基于科创和STEM教育下巴克球与小学生科创初探

文/华中师范大学附属惠州大亚湾第二小学

一、巴克球介绍

巴克球(磁球)是由钕铁硼磁矿石经各种精细加工而成的球状强磁石，由216支强磁珠组成。巴克球(磁球)利用磁场特性能够任意拼装成无限的几何形状。学生可以根据自己已有的知识进行创作，可以利用巴克球(磁球)的不同组成创造产生216个创造领域。这就表示了学生可以用他无限的创意意图去创建每一个形状，这样的创意控制是无与伦比的，能让学生在实践中学习、在学习中实践，能培养学生的科创意识，开阔学生的创新视野，同时还能培养学生的注意力、想象力、空间思维能力和推理能力等，从而促进学生的全面发展。

二、巴克球中的科创

科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathmatics)英文首字母的缩写就是STEM。STEM将原本分散的四门科学集合成了一个整体，分别代表四类不同的素养：科学的素养、技术的素养、工程的素养、数学的素养。

巴克球(磁球)的创意无限，可谓“只要你敢想就有不一样的天空。”巴克球可以连成手链、手环、戒指等装饰品；也可以组成动植物模样或者建筑模型。一个个巴克球串一起“点动成线”，一串串巴克球放一起是“线动成面”，一个个面堆在一起是“面动成体”。点、线、面、体是基本的几何元素，这就初步培养了学生几何思维，为提高学生的空间思维打下坚实的基础。而且由于巴克球的无限创意性的特点，学生可以依据自己所掌握的知识和所用有的能力进行创造，这有利于培养学生的创新思维和能力。

三、巴克球的艺术情怀

新课标指出“要想实现全面育人的目标教育需要良好的数学教育”“对学生来说是适合的他们、能够满足他们发展需求的教育就是良好的数学教育”。STEM将原本分散的四门科学集合成了一个整体，分别代表科学的素养、技术的素养、工程的素养、数学的素养。将巴克球(磁球)运用于数学教学很好的诠释了STEM教育，诠释了如何将这四种修养整合为一个整体。在数学教学活动中的审美情感体验，往往会影响学生以后对几何艺术美的接近程度。在拼图的过程中，不仅培养了学生的上述四种修养，还陶冶了学生的审美情感，提升了价值观。

四、巴克球的教学价值

通过教学实践发现：巴克球可以提高学生在几何以及数学方面的直观感觉感知能力，有利于提高学生空间思维能力和科创能力，有利于培养学生的创新意识和开阔学生的创新视野。教师将巴克球和数学日常教学结合起来，对于开展教育教学工作有很大的帮助，能够极大的调动学生在学习中的主体作用。因为几何的学习对空间想象能力有很高的要求。所以将巴克球当作一种教学工具可以有效提高学生空间想象能力。

在教学过程中，学生经历动手操作学习和自主探究学习，在学生创意不够时可以引导学生小组合作互帮互助。对小组合作创造富有想象性、创造性的模型可以给予鼓励，充分培养学生STEM教育的四个修养。通过小组合作可以加强学生的团队意识，培养集体合作意识。

数学来源于生活，又服务于生活。让学生在生活中寻找数学知识，从而学习数学知识，最后利用所学知识致力于生活。激发学生数学兴趣，培养数学科创能力，提升全体学生的人格品质和核心素养，使学生阳光自信；成为优秀的小学生，为终身发展奠定基础。