以美辅学:初中数学美育教学探析论文

2023-11-30 17:04:41 来源: 作者:yeyuankang
摘要:美育是培养学生拥有正确审美意识、形成正确审美能力的教育,也是素质教育中重要的组成部分.它不单单是美术、音乐等学科的教学任务,在“五育并举”旗帜下,各学科都要培养学生的审美意识和审美能力,让每个学生都能全面发展.数学学科的严谨性、简洁性与客观性,也是进行审美教育的重要资源.因此,数学教师也要创新教学方法,探索美育与数学知识的契合之处,既要凸显数学教学的逻辑,又要彰显数学的美,给学生的学习带来更满足、更自豪、更幸福的学习感受.
摘要:美育是培养学生拥有正确审美意识、形成正确审美能力的教育,也是素质教育中重要的组成部分.它不单单是美术、音乐等学科的教学任务,在“五育并举”旗帜下,各学科都要培养学生的审美意识和审美能力,让每个学生都能全面发展.数学学科的严谨性、简洁性与客观性,也是进行审美教育的重要资源.因此,数学教师也要创新教学方法,探索美育与数学知识的契合之处,既要凸显数学教学的逻辑,又要彰显数学的美,给学生的学习带来更满足、更自豪、更幸福的学习感受.
关键词:初中;数学;美育
哪里有数,哪里就有美.数学的和谐美、神奇美、简洁美、内涵美等都包含着美的知识和内容.数学知识中清晰准确的数字、流畅的线条、立体的图形、严谨的语言等,都能让学生在学习过程中感受数学美和科学美.初中是学生审美观、人生观形成的重要时期,因此,数学教师要在教学之余,注重挖掘数学知识中美的元素,并借助多样的教学形式将其呈现出来,给学生带来数学学习的审美体验,增强学生数学学习的幸福感、自豪感与满足感,以此调动他们对数学学习的求知欲和好奇心.基于此,本文结合文献综述法,结合笔者自身的教学实际,谈谈数学教育中如何渗透美育.
1初中数学美育教育功能
1.1激发学习兴趣
兴趣是最好的老师.通过在数学教学中渗透美育,带领学生感受美,体验美,欣赏美,鉴赏美,将抽象晦涩难懂的数学知识更具体、形象地呈现在学生们面前,不仅提升了数学教学的美感,也让知识更活灵活现.自然而然地,学生们也从心理上易于接受它,了解它,最终热爱它,激发学生对数学学习的兴趣,让学生产生对数学知识进一步探索的欲望.
1.2促进知识理解
人们往往对于美好的事物留下的记忆总是深刻且永久的.将美育与数学教学结合起来,无疑对学生对定理、概念、公式、结论等的记忆是有助益的.学生了解了数学的美,他们在记忆过程中容易通过联想,思维发散等加深对知识的印象.
1.3启迪解题思维
无数的数学家都曾为数学之美所倾倒.数学的美是真理的光辉,让许多数学家、科学家在探索数学美的过程中产生了思想的结晶.借助数学教学,培养学生对美的欣赏能力、创造能力,让他们接受美感、智慧的启发,有利于帮助学生打开数学思维的闸门,获得源源不断的解题思路,以此寻求最佳解决方案.
1.4树立健康审美
对学生进行数学美的教育,能够唤醒学生的审美情趣,让他们在更愉悦、更轻松的数学审美活动中潜移默化地得到情操上的陶冶,丰富其精神世界,这样也有利于塑造学生的个性、形成优良品质、加强心理韧性.数学严谨的逻辑、简洁的数学符号和公式都是数学美的重要展现形式,通过日常教学活动,教师可以将自己常年的教学感受和学习经验传授给学生,以“数学美”为契机,启迪学生的心智,开发学生的数学学习潜力,不断培养学生的审美意识、创造能力和数学学习能力.
2初中数学美育教学实施路径
2.1感悟和谐美
和谐美的本质是统一、一致.这种规律体现在数学学科中更多的是数量关系,其中内在的一致性和隐含的规律造就了不断的变化与和谐.这种数学中的和谐美既有知识系统中的步调一致,又有运算中的严谨与不可更改,这些都能让学生在知识学习之余感受数学独特的和谐美.考虑到数学学科固有的抽象性,教学中,教师要凸显思维的外化过程,适时加入自己的感受和想法,将知识深入浅出地呈现出来,这样才能更好地感染学生,引发学生共鸣,激发学生的学习动机,让学生的数学学习“活”起来,“动”起来,不断给他们带来美的训练、美的熏陶和美的享受,潜移默化地形成和谐一致的课堂氛围.
例如,最能突出数学和谐美的典型代表是黄金分割,即将整体一分为二,占比较多的部分与占比较少部分间的比等于整体与较大部分之比,其比值为1∶0.618.更让人惊奇的是,这一比值更是被应用到了现实生活中,特别是一些建筑物、壁画和摄影作品,几乎都在画面的0.618处.古埃及金字塔、埃菲尔铁塔等闻名于世的建筑构造也包含了黄金分割的美妙.这种整体的观赏性、协调性都符合数学的和谐美,给人带来感官上的愉悦.因此在数学教学中,教师应注意创设优美的教学情境,既要讲究层次性、协调性,又要讲究完整性,强调数学教学环境的和谐.比如,在《二元一次方程组的解法》的教学中,首先笔者出示题目:你会解方程组吗?由这一问题导入新课,复习旧知识之余,引入新的解法教学,刺激学生对新知识探究的好奇心,顺利推进教学开展.之后,让学生小组交流探究获得新知.接着笔者继续引导:未知数x的系数有什么特点,如何一步求解其中的未知数?有何根据?通过观察两个式子,等号左边相加或者相减,能够得到什么?让学生总结规律,熟悉该类二元一次方程组的解法.这样的教学过程凸显了数学关系等式的对称性与和谐性之美.由此可见,不管是数学中的定理、公式还是解法、算法的推导过程,都蕴含着数学美的和谐性.
2.2领略神奇美
美的事物自有其神奇之处.在我们日常生活和学习中,常常会发现一些事物的神奇之处,从而吸引我们不断地深入挖掘.通常,一个新鲜事物、新兴规律、新现象的产生都会让人感觉神奇.这种神奇有多方面的含义,既让人惊叹、出乎意料,又有某种创造性或独到之处.而数学中的神奇美,常体现在数学方法和数学结果等方面,是数学美的另一基本内容.
数学的神奇是客观存在的,古希腊数学家帕普斯正是在老师丢番图的独特教学下领略了数学学科的神奇所在,才义无反顾地坚定了学习数学的决心.一天,他向老师请教问题,是否有更直接简单的解法:在4个数字中,每三个数字相加之和为22,24,27,20,求4个数字分别是多少?看似简单的问题背后却十分复杂.老师丢番图直接将4个数字之和设为x,然后,求得4个数字可以表示为x-22、x-24、x-27、x-20,再将4个数字相加,可以得到x=(x-22)+(x-24)+(x-27)+(x-20),解得x=31.从而求得各数字为9、7、4、11.数学就是这样千回百转,又一语中的,老师的想法打破常规,这不正体现了数学的神奇美吗?在解答这道题目时,其给人精神和思维上所带来的更是极致的精神享受与美的体验.因此,在数学教学中,教师也必须要抓住有关的内容带领学生去感受数学的神奇美.
2.3欣赏简洁美
简单也是一种美.数学定理、公式简单朴素的形式背后却是很多数学家在长期的实践和验证后才得出的最终结论,它不易被推翻,在长期的历史发展过程中不断被人们猜想并验证.所以,数学的简洁美更多的是其形式上的美,而这种形式的美的背后是数学底蕴的复杂性和完整性.挖掘数学的简洁美,知其然更知其所以然,学生的数学学习才更透彻、更自然.
例如,圆的周长公式为C=2πr,这一公式也是简洁美的重要代表.世界上大大小小、形状各异的圆形有多少个无人知晓,但可以肯定的是,不管何种圆形,其周长的计算都必须按照以上公式.这是所有圆周长必须遵循的定理,不可更改.公式虽简单,却囊括了所有不同半径的圆的周长的计算,其背后的知识、数学渊源何其丰富、何其深奥!同样,类似的还有很多,如直角三角形都满足勾股定理.学生在计算多边形的内角和时,最终也总结出(n-2)180°.再如,10000000000=1010,1纳米等于0.000000001米或者1纳米=10-9米.这种数学的简洁也让人产生妙不可言的审美感受.正是数学中的概念、公式、定理、法则的客观性、不可更改性、简单性才使其具有简洁美.
2.4贯通内涵美
数与形的结合与完美演绎塑造了数学独特的内涵美.如果将一个知识点与几何图形结合起来,通过数形结合,加深学生对该知识点的理解,那么可以激发学生的探究兴趣与对问题的感悟,也能让学生深刻领略到数学独特的内涵美.
例如,(1+1%)365≈37.8这个组合形式,可以简单地让学生感受到数字上的美,也能体味数学更深刻的美:如“一个人每天都进步一点点,哪怕是1%的进步,365天后就是原来的37.8倍”.另外,抽象的数量关系也彰显着数学独特的内涵美.比如,对于■,教师可以引导学生将其构建成一个直角边长为a(a>0)和2的直角三角形,如此,它的斜边长则为■,这是数与形的有机结合、高度统一.我国古代的四大智力玩具,如七巧板、九连环、华容道和鲁班锁等,都是古人图形智慧的体现,也是最早期的几何模型.学生在进入初中后会接触越来越多的图形,比如平面几何图形、等腰三角形、正三角形,或者轴对称图形、中心对称图形、立体图形等,在这些基本图形的平移、变换下会构成一幅幅更理想、更完美的图形.这些图形美得直观、形象、简单、透彻,给学生带来了极大的审美体验,也能培养学生的审美能力和创造能力.不仅如此,学生在学习《一次函数》时可以运用数形结合思想,通过一次函数的图像了解:函数增减情况由k决定,当k>0时,y随x的增大而增大;当k<0时,y随x的增大而减小;函数图像与y轴的交点位置取决于b的值,当b>0时,与y轴的交点在x轴上方;当b<0时,与y轴的交点在x轴下方;函数图像经过的象限是由k和b的符号决定等等.在此基础上,教师还要继续深入挖掘,引入轴对称、围成面、平移、平行等内容,促进学生思考或者以类比列表的方法将知识点逐个罗列起来,让学生彼此联系.如在《二次函数的图像与性质》教学时,将二次函数的图像与y轴交点、与x轴交点、对称轴、顶点坐标、增减性、开口方向等逐一列在表格中,让学生学习并记忆,这样能起到事半功倍的效果.数学的内涵美揭示了数学的内在规律与表达形式.通过挖掘数学的内涵美,学生在枯燥的数学知识中感受到了数学知识的奥秘,对数学的学习兴趣也会逐渐提升.久而久之,这种兴趣会上升为欣赏,此时,学生的数学思维也会变得逐渐活跃,这才是数学教育的目的.
美育是同德育、智育、体育、劳育同向同形的教育环节,更是人才培养与发展中不可或缺的重要一环.数学的美是一种内在的美,理智的美,本质的美,它不像艺术美那样明显,所以,在初中数学教学中,教师要挖掘数学中各种形式的美,并正确地把握数学美,引导学生从内到外感知、领略、鉴赏数学美,让他们体会到数学美的客观存在,并在数学美的熏陶中陶冶情操,发散思维,开启心灵,更在数学美的环境中愉快地学习,唤醒对数学学习的持续性动力,进而感受美、创造美,提高审美能力和审美意识,促进学生数学文化素养的全面发展.
参考文献:
[1]陈安平.以图探美,以美育人———以“黄金分割”为例[J].中学数学(初中版),2022(4):5.
[2]郭云霞,孙元敏.感受数学之美,启发学生数学思维[J].数理天地(初中版),2022(11):3.
