美育与小学数学教学融合的策略
2021-04-20薛晓萍
薛晓萍
摘要:当前,美育被提到了前所未有的高度。在小学数学教学中融入美育,不仅能激发学生学习数学的兴趣,而且能使他们在获取数学知识的同时受到美的熏陶,激起他们应用数学知识创造美的潜能。我们可以通过教学语言的艺术美和数学语言的简洁美、韵律美,发现数字的形象美、符号的内涵美和图形的对称美等视觉美,探索数学实践和数学应用中的创造美,进而促进学生的全面发展。
关键词:数学语言;美育;小学数学教学
习近平总书记在全国教育工作会议上强调,要全面加强和改进学校的美育教育,坚持以美育人,以文化育人,提高学生的审美素养和人文素养。由此,美育被提到了前所未有的高度。
小学数学教学中,在着力提升学生智育的同时,也应注重渗透美育。数学是研究数量关系和空间形式的科学,由于它高度的抽象性和严密的逻辑性,常使学生感到枯燥乏味,甚至敬而远之。实际上,数学教学语言中有艺术美、数学学习中可以创造美,只要留心观察、认真思考,就会发现数学教学中的美。正如希腊数学家普洛克拉斯所说:“哪里有数学,哪里就有美。”要让学生经历、体验、感受到数学教学的美,觉得数学妙趣横生,使他们喜欢数学,使他们在探索数学知识的过程中,提升审美素养,陶冶情操。
我们可以从创新教学方法和挖掘数学学科本身中的美入手,在小学数学教学中,融入美育,展现教学语言的艺术美和数学语言的简洁美、韵律美,发现数字的形象美、符号的内涵美和图形的对称美等视觉美,探索数学实践和数学应用中的创造美,进而促进学生的全面发展。
一、展现数学教学语言的艺术美和数学语言的简洁美、韵律美
在数学教学中,我们可以与数学知识相结合,展现教学语言的艺术美和数学语言的简洁美、韵律美,让学生在教学过程中感受美,提高数学学习能力,提升审美素养。
(一)教学语言的艺术美
在平时课堂教学中,我们经常看到这样的现象:有时教师一段绘声绘色的描述,可以使学生听得津津有味;有时一句启发性的话语,一个数学故事,都可以引发学生思维火花的迸发。我们正是通过这种精妙的语言信息,把知识传递给学生,而学生在接受教师教学语言的信息中,既构建了认知结构,同时,又将理解教师语言信息的水平反馈给教师。这种信息互为传送的教学过程形成了课堂教学语言的艺术美。由于数学学科本身具有抽象性和逻辑性的特点,因此,数学教学语言也具有这些特征。教学中,我们面对的是小学生,受年龄限制,他们的思维基本上以形象思维为主,语言表达也是以形象语言为主,并伴随大量的日常用语。这种语言有着具体性、描述性和现实性的特点。所以,在课堂教学中教师需要将抽象、严密逻辑的数学语言转化成简单明了、通俗易懂的具体、形象、生动的现实性语言,从而让学生感受数学教学语言的艺术美。
数学语言中,名词、术语是量与空间形式的抽象,概念、公式、定律、法则内涵的表述则通过抽象的、逻辑严密的数学语言来反映。在揭示数学概念、公式、定律、法则内涵的过程中,还应当用具体、直观、形象的现实语言来表述。教学语言的艺术就是将难以理解的、抽象性、逻辑性强的数学语言转化为学生能听得清、看得懂、好理解的现实语言来解释描述,这就显示出了数学教学语言的艺术美。
在教学北师版《义务教育教科书·数学》四年级上册“加法交换律”时,定律本身是抽象的:“a+b=b+a”。如果我们在讲述这个抽象的定律前,先让学生充分观察算式,在初步感知的基础上,让他们试一试:“在你的课桌上放上两样东西,调换一下他们的位置上,桌上的两样东西变没变?”这样直观的换位方式能使得学生印象深刻。接着,还可以设置生活中去超市买两种商品的问题情境:先买甲、后买乙和先买乙、后买甲所付的钱数相同吗?这些表述,展现了教学的语言艺术,学生在这些教学语言的引导下,会展开思考,组织自己的思路,在数学知识和生活经验之间建立链接,最终深入地理解“加法交换律”的内涵。
(二)数学语言的简洁美
数学的逻辑语言是现实的生动写照,而学生只有在现实基础上将认识进一步深化,才能把握其精神实质,这就是我们平时所说的“由浅”才能“入深”,而“深入”才能“浅出”的道理。这也体现出了数学的概念、公式、性质、法则、定律等数学语言的精炼、简洁美。
在学习完北师版《义务教育教科书·数学》五年级上册“组合图形的面积”之后,有这样一道题:如图1,在梯形ABCD中,已知三角形ABC的面积和三角形BCD的面积相等,三角形COD的面积是3平方厘米,求三角形的AOB面积是多少平方厘米?
解答方法分析如下:由题意可知,三角形ABC和三角形BCD的面积相等(同底等高三角形面积相等的“等积变形的规律”),而三角形BOC是共用三角形,根据“等量减等量,其差相等”,可以得出三角形AOB的面积和三角形COD的面积相等,所以求得三角形AOB的面积是3平方厘米。
上面这道题,从逻辑推理的角度来说,推理分析过程非常完美。而從实际的教学效果来看,一些“学有余力”的学生是能理解的,但对于大部分学生来说,教师用“等量减等量,其差相等”这样逻辑性很强的数学语言来推理分析,他们是难于理解的,运用起来更是困难。我们可以从学生的生活实际出发,先举几个简单的例子,如“甲、乙两人都有10元钱,两人都花掉了2元钱,他们还剩几元钱?”“两筐苹果都是15千克,分别在两筐中各增加5千克苹果,现在两筐的苹果重量各是多少?”从中让学生领悟到“生活中两个相等的量减去或增加相同的量仍相等”的事实。也可让学生举例说说生活中类似的现象。在列举相关的实例后,再出示上面的例题,一般来说,就不需要教师进行具体分析了,因为大多数学生已理解并能求出三角形AOB的面积。这时,还可以把形象的推理上升到抽象的推理,让学生讨论这两个三角形的面积为什么相等,并用自己的语言来解释说明。当学生能用严密的逻辑推理来分析时,“等量减等量,其差相等”就已经被学生彻底理解了。在这个过程中,学生不但理解了“等量减等量,其差相等”这个抽象的数学语言的含义,而且还能深刻地体会到了“一句数学语言解释一类生活现象、解决一类生活问题”的数学语言简洁之美。
(三)数学语言的韵律美
学习数学的目的之一是为了解决生活中的实际问题,而这也是数学教学中的难点。我国古代的一些数学大家也深谙其道,他们把钟爱的数学名题,以及其中蕴含的数学思想、方法,编成耐人寻味的诗词题。如明代数学家吴敬在《九章算法比类大全》中就有一首诗词题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增。共灯三百八十一,请问尖头几盏灯。”(“倍加增”指从塔的顶层到底层)清代数学家梅瑴成《增删算法统宗》里也有一首“排鱼求数”的诗:“三寸鱼儿九里沟,口尾相衔直到头。试问鱼儿多少数,请君对面说因由。”
类似的诗词题在现代也不胜枚举。现代著名数学家、中科院张景中院士也曾作过很多数学诗,如“日落月出花果香,物换星移看沧桑。因果变化多联系,安得良策破迷茫?集合奠基说严谨,映射函数叙苍黄。看图列表论升降,科海扬帆有锦囊。”这些数学家用朗朗上口的诗歌启迪后辈的心智,把一些抽象、难懂的数学问题用生动、押韵的诗词来表达,既有助于理解、记诵,又能激发学生学习数学的兴趣和好奇心。
在数学教学中,对于一些难以记忆、容易出错的知识点,可以用歌谣的形式加以归纳概括,从最佳的角度切入难点,使学生的思维清晰,便于识记。这样,不仅能减轻学生的学习负担,還可以提高学习效率。如教学北师版《义务教育教科书·数学》三年上册“年、月、日”这部分知识时,我要求学生准确记忆大、小月。单单从知识本身来记忆会比较困难,如果把它编成歌谣的形式(“一、三、五、七、八、十、腊,三十一天永不差。四、六、九、冬三十整,平年二月二十八,闰年二月把一加”)让学生吟唱,他们则能熟练地背诵下来,并很快地记住大、小月。
将数学知识与诗词或歌谣等联系起来,可以化抽象为具体,化呆板为生动。这样既有利于学生更好地掌握数学知识,还可以体验到数学语言的韵律美,更能让学生感受到数学文化的博大精深。
二、发现数字的形象美、符号的内涵美和图形的对称美等视觉美
艺术大师罗丹曾说过:“生活中从不缺少美,而是缺少发现美的眼睛。”美育的作用和价值就在于培养学生善于观察、发现美的能力。要使学生明白,只要用心观察就会发现:数学的美还体现在视觉上。
(一)数字的形象美
学习数学是从认识数字开始的,教学中,要让学生觉得数字生动、有趣,就需要让他们感受到数字的形象美。迈好这第一步,对今后的学习十分重要。为此,我们编了一首数字儿歌:“1像铅笔能画画,2像小鸭水里游,3像耳朵能听话,4像小旗风中飘,5像秤勾能称菜,6像小哨滴滴吹,7像镰刀割青草,8像葫芦能装水,9像小勺能盛饭,10像油条加鸡蛋。”用数形结合的比喻来编制儿歌,能让学生在吟唱中描述数字,在联想中记忆字形,使他们开启寻美的旅程。
(二)符号的内涵美
符号是数学的特色之一。它既是数学的语言,又是数学的工具,更是数学的方法。数学符号在数学发展中起着举足轻重的作用。数学符号的发明、使用和流传都经历了一个漫长的过程,经历了岁月的积淀,其中是蕴含着美的。
数学中的符号简洁明了,给人以美的感觉。如“+”,一横一竖表示“+”,把两部分合起来就是加法;把竖拿开就变成了“-”,加与减是可逆的;除法表示平均分,“÷”中间一横,上下各有一个圆点,凸显了平均分的意义;另外还有比较大小的符号,“<”“>”“=”,大于号开口在左边,小于号开口在右边,两边相等用双横。这些符号从运算意义上看,形象、贴切,恰当地表示出了运算的意义。类似的数学符号还有很多,它们将数及运算的完美与精致表现得淋漓尽致。
(三)图形的对称美
在数学的图形与几何领域,也有很多美的元素。轴对称图形、中心对称图形、圆以及有关的立体图形等,很多都体现出了流畅的美,圆更是人们认为最完美的图形。实际上,自然界中很多对称性的图形,都具有美感,人的外表、动物的身体、建筑物的外形等等,都展现出了对称美。
三、探索数学实践和数学应用中的创造美
在数学教学中,当学生对数学美有所感知并学会欣赏时,他们就有了创造美的冲动。教师要抓住这个时机,点燃学生创造美的欲望,引导他们利用已有的数学知识,融合思想、感受、想象来创造美。
(一)在数学实践中创造美
美的产生离不开实践。学生在数学学习过程中感受到了美,有了美的体验,就会产生对美的渴望,就有了创造美的动力。这时,教师要借相应的学习内容,鼓励学生勇于动手实践,大胆创新,展开想象,创造属于自己的美。
在学习完北师版《义务教育教科书·数学》六年级上册“圆”这一单元后,结合马上到来的国庆节节点,我组织了一次以“国庆献礼”为题材的数学实践活动,引导学生用圆和其他学过的图形为基本元素,应用平移、旋转、对称、重合等知识,为国庆制作一份“厚礼”。活动开始,先让学生欣赏自然界和现实生活中有关圆与其他平面图形组合的美丽图案,在模仿的基础上,引导学生充分发挥想象力和创造力,自主设计图案,用学过的圆和其他一些图形进行组合,利用平移、旋转、对称和重叠等相关知识,通过折、画、拼、剪、粘、贴等方法进行图案创作。最终,通过各小组的分工合作,学生创作出了“灯笼”“花篮”“生日蛋糕”和“和平万岁”等精美的“国庆厚礼”。从引领学生发现美到构思美,再组织学生用数学知识创造美,在发现、探索到实践的过程中,让学生经历了动脑思考、动手操作、动笔描述、动口表达,把抽象的数学知识转化为了可感知的活动内容。这样,学生感受到了自己创造美的历程,体验到了成功的喜悦,体悟到了数学实践可以创造美。
(二)在数学应用中创造美
数学来源于生活,又应用于生活。教学中,我们要使学生发现应用数学知识能创造美好的生活,要借助生活素材,捕捉生活中所蕴含的数学美,引导学生走进生活,用所学的知识创造美。
在学完北师版《义务教育教科书·数学》六年级上册“圆的认识”这一知识后,在课堂结束环节,我向学生提出这样一个问题:“人们在围观的时候为什么自然而然地围成圆形?你能不能用圆的知识来解释一下?”学生展开了讨论和交流,最终得出结论:围成圆,每个人观看的距离同样远;站成圆形,可容纳观看的人数最多;基于此,人们应用圆的这些特点将比赛场馆等都建成圆形。
将生活中的问题拿到课堂中进行探讨,使学生在探讨过程中,自然地将学到的数学知识应用到解决现实问题情境中,认识到数学知识在实际生活中的作用,能提高感受美、应用美和创造美的能力。实际上,在数学教学中让学生应用有关的数学知识,绘制标准的图形和图案、制作精美的模型和教具、书写工整美观的解题步骤、最优的解题方法和最佳答案等,都是创造美的过程。
数学中的美是千姿百态、丰富多彩的。儿童时期是人的爱美天性表现最为突出的时期,作为教师,应抓住这个时期,不失时机地向学生揭示数学美,充分发挥小学数学的美育功能。在数学教学中适时地进行美育教育,不仅能使学生更好地感知和理解数学美,还能使他们在愉快的数学审美活动中潜移默化地陶冶情操,丰富精神世界,启迪思维。提高学生欣赏美的能力,进而激发学生创造美的潜能,最终能促进学生的全面发展。
参考文献:
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[3]华泽平.让数学之美在课堂中精彩绽放[J].辽宁教育,2018(7).
(责任编辑:杨强)