveloping-a-maker-maker-mindset,2016-0624.JenniferPierrat.6Must-HavesforDevelopingaMakerMindset[DB/OL].Https:///new/2016-06-06-6-must-haves-fordeveloping-a-maker-maker-mindset,2016-0624.（2）创客运动创客是从美国兴起的，美国总统奥巴马于2009年提出“教育创新”计划，此后，全美各地都出现了创客活动，2014年6月18号在白宫举行了首次创客会议，把6月18日定为“全国创意日”，把第二个创客会议（6月12日-18日）定为“全国创意周”，以激励全国人民参与到创客行动中来，此后，世界多个国家都掀起了一股“创客”的热潮，对创客的研究也越来越多。Halverson和其他学者在对“创客”的研究中发现：“创客”的目标是在日常与数字化两个领域中，快速成长的一群人，在现实与数字化的环境下，为自己的创作过程与成果提供了一个平台，并率先提出“创客”、“创客空间”与“创客”的三个元素，并对“创客”的作用进行了阐释。（3）创客空间在国外，创客空间通常建在社区，黑客空间，图书馆和大学里。RobertW.Sweeny在文章中指出了在美国大学校园艺术教育项目中建设创客空间时遇到的挑战以及影响成功的因素，并为教师将创客空间整合到美术教育中提出了具体建议。MeganDaley将“研究性学习”视为“创客”的根本，而图书馆丰富的信息与资源又能支撑“创客空间”的开展，这使得“创客空间”与“图书馆”完美结合DaleyM,ChildJ,Makerspacesintheschoollibraryenvironment[J].Access,2015(1):42－49.DaleyM,ChildJ,Makerspacesintheschoollibraryenvironment[J].Access,2015(1):42－49.（4）创客运动与教育的融合2015年美国新媒体联盟指出，在未来2到3年里，创客教育将会在基础和高等教育领域引发深度的变革。Dougherty在研究中就如何将创客运动融入到教育中给出了11条建议DaleDougherty.TheNewStacks:TheMakerMovementComestoLibraries[C].TheMidwinterMeetingofAmericanLibraryAssociation,Seattle,Washington,January28,2013.。Blikstein指出有关创客理念在学校课堂的应用实例较少，缺乏相应的标准和丰富的教案，其课程的设计和流程多会借鉴其他学科的课程模式DaleDougherty.TheNewStacks:TheMakerMovementComestoLibraries[C].TheMidwinterMeetingofAmericanLibraryAssociation,Seattle,Washington,January28,2013.BliksteinP,KrannichD.Themakers'movementandFabLabsineducation:experiences,technologies,andresearch[C]//InternationalConferenceonInteractionDesignandChildren.ACM,2013:613－616.ErikssonE,HeathC,BarendregtW,MakerspaceinSchool－ExperiencesfromaLarge－ScaleNationalTestbed[C]//FablearnEurope.2016:167－182.2.国内研究现状（1）创客教育的相关理论研究有关创客教育的概念内涵、特征与教育理念研究。通过梳理已有的文献，我们可以看到，2013-2015年创客教育的研究多聚焦于理论层次，这为后面的研究打下了坚实的基础。许多学者从多个角度阐释了创客教育的解读，主要分为三类：模式说、理念说、工具说。第一，模式说。例如，祝智庭祝智庭,孙妍妍.创客教育:信息技术使能的创新教育实践场[J].中国电化育,2015,(01):14-21.、杨现民杨现民,李冀红.创客教育的价值潜能及其争议[J].现代远程教育研究,2015,(02):23-4.等人认为创客教育是一种集体验教育、项目教学、创新教育与自主学习于一体，注重“做中学”，注重创新与创新的新型教学模式。第二，理念说。黄兆信等人认为创客教育有依托“创新、实践、分享”理念改造传统教育方式之意黄兆信,赵国靖,洪玉管.高校创客教育发展模式探析[J].高等工程教育研究,2015,(04)40-44.祝智庭,孙妍妍.创客教育:信息技术使能的创新教育实践场[J].中国电化育,2015,(01):14-21.杨现民,李冀红.创客教育的价值潜能及其争议[J].现代远程教育研究,2015,(02):23-4.黄兆信,赵国靖,洪玉管.高校创客教育发展模式探析[J].高等工程教育研究,2015,(04)40-44.傅骞.从创新实践到人格培养——创客教育目标发展综述[J].电化教育研究,2017,38(06):41-46.DOI:10.13811/ki.eer.2017.06.006.（2）创客教育发展存在的问题及路径研究谢慧娥在调研过程中，运用文献研究方法，发现目前我国创客教育面临的创客师资缺乏和创客空间封闭等问题，并为创客教育提供了“五位一体”的思路谢慧娥,张倩苇.国内中小学创客教育问题分析与实施路径研究[J].中国教育信息化,2019,(10):1-6.谢慧娥,张倩苇.国内中小学创客教育问题分析与实施路径研究[J].中国教育信息化,2019,(10):1-6.荆玲玲等学者指出目前创客教育中存在的一些问题，即：培养目标不明确，管理制度不健全，创客环境封闭等，并结合创客教育的实际情况，提出了多元化的激励管理方式等荆玲玲,刘庚.创客教育的内涵要素、问题反思及发展路径[J].教学与管理,2018,(03):1-4.荆玲玲,刘庚.创客教育的内涵要素、问题反思及发展路径[J].教学与管理,2018,(03):1-4.（3）教学模式研究创客与教育“碰撞”产生的深远影响，使得我国学者认识到其对教育变革的重要意义，基于对创客教育、学科课程等相关理论的剖析，提出了创客教育模式，并提出了具体的教育实践案例。管雪沨认为，创客教学的基本程序是：针对问题或情景，提出一个项目，设计一个完成的途径，经过学习和实践，完成该项目，并对其进行共享和改进，再通过小学信息技术的教学案例进行实践研究管雪沨.创客教学法在信息技术教学中的实践与应用[J].中国教育信息化，2015，（10）：70-71.管雪沨.创客教学法在信息技术教学中的实践与应用[J].中国教育信息化，2015，（10）：70-71.（4）基于创客教育理念的学科教学研究傅骞认为，创客教育的最终目的在于培养学生健全的个性，因此，学校在创客教育方面的投入应该围绕着课程进行，并逐渐将创客教育的思想渗透到各个课程之中傅骞.从创新实践到人格培养——创客教育目标发展综述[J].电化教育研究,2017,38(06):41-46.DOI:10.13811/ki.eer.2017.06.006.。张争光表示，创客教育和学科教学相结合，将成为新一轮基础教育改革的趋势，同时也从相关的研究和分析中，对两者进行了整合张争光.创客教育与物理教学的有效融合[J].教学与管理,2016,(28):47-49.。陈青青分析了创客教育理念在初中英语写作教学中的特征，基于创客教育理念提出了提升英语写作的路径，并结合具体教育案例进行说明陈青青.创客理念指导下的初中英语写作教学策略研究[J].中国电化教育，2017，（12）：127-130.。陈飞亚通过调研和分析了目前国内小学信息技术的教学状况，并结合当前的教学状况，建立了以创客教育为基础的小学信息技术教学模式，并在此基础上对其进行了教学设计和实践陈飞亚.基于创客教育的小学信息技术课程教学设计与应用[D].湖南大学,2018.傅骞.从创新实践到人格培养——创客教育目标发展综述[J].电化教育研究,2017,38(06):41-46.DOI:10.13811/ki.eer.2017.06.006.张争光.创客教育与物理教学的有效融合[J].教学与管理,2016,(28):47-49.陈青青.创客理念指导下的初中英语写作教学策略研究[J].中国电化教育，2017，（12）：127-130.陈飞亚.基于创客教育的小学信息技术课程教学设计与应用[D].湖南大学,2018.弥佳杉.基于创客教育理念的高中化学实验教学设计与实践研究[D].呼和浩特：内蒙古师范大学，2019.基于创客教育的小学数学教学的研究通过查阅文献，笔者发现鉴于创客教育理念的先进性，目前已开始出现创客教育与小学数学课程融合的相关研究。汪树林运用“创客”的思想，对数学实验教学中存在的问题进行了思考，并对其进行了优化汪树林.用创客理念深化数学实验教学[J].江苏教育,2017,(17):35-38.。张帅元认为，小学数学教师在教学中要注重“过程”、“自主”和“探究”，要重视“创客”的概念张帅元.创客理念在小学数学应用题教学中的运用例谈[J].数学学习与研究,2019,(11):56.。伊杰文通过对小学数学教学实例的剖析，阐述了在小学数学教学中引入创客理念的必要性，并通过实例阐述了创客教育在课堂上的应用伊杰文.创客理论在小学数学教学中的应用[J].中国教育技术装备,2018,(07):93-94.。江莉莉提出了将创客教育引入到课堂教学中的设想，其具体做法是：优化预习方式，提高学生的学习积极性；加强学生的实际操作能力；建立新、旧知识的认识系统，培养学生的思维素质；以现实教学情景为基础，促进学生创造力的培养江莉莉.创客教育融入小学数学课堂教学的策略[J].教育观察,2021,10(03):126-128.DOI:10.16070/45-1388/g4s.2021.03.040.。还有部分学者将目光聚焦于农村小学，对农村小学实施创客教育的情况做了深入研究，付黎明汪树林.用创客理念深化数学实验教学[J].江苏教育,2017,(17):35-38.张帅元.创客理念在小学数学应用题教学中的运用例谈[J].数学学习与研究,2019,(11):56.伊杰文.创客理论在小学数学教学中的应用[J].中国教育技术装备,2018,(07):93-94.江莉莉.创客教育融入小学数学课堂教学的策略[J].教育观察,2021,10(03):126-128.DOI:10.16070/45-1388/g4s.2021.03.040.付黎明.3D打印技术在农村小学数学教学中的应用研究[J/OL].中国教育技术装备,1-4[2024-04-14]./kcms/detail/11.4754.T.20230307.1803.010.html.3.研究综述近年来，随着创客运动的兴起，创客教育正蓬勃发展。在对已有的文献进行梳理和分析的基础上，笔者认为，目前关于创客教育的研究虽然很多，但是大部分都是理论上的，而应用方面的研究更是集中在科学和信息技术等方面。创客运动虽然源于资讯科技的发展，但实质上却是一场对新时期的实践与创造精神的召唤。为此，许多教育工作者都在积极地把创客教育的观念融入到课堂中，并与学科课程紧密结合起来，希望能提高教育的质量和效率。创客教育并不局限于创客的领域，它还包含了机器人和信息科技等领域。在新一轮课改的大背景下，对学生进行创造性教学已成为一种必然。创客教育是一个新兴的概念，它与学科教学相结合的研究才刚刚开始。当前，在小学数学教学中运用创客教育的研究，主要是在理论上，对物理和信息技术等实际应用方面的研究很欠缺，对于基础学科（如数学、语文）中创客教育的研究很少，只有几篇关于这方面的文章。这就要求我们在实践中不断地探索，不断地充实和完善有关理论。本课题以创客教育思想为基础，构建一套小学数学课堂教学设计方案，期待达到最优教学效果、提升教学效能的目的，为小学数学等学科的教学改革与发展提供一种新的方法和途径，同时也将进一步丰富和完善相关的理论研究。在国家政策的推动下，教育制度的变革，教育领域的创客教育受到了越来越多的关注，创客教育必将被更多地运用于各个学科的教学之中，相关的研究成果也会越来越丰富。（四）研究方法1.文献法笔者通过从知网上阅读与创客教育理念、小学数学课堂中的创客教育、创客教育理念与小学课程相关的期刊、博硕论文，了解当前研究现状及可改善之处，为设计研究提供了理论的支撑。2.问卷法笔者随机抽取海口市A小学的158名学生进行问卷调查，从课堂所学的知识、课堂教学方式、课堂实践活动、学生收到的教师反馈，了解学生对数学课堂的需求，从而完成了对教学设计研究前期的调查。二、核心概念与设计原则（一）创客教育1.创客教育的内涵创客教育作为近年的新兴教育概念，其定义在学术界中随着讨论与研究的深入而逐渐明晰和丰富。在2016年，由各领域专家组成的创客教育委员会为创客教育下了一个较为全面的定义：创客教育是将创客文化和教育相融合的产物，是一种以学生的兴趣为基础，通过项目学习的方法，运用数字技术，促进创意和共享，以提高学生的跨学科解决问题能力、团队合作能力以及创新能力为目标，这是一种以提高质量为重点的教学形式。本文所说的创客教育，是一种以信息技术为支持，结合“开放创新，实践体验”等先进思想，以动手操作和实践活动为主要目的，以提高学生的实际能力、创新能力、分享与交流能力为目标的一种教学模式。2.创客教育的特征美国的创客教育起步较早，并在发展过程中逐渐完善，形成了独特的体系。郑燕林深入剖析，指出美国创客教育具有整合性、开放性及专业性的特点郑燕林，李卢一.技术支持的基于创造的学习--美国中小学创客教育的内涵、特征与实施路径[J].开放教育研究，2014（6）：42-49.。笔者通过资料的整合与深入分析，认为创客教育具有显著的“做中学”特征，强调创新性、综合性，紧密贴近实际生活，并高度注重合作与交流，这些特点共同构成了创客教育的核心要素。郑燕林，李卢一.技术支持的基于创造的学习--美国中小学创客教育的内涵、特征与实施路径[J].开放教育研究，2014（6）：42-49.（二）设计原则1.创新性原则在创客教育的引领下，小学数学教学应当激发学生的多维思考，鼓励他们跳出传统解题框架，勇于探索新颖的解题方法与策略。为支持学生的创新思维，教师应提供多元化的数学资源与工具，如计算器、几何工具及数学软件等，以丰富他们的探索与创新空间。为培育学生的创新能力，教师可以巧妙设计富有挑战性的数学任务或项目，以此点燃学生的好奇心与探索欲望。尽管小学生无需拥有过高的创新能力，但教师可通过优化教学方式，使学生在掌握基础知识的同时，也能提升他们的思考、归纳等能力，进而培养他们的内生动力。鉴于小学生对信息技术的敏锐感知与广泛应用，教师重新思考创客技术在课堂设计中的应用，必将为数学课堂教学改革注入新的活力与可能性。2.学生主体性原则创客教育的一大亮点在于对“客”字的多元解读，涵盖自由、客观、客人与做客等层面。其中，“客观”象征着理性思维的展现，而“客人”与“做客”则凸显了人际间良性互动的过程，彰显开放与包容的精神范小琴.基于创客教育思想构建小学数学课堂[J].基础教育论坛,2019,(04):3-4.范小琴.基于创客教育思想构建小学数学课堂[J].基础教育论坛,2019,(04):3-4.3.实践性原则小学生天生对新鲜事物怀有浓厚兴趣，然而，若无恰当的指导，这份好奇难以转化为推动创新的力量。因此，教师在实际教学中应积极引导学生参与创客实践活动，助其将课本理论转化为实际应用。教师应强调实践操作的重要性，鼓励学生亲自动手，如制作数学模型、进行数学实验等，这不仅能助其更深入地理解和掌握数学知识，还能增强其实际操作能力。同时，鼓励学生通过实践活动检验所学的数学知识，如开展数学调查、解决实际问题等，使他们在实践中深化对数学的理解和应用。通过这样的实践活动，学生的动手和实践能力将得到锻炼，学会将数学知识灵活运用于实际生活中，从而真正展现数学的实用价值。三、创客教育应用于小学数学课堂的可行性分析（一）创客教育与小学数学彼此兼容1.教学方法的兼容性创客教育倾向于采用项目式学习、问题解决等教学方法，这些方法着重强调学生的主动性和实践性。小学数学课堂传统上更侧重于教师的讲授和学生的习题练习。然而，随着教育改革的深入实施，小学数学课堂也开始重视学生的实践能力和创新思维的培养。因此，从教学方法的角度审视，创客教育与小学数学课堂具有潜在的兼容性，能够相互融合，共同推动学生的全面发展。2.教育理念的契合创客教育着重凸显学生的主体性，聚焦于培养他们的创新与实践能力。与此同时，小学数学课堂也致力于锻炼学生的数学思维与解决问题的能力。从教育理念这一层面审视，两者在本质上具有高度的契合性，均强调学生的主动性、实践性和创新性。因此，可以说创客教育与小学数学课堂在教育理念上是高度兼容的。3.知识内容的融合创客教育倡导跨学科的知识整合，而传统小学数学课堂则聚焦于数学基础知识的扎实掌握。若能将创客教育融入小学数学课堂，便可实现数学知识与其他学科知识的有机结合，设计出更具综合性的项目或任务。这一举措不仅能让学生在实践过程中深入学习和掌握数学知识，更能有效培养他们的综合能力和创新思维。因此，从知识内容的融合角度来看，创客教育与小学数学课堂之间呈现出相互促进的良好态势。基于创客教育的小学数学现状调查学生调查问卷结果与分析题目选项人数占比（%）3.【单选】在数学课堂上，老师是否会通过一个有趣的情境或者是一个故事来带领你进入课堂？A.经常4126.58B.偶尔4233.54C.很少5123.42D.没有2416.464.【单选】你们在数学课上有动手实践的机会吗？A.经常有3622.78B.偶尔有6037.97C.很少有3522.15D.没有2717.095.【单选】在数学课上，你认为自己的动手操作能力怎么样？A.很强3942.86B.一般7421.43C.较差4535.716.【单选】你在数学课上学习的新内容，你认为自己的掌握情况是？A.完全能熟练掌握3723.42B.能掌握部分内容，还需要多加练习6440.51C.能听懂，但有时不会应用3522.15D.听不太懂，理解不了2213.927.【多选】你在数学课上遇到的困难是？A.有时对老师讲的知识感到陌生，听不懂5836.71B.上课容易走神9358.86C.老师提问时说不出来9862.03D.面对问题，想不出新的、不同的“点子”6037.97E.其他5031.65F.没有遇到困难127.598.【多选】数学课上，你认为通过哪种方式学到的知识不容易忘记？A.老师讲授5132.28B.动手实践9459.49C.与同学合作9660.76D.开展数学活动8855.7E.自己思考4528.489.【单选】你能够将你所学到的数学知识应用到实际生活中去吗？A.经常能5534.81B.偶尔能5031.65C.很少3723.42D.不能1610.1310.【单选】当遇到不会的数学问题时，你会如何解决？A.先空着，等老师讲3421.52B.马上请教老师，说出自己的疑惑4931.01C.直接与同学进行交流探讨5434.18D.查阅资料，自己学习2113.2911.【单选】在数学学习中遇到难题时，你会尝试用新颖的方法解决吗？A.会改变思路，尝试用新颖的方法解决难题3018.99B.偶尔会尝试用新颖方法解决难题5333.54C.有的时候问题太难就不想尝试了4729.75D.不会尝试，想不出新颖的方法2817.7212.【单选】你愿意成为一个敢于检验自己思想的小小“创客”吗？A.很愿意，可以证明自己4729.75B.愿意，对学习有帮助5534.81C.一般，听老师的3320.89D.不愿意，怕失败2314.5613.【单选】你是否愿意成为一名小小的“创客”，将自己的学习成果与教师、同学们分享展示？A.很愿意，会感到自豪5635.44B.愿意，做的好就愿意3924.68C.不太愿意，怕出错4025.32D.不愿意，怕老师批评、同学嘲笑2314.5614.【单选】你对“寓学于乐”的教学方法，即创客教育理念为基础的数学课堂感兴趣吗？A.非常感兴趣，觉得这种教学方式很有趣4025.32B.比较感兴趣，希望老师能设计出有趣的项目5434.18C.一般，主要听老师的4226.58D.不感兴趣，对数学就不感兴趣2213.9215.【单选】在课堂教学中老师有没有融入创客教育理念？A.偶尔有4025.32B.很少5132.28C.没有3421.52D.没注意3320.8916.【多选】通过学习数学你希望自己哪方面会有所提升？A.解决实际问题能力5132.28B.创新能力9660.76C.逻辑思维能力9660.76D.动手实践能力8553.8E.团队合作能力4427.85F.沟通交流能力148.8617.【多选】你认为数学课上还有哪方面需要改进？A.运用生动有趣的教学方式6239.24B.更多动手实践的机会8654.43C.更多与同学交流合作的机会10566.46D.更多评价学习成果的方式5132.28根据前述问卷调查结果，笔者发现当前学校及教师在融合创客教育理念与课堂教学方面存在意识不足与关注度不够的问题。此外，该小学在数学教学内容的应用和教学方式上也暴露出若干问题，这些问题直接影响了部分学生学习数学的兴趣和效果，导致他们动手实践能力欠缺。鉴于上述情况，有必要对教学设计进行优化，以提升教学质量并促进学生全面发展。1.教学方式仍偏向应试教育通过仔细分析表1，不难发现当前小学数学教学仍过于偏重于应试教育。在小学数学的教育领域里，它常被家长和老师视为“核心科目”。在实习期间的观察，笔者注意到部分家长甚至以数学成绩作为评判学生学习“优劣”的主要标准，将学习目的片面地理解为应对考试。这种观念不仅偏离了教育的本质，也限制了学生全面发展和创新思维的培养。（1）课前导入方式仍直接化、单一化在日常教学过程中，教师常常倾向于采用单一的复习导入方式，这种方法往往缺乏与学生实际相关联的情景体验设计。学生在没有充分准备的情况下便进入学习状态，这种做法并不符合小学生的学习特点，进而导致了学生学习兴趣的低下。（2）课堂教学环节中缺乏恰当的动手实践小学生学习数学的过程中，亲身体验知识的形成过程至关重要。然而，在实际的教学过程中，老师们更多地采取传统的“讲授式”教学模式，这样在某种程度上可以提高课堂教学的效率，但同时也使学生没有足够的“思考”与“实践”的空间。所以，虽然学生对所学的知识都有很强的掌握，但是他们的实际运用能力却比较薄弱。从长远来看，这种教学方法难以取得明显的成效，学生的自主学习能力、创新能力和动手能力都得不到很好地发展。2.教师缺乏对创客教育理念的关注近年来，创客教育凭借其先进且成熟的教育理念，在教育界引起了广泛瞩目。然而，一些学校过于聚焦于创客空间或高端设备的构建，却忽视了创客理念与教学实践的深度融合所带来的教育创新价值。事实上，创客空间与尖端技术设备的建设并非必要条件，关键在于学校应如何将创客理念巧妙地融入学科教学中，通过精心设计的教学方案，为当前的小学数学教学注入新的活力，提供一种更具创新性的教学方式。3.教学目标的定位不够准确《新课标》提出，要以学生将来的生活、学习、工作为中心，以培养学生的抽象思考和逻辑推理能力为导向，培养学生的应用和创造精神。但是，由于受到传统的教育观念的影响，一些老师常常过于注重学生的解题准确率、完成的题目数量和公式符号的背诵，而忽略了对学生的创新能力、综合应用能力、勇于尝试和失败的学习态度的培养。四、基于创客教育理念的小学数学课堂设计（一）教学案例《有趣的七巧板》1.课程标准分析《标准(2022年版)》明确指出：“综合与实践”是学生将数学及其它学科的知识与方法，在真实的情景和真实的问题环境中，经历发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的全过程，对数学知识与其它学科之间的关系，对数学与其他学科之间的关系，以及对数学与科技以及社会生活的关系有深刻的认识，从而使学生的模型意识和创新意识得到了发展与增强，进而使学生的解决问题的能力得到了进一步的提升，并且能够发展学生的核心素质。从这一描述不难看出，“综合与实践”更加注重学科间的融合，教师应基于实际情境和问题进行活动设计。2.教材分析《有趣的七巧板》是苏教版二年级上册第二单元《平行四边形的初步认识》后的一次“综合与实践”课程。此次课程是在学生已经直观认识了三角形、四边形（包括长方形、正方形、平行四边形）以及五边形、六边形等平面图形的基础上进行的。3.学情分析在本节课教学之前，学生已经直观认识了三角形、四边形(含长方形、正方形、平行四边形)以及五边形、六边形等平面图形，并且大多数学生在生活中搭积木等游戏中积累了一定的拼图经验，加之二年级学生处于低龄阶段，爱玩爱动手的性格特点，都为本节课奠定了一定的基础。4.教学目标通过观察和交流初步了解七巧板中各种图形的形状、大小和数量，尝试用七巧板中的几块拼图形，加深对已经学过的一些图形的认识，感受同样的几块可以拼成不同的图形，选择不同的几块可以拼成相同的图形，体会图形之间的联系与区别。在用七巧板拼有趣的图案并尝试编故事的活动中，感受图形的美，培养创新精神和语言表达能力，发展对数学活动的积极情感。通过课上观看视频对七巧板历史文化进行了解，并简单认识鲁班锁、华容道等传统益智玩具，激发民族自豪感。5.教学重难点感受平面图形的特征，运用七巧板将所学的图形进行组合，并了解各图形间的联系和差异。利用七巧板进行创意设计，激发学生的学习兴趣。6.教学用具七巧板，多媒体，3Done软件7.教学过程(1)导入 【引入新课】同学们，最近我们认识了好多图形，课前老师跟大家分享一个寓言故事，熟不熟悉呀？这就是我们语文课上学过的龟兔赛跑，请大家仔细瞧一瞧，图中的乌龟、兔子、树有什么特别的吗？是的，它们就是由七巧板拼出的图形，那我们就开启今天的课堂，一起玩转七巧板！（设计意图:通过游戏简单复习已经认识的图形，并且通过PPT动画播放快速呈现七巧板龟兔赛跑的小故事，吸引学生眼球的同时，提高学生探究七巧板秘密的积极性。）(2)新授【分解知识】请同学们仔细观察图片并小组交流，对七巧板中各种图形的形状、大小、数量进行讨论(一副七巧板有7块，有三种不同的图形:三角形、平行四边形和正方形，有两对形状和大小完全相同的三角形)借助3DOne软件中的七巧板模型进行学习，先建一个长50cm，宽50cm，高3cm的正方体,再利用直线和实体切割划分正方体，最后给图形上色，得到一个简单的七巧板模型。（设计意图：利用3DOne软件中七巧板模型更直观、形象的再现七巧板的图形组成部分，增强学生空间观念。教师分解知识，学生具备探究学习所需要的基本知识，为后续学习奠定基础。）【教师引导】在了解了七巧板的组成部分后，同学们能用两块板拼出已经认识的图形吗？（学生回顾知识并动手操作）【活动要求】选两块板拼出已经认识的图形，比一比谁的拼法多，同时完成课堂活动单活动单图形正方形三角形平行四边形其他图形我能拼出【学生动手探究得出】两块相同的图形（三角形）正方形、平行四边形、三角形两块不同的图形（1个平行四边形和1个三角形）梯形（设计意图:用七巧板的2块拼出图形，帮助学生体会用七巧板拼图形的方法，为后续的3块拼图形打基础，活动单的设计为学生指明方向）【教师引导】同学们说的老师已经展示在黑板上，咱们选两块板就拼出了这么多花样，那你们想不想挑战一下更复杂的?【活动探究】用三块板拼已经认识的图形【活动要求】小组合作，每组共同选一副七巧板中的3块，拼出已经认识的图形，比一比哪个小组拼法多【学生交流合作】小组讨论定下选哪三块以后，每个人从自己的一副七巧板中选出这三块，其他的放到一边，拼好图形后摆在桌上【教师引导】走下讲台，到学生中具体辅导，并鼓励大家尝试不同的拼法【小组1展示】选择2个小三角形和1个正方形，拼出了平行四边形、长方形、三角形【小组2展示】选择2个小三角形和1个平行四边形拼出了三角形、平行四边形、长方形【小组3展示】选择2个小三角形和1个中三角形拼出了三角形、平行四边形、长方形【点评】看来真是人多主意多，小小三块板在你们的手中变出这么多花样【教师引导】横着看每个小组的成果，你有什么发现吗?请同学们和同桌分享一下并互相说一说【学生交流并表达】每个小组都选了同样的3块，但是拼出了不同的图形【教师引导】同学们，横着看的小秘密被你们发现了，那现在老师要做一点小变动，看看谁和老师最有默契(将每一列变成同样的图形)【学生】这样每一列都是一样的图形了【教师引导】咱们一起来观察一下，第一列都是长方形，第二列都是三角形，第三列都是平行四边形，你们观察到了每一列的共同之处，那每一列有什么不同之处吗?【学生】第一列虽然拼的都是长方形，但是第一列用的三块板是不一样的。第二列虽然拼的都是三角形，但是用的三块板是不一样的。第三列虽然拼的都是平行四边形，但是用的三块板是不一样的【总结】选择不同的3块板，可以拼成相同的图形（设计意图:通过交流使学生看到选择同样的3块板可以拼出不同的图形,选择不同的3块板可以拼出相同的图形，进而体会图形变换的方法，感受七巧板的巧妙与神奇）【教师引导】你们太厉害了，不仅会用3块板来拼图形，还能有这么重要的发现，那同学们想不想来点更有趣的玩法?【活动探究】照样子拼图案【教师引导】这几个图案分别像什么，你能照着样子拼一拼吗?【学生探究】利用手中的七巧板拼出小鱼、小羊、狐狸的形状【教师简单示范】（设计意图：教师通过图形镜像翻转和点对点移动，让学生观察图形变化的过程，初步感知镜像翻转和平移的概念）（3）巩固练习【创意制作】除了这些图案，你还能拼出别的图案吗?请同学们小组合作，交流一下你们的想法，共同制作出一个不一样的图案。【作品展示】学生作品图（设计意图:在趣味十足的拼图游戏中，孩子们可以尽情地发挥他们的智慧，创作出个性鲜明的图形，这对他们的创意与想象都有很大的帮助。与此同时，在小组合作的过程中，他们还可以培养他们的口头表达和交流能力）【拼图竞赛】要求：(1)用一副七巧板中的三块、四块以上的积木拼出五边形；(2)分组竞赛，拼得最多的一方为胜者，时间限制为3分钟。(3)在学习过程中遇到问题时，可向小组中的其它成员求助。【教师引导】请组长汇报有几种拼法，看看哪组拼得多？还有不同拼法的吗？【学生互助】你们都是小老师，检查一下他们的拼法是否符合要求，不符合要求的要重新拼（设计意图：比赛充分地调动了学生们的操作积极性，使他们的操作能力，合作能力，创新意识等方面都有了一定的提高，而且，通过团体互助的方式，还可以使不同水平的学生得到进一步的提高）（4）小结与评价介绍七巧板来源，拓展传统益智玩具同学们，通过这节课的学习，你们觉得七巧板为什么要叫做七巧板呢?(有七块，太巧妙了)你们解读的很到位，那你们知道七巧板是哪个国家发明的吗?咱们一起来看下面这个视频，同学们，看了视频，你知道七巧板是从什么演变而来的了吗?对了，桌子，你看咱们的古人，吃个饭都能创造出这么巧妙好玩儿的七巧板，可见，只要你有一双善于发现的眼睛，生活中处处都是学问，那你们知道咱们中国传统的益智类玩具除了七巧板还有些什么吗?十五巧板也叫益智板，孔明锁、鲁班锁、华容道等等都是咱们中国古人的智慧结晶，和七巧板一样，传到国外以后引起了全世界人民的喜爱呢，大家下去之后也可以尝试着玩一玩，老师相信，用你们聪明的大脑，灵巧的双手，一定可以玩儿出更多的花样来，咱们课下再继续交流!（设计意图:通过介绍七巧板的来源、特点、作用，及国际影响，利于学生体会七巧板的历史、文化价值，补充介绍孔明锁、益智板等其他中国传统益智玩具，激发学生的民族自豪感）作业设计将所学的知识分享给他人。（设计意图：鼓励学生勇于分享）本节课设计理念：首先基于创客教育“做中学、活动中学”理念设计了学生实际动手拼凑七巧板，通过亲历和观察七巧板图形变化的过程，使学生进一步熟悉平面图形的有关特征，体会它们的联系与区别。其次，在创客教育的“合作，交流，共享”的理念下，老师指导学生以小组合作，共同探索的方法，加强了学生的合作，交流，分享的机会。最后，基于创客教育“创新、实践、展示”的理念，本节课设计了学生动手探究，鼓励学生在课堂上大胆拼凑图案、发散自己思维，鼓励有个性的思考，培养创新精神，并给予同学和小组成员展示学习成果的时间。（二）总结与反思1.总结数学学科在学生学习和发展过程中，能够最直观地体现其逻辑思维能力和想象力的水平。为了深入理解和掌握知识，学生需以创造和体验的方式亲自经历数学知识的形成过程。然而，传统的数学课堂往往过于注重课本知识的灌输，忽视了对学生创造力和想象力的培养，长此以往，学生的创新能力和实践能力难以得到充分发展。在笔者看来，创客教育就如同语文教学一般，其目标并非使每个学生都成为文学家，而是教会他们识字、读书、写作的基础技能。同样地，创客教育也并非旨在培养每个学生都成为专业的创客，其核心价值在于为每个学生注入创客式的思想与精神，使他们能更好地适应社会的发展需求。鉴于此，笔者期望在新课标的指导下，结合杜威的“做中学”理念、建构主义学习理论、多元智能理论以及当前热门的创客教育，将先进的创客教育理念融入小学数学教学中，为优化教学提供新的思路。在这一过程中，教师能够在潜移默化中培养学生的实践能力、创新意识与能力。以《有趣的七巧板》这一教学案例为例，二年级的学生正处于形象思维发展的阶段。本课的重点是通过拼图活动，让学生感受并发现其背后蕴含的数学知识，进而培养他们的思维能力、合作能力和交流能力。，学生在参与视频动画和操作活动时表现出浓厚的兴趣，他们的学习过程是愉快而自由的，这为他们的想象力提供了更广阔的空间。最终，学生在轻松的氛围中自然而然地掌握了知识。实际上，“创”的过程本质上就是知识转化的过程，每个学生的思考都会使问题呈现出不同的面貌。因此，笔者将创客教育理念贯穿于教师引导、学生活动、知识巩固以及作业设计等各个环节，从而有效地优化了教学效果。2.反思首先，二年级学生充满好奇，活泼好动，注意力难以长时间集中。若活动探究时间过长，他们的注意力容易分散，体验活动可能变得碎片化，甚至可能引发纪律问题，从而降低实践活动的效率。因此，在进行探究活动时，教师应首先明确活动要求，提取关键信息，并在活动开始前反复强调，确保学生理解并遵循。其次，笔者在活动实施中的控场能力有待提高。发展学生的综合能力需要教师的循循善诱与不懈努力。为此，教师需要持续增强个人素养，构建合理的知识结构，并更新教学理念，以在轻松有趣的活动中有效引导学生。小组合作与师生互动也是课堂教学的重要组成部分，但个别学生的不配合可能导致课堂纪律涣散，影响教学进度。因此，教师需要不断提升自身威信，深入了解学生的性格特点，并适时调整活动任务。在教学过程中，还需精准把握教学及活动的时间，特别是在需要小组分工合作时，应合理控制讨论时间，确保学生在保持兴趣的同时，始终聚焦于课堂活动的学习。最后，在创客教育的实施过程中，对教师素质提出了较高标准。教师需要具备扎实的工程技术、出色的实践操作能力和创新思维，同时还应融合人文与艺术的综合素养。数学“综合与实践”活动作为教师面临的重大挑战，其紧密关联学生生活和社会实际，强调跨学科内容的融合，致力于整合核心素养目标，以推动学生的深度学习。然而，笔者作为新手教师在将创客教育理念融入数学学科教学中时，常因教学经验不足、教学水平有限、教育教学专业能力欠缺而面临困境。对于数学“综合与实践”活动的理解还不够全面，对创客教育理念的掌握不够深入，这导致在课程准备和活动设计方面存在不足，难以有效提升学生的创客素养。另外，除了本研究案例所揭示的问题外，基于创客教育理念的教学还需注意以下几点：第一，尽管创客教育对教学环境和资源要求较高，但并非所有小学数学课程都适合采用创客教学理念。对于那些探究性强、综合性高的课程，教师可以考虑基于创客教学理念进行教学。第二，在课堂教学中，教师既要对学生进行指导，又要注意探究式的活动；在交流和展示的过程中，不仅要引导学生的思维和评估，而且要让他们积极地展示和参与；在教学内容的选取上，要将已有的条件与资源加以整合，形成与之相适应的教学内容。从这一点可以看出，在创客教育思想指导下，对教师提出了更高的要求。结语随着社会的不断进步和发展，我们对于未来人才的需求也日益提高。在这个日新月异的时代，具备创新精神和创造力的个体显得尤为重要。为了满足这一需求，我们必须从小学生开始，就注重对他们进行全面的教育和培养。对于小学生而言，单纯传授书本上的基础知识已经不能满足当代社会的需求。更重要的是，在小学这个孩子们德、智、体、美、劳全面发展的黄金时期，我们需要有意识地培养他们的动手能力、实践能力、思维能力。而良好的学习习惯和思维方式，则是孩子们持续学习和成长的基石。这些习惯和方式不仅会影响他们的学习成绩，还会深远地影响他们的人生态度和未来成就。因此，在小学阶段，我们不仅要关注孩子们的知识掌握情况，更要重视他们各项能力的培养，以及学习习惯和思维方式的塑造。这样，我们才能培养出既具备扎实知识，又拥有创新精神和实践能力的未来人才。为了了解当前小学数学的教学现状，笔者对实习学校的学生进行了详尽调查。结果表明，学校应当进一步强化跨学科的综合应用，加强对学生实践能力、动手能力及创新意识的培育，并鼓励学生树立不畏失败、乐于分享、敢于展现自我的精神。在深入研究教学设计后，笔者将创客教育理念引入小学数学课堂，实践发现这一模式具有可行性且效果显著。它不仅能激发学生的学习兴趣，还能有效增强他们的团队协作能力、沟通技巧以及敢于表达观点的勇气，更在探究活动中培养了学生的创新思维和实践能力，圆满达成教学目标。通过本研究，笔者期望能为一线教师提供优化实践教学的有益启示。然而，将创客教育融入数学学科教学的探索之路仍漫长而充满挑战。目前，笔者对创客教育及其理念的理解尚浅，其在教学实践中的广泛应用前景仍需进一步探讨。为此，笔者将继续努力充实理论和实践研究，为推动创客教育与实践教学的融合贡献绵薄之力，而非仅限于当前这几节课的尝试。

参考文献学位论文熊张晓.跨学科理念下小学数学“综合与实践”领域主题式教学设计研究[D].西南大学,2022.DOI:10.27684/ki.gxndx.2022.001421.李雪.创客教育理念下的小学Scratch编程教学设计与实践研究[D].曲阜师范大学,2022.DOI:10.27267/ki.gqfsu.2022.001303.李钰婷.基于创客教育理念的小学数学教学设计与运用研究[D].聊城大学,2020.DOI:10.27214/ki.glcsu.2020.000192.周学严.基于体验式教学理论的高中数学创课设计与实践[D].桂林：广西师范大学，2019.耿彤彤.济南市L区中小学创客教育发展现状研究[D]山东师范大学,2019.张雨婷.创客教育教学评价指标体系研究[D].杭州师范大学,2019.陈飞亚.基于创客教育的小学信息技术课程教学设计与应用[D].湖南大学,2018.期刊论文付黎明.3D打印技术在农村小学数学教学中的应用研究[J/OL].中国教育技术装备,1-4[2024-04-14]./kcms/detail/11.4754.T.20230307.1803.010.html.江莉莉.创客教育融入小学数学课堂教学的策略[J].教育观察,2021,10(03):126-128.DOI:10.16070/45-1388/g4s.2021.03.040.张帅元.创客理念在小学数学应用题教学中的运用例谈[J].数学学习与研究,2019,(11):56.谢慧娥,张倩苇.国内中小学创客教育问题分析与实施路径研究[J].中国教育信息化,2019,(10):1-6.范小琴.基于创客教育思想构建小学数学课堂[J].基础教育论坛,2019,(04):3-4.弥佳杉.基于创客教育理念的高中化学实验教学设计与实践研究[D].呼和浩特：内蒙古师范大学，2019.伊杰文.创客理论在小学数学教学中的应用[J].中国教育技术装备,2018,(07):93-94.荆玲玲,刘庚.创客教育的内涵要素、问题反思及发展路径[J].教学与管理,2018,(03):1-4.傅骞.从创新实践到人格培养——创客教育目标发展综述[J].电化教育研究,2017,38(06):41-46.DOI:10.13811/ki.eer.2017.06.006.汪树林.用创客理念深化数学实验教学[J].江苏教育,2017,(17):35-38.陈青青.创客理念指导下的初中英语写作教学策略研究[J].中国电化教育，2017，（12）：127-130.张争光.创客教育与物理教学的有效融合[J].教学与管理,2016,(28):47-49.黄兆信,赵国靖,洪玉管.高校创客教育发展模式探析[J].高等工程教育研究,2015,(04)40-44.祝智庭,雒亮.从创客运动到创客教育:培植众创文化[J].电化教育研究,2015,36(07):5-13.DOI:10.13811/ki.eer.2015.07.001.杨现民,李冀红.创客教育的价值潜能及其争议[J].现代远程教育研究,2015,(02):23-4.祝智庭,孙妍妍.创客教育:信息技术使能的创新教育实践场[J].中国电化教育,2015,(01):14-21.管雪沨.创客教学法在信息技术教学