衡水名师工作室
初中数学教学美育开发与学科整合 ——美传知识 情动学生

“真”、“善”、“美”,是人类的追求,求真、求善、求美是我们工作的准则,这些也正是数学教育的最高境界。数学是一门科学,也是一种艺术,具有文化价值和艺术价值。数学是美的,虽然没有鲜艳的色彩,没有美妙的声音,没有动感的画面,然而却充满着美的因素,具有一种独特的美。数学的美属于文化艺术范畴,是数学科学本质力量的感性和理性的呈现,有其确定的客观内容。

杨丽发表于2023-11-27

摘要:“真”、“善”、“美”,是人类的追求,求真、求善、求美是我们工作的准则,这些也正是数学教育的最高境界。数学是一门科学,也是一种艺术,具有文化价值和艺术价值。数学是美的,虽然没有鲜艳的色彩,没有美妙的声音,没有动感的画面,然而却充满着美的因素,具有一种独特的美数学属于文化艺术范畴,是数学科学本质力量的感性和理性的呈现,有其确定的客观内容。

作为一名中学数学教师立志为数学教育事业奋斗终生坚持自身美的数学业务素质修养明确从事的教育一种美学教育,努力挖掘开发数学学科美的内涵,用数学之美熏陶学生,为美学造就更多的人才。

关键词:美学教育 情境导入 激发兴趣 思维能力 核心素养

中国是一个有着5000多年悠久历史的文明古国,中华民族历史悠久,源远流长。在漫长的历史发展进程中,形成了博大精深的民族文化长期以来,中国人民以自己的勤劳智慧创造了灿烂的文化。

数学一直是人类文明发展的主要文化力量,同时人类文化的发展又极大影响了数学的进步作为一名中学数学教师我们必须明确从事的教育一种美学教育,努力挖掘开发数学学科美的内涵,用数学之美熏陶学生,为美学造就更多的人才。坚持美的数学业务素质修养,学习新教学念,探索更新教育教学方法,使自身具有良好的数学教学美育素养。数学是科学的基础,学习数学就是研究科学,数学教学需要学生如何研究科学的学习方法,培养学生的综合能力。因此,数学教师能力美的修养中需要提高专业能力和业务能力。在教学中善于组织课堂教学,把控课堂氛围,团结合作、情感丰富、融洽教学。既注重美传知识,又情动学生,真诚关爱,又严格要求,同时大胆改革、勇于创新对知识不辍更新及时总结成为数学的美育之师。

长期以来,在中学数学教学中,人们重视基础知识和基本技能的传授与训练。而忽视美育的渗透,不善于发掘数学本身特有的美,不注意用数学美来感染学生的求知欲望,不重视引导学生发现数学美、鉴赏数学美,所以更谈不上引导学生创造数学美。那么,初中数学教学如何渗透美育呢?

一、美情教学,精心设计情境导入。

(一)数学学科的特点要求教师在每一堂课都要精心设计好情境导入

在初中数学课堂中导入是课堂的有机组成部分,起着承前启后的作用一个够吸引学生的导入会使得同样的课堂内容呈现出更好的效果利用精美的话题引出课堂主题可以自然的过度,轻松吸引学生注意力,有效激发学生的求知欲,极大调动学生的学习积极性,一堂成功的一半。

)课堂导入素材要尽量联系生活实际,贴近学生熟悉的内容,选取材料启迪思维均做到美的和谐统一。同时,教师课堂上美情教学,全身心情引导、情启发、情评价,以情教促动情学,使师生的情感相撞相融,产生情感共鸣,以此充分调动学生学习数学知识的美好情感。

二、适时美育渗透,激发浓厚兴趣,体会数学承载科技的发展和社会的进步。  

(一)心理学研究,没有兴趣的学习将会抑制学生探求真理的欲望。

教师应充分运用数学之美引起学生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲望。通过学生熟悉的具体事例以及直观的教具,组织学生进行实际操作等,引入数学概念、公式、定理、公理,使学生感受到数学与日常生活密切相关。如:人教版数学第十八章学习《特殊平行四边形——菱形》时,可以举例学校的电动推拉门、门窗的窗格、美丽的中国结、伸缩的衣帽架,从学生熟悉的事物引入菱形的概念。

(二)教师要善于结合教材内容向学生介绍数学的发展史,以及在社会主义现代化建设中的广泛应用。

例如:第十七章第一节《勾股定理》这一节教材是对学生进行爱国主义教育的良好素材。赵爽弦图的简介,反映了我国人民对勾股定理的研究成果,展现了我国古代数学璀璨的历史,激发学生再创数学辉煌的愿望。勾股定理是几何中几个重要定理之一,揭示了直角三角形三边之间的数量关系,是对直角三角形性质的进一步学习和深入,它可以解决许多直角三角形中的计算问题,在实际生活中用途很大。它不仅在数学领域而且在其他自然科学领域中也被广泛应用,说明数学是一门基础学科,是人们生活的基本工具。  

(三)教师可根据教材内容,经常有选择的向学生介绍一些形象生动的数学典故,介绍数学在祖国现代化建设中的广泛应用,以此激励他们为振兴中华而努力学好数学的信心和决心。

向学生介绍我国数学发展的历史,介绍我国古代数学家杰出成就和现代数学家对数学发展的巨大贡献,激发学生学习兴趣,也对他们进行爱国主义教育,增强民族自豪感。又如数学美的严谨性,可以培养学生一丝不苟、坚持真理、实事求是的科学态度和高尚品德。也可以根据教学需要和学生的智力发展水平,提出一些趣味思考性强的数学问题等等。数学是学生学习上的朋友,如果说读史使人明智,读诗使人灵秀,那么数学使人周密,让学生的脑筋转起来,从而变得更有灵气。数学也是娱乐上的朋友。如“华容道”、“扫雷”、“九宫格”、“24点”等数学游戏,为枯燥的学习生活增添了无限趣味,让学生学在其中,乐在其中。古今中外,有许许多多的数学小故事给我们以启示,值得我们思考。我国数学家华罗庚小时候就善于动脑、勤于思考,一次数学课上,老师出了一道古代有名的算题,有一样东西,3个3个的数余2;5个5个的数余3;7个7个的数还余2,问这样东西有多少个?就在同学们刚刚展开讨论时,华罗庚已说出了答案,不但结果正确,而且算法简单,使老师大为惊诧。德国数学家高斯念小学二年级的时候,就迅速的计算了1+2+3+4+…+98+99+100的答案等于5050。他们从小就懂得观察、寻求规则、化难为简,也因此奠定了他们以后的数学基础。可以说,数学不是简简单单的一个符号一个方程一种形式,而是一种文化,贯穿了一切学科,它在我们生活中处处可见,它承载的是科技的发展和社会的进步。

三、创造数学之美,培养思维能力,形成正确的人生观。

(一)中学数学教学的基本任务之一,是在传授数学知识和培养技能技巧的过程中,发展学生的思维能力。

在教学中通过一题多解,一题多变,一图多变等数学的奇异美,创设思维境界,鼓励学生多向思维标新立异,用数学美尽力启迪学生思维。教师需抓住时机及时点拨,促进学生思维发散,启迪思维活动,亲身感受数学的奇异之美。这对学生来说可视为创造性发现,在此过程中师生情感交融,学生思维的灵活性、发散性、创造性等各方面得以培养和提高。

(二)理解数学美是美的高级形式,它的特点在于抽象的理性形式中包含着无限丰富的感性内容。

在教学中,教师运用大量生动的感性材料给学生以美感直觉,把抽象枯燥的数学概念、公式、定理,以具体的直观形象上升为理性形象,成为字母与运算符号间的造型艺术,使学生对所学知识便于理解。教师通过严密的逻辑推理、生动的数学语言、优美的几何图形、简洁的板书等作出审美示范,创设思维情景,把数学美的统一、和谐、对称等特征融贯在教学整个过程中,使学生在美的享受中掌握知识,在潜移默化中理解数学美的真正含义。

(三)发掘数学之美,陶冶思想情操。

数学中的审美教育同文学艺术一样,具有潜在的思想教育功能。不过数学美是美的高级形式,初中生受知识和审美能力的局限,不可能像文字艺术那样轻易感受和意识到。这就需要教师认真钻研教材,深入发掘和精心提炼教材中蕴含的美育因素,为学生创设一个和谐优美愉快的学习环境和气氛,引导学生按照美的规律去发现美、感受美、鉴赏美、创造美,进行审美教育,提高审美能力,培养审美意识,培养学生良好的个性品质和形成正确的人生观。

总之,在初中数学教学中,把握数学美的特征,掌握渗透美育的机会,就能发发挥美育的功能,让学生在学习数学的过程中学到知识,又受到美的熏陶。

四、求真、求善、求美是数学教育的最高境界。

纵观数学知识,数学家通过建立各种变换,翻折、平移、旋转、相似等,使得我们熟悉的特殊平行四边形、正多边形、圆,以及许多图案,其中都蕴含着对称美,因此对称是数学美的一种表现。数学美,也有隐含在数学问题本身、数学问题解法、数学结论中的内在美,诸如有序之美,和谐之美,简洁之美,奇异之美,让人享受其美。更有得到了数学问题的圆满解答,找到了问题的新颖解法,发现了问题新的结论后成功的喜悦,美不可言。数学美还有统一美、奇异美、诗意美、形式美、韵律美、排列美、组合美等完美特性。求美,即是追求真和善的统一。

数学的美是无处不在的,勾股定理、黄金分割更是数学美的具体体现。勾股定理像一颗璀璨的明珠,具有无穷的魅力,使不少人为之倾倒,现有的证法至少有370种,成为世界上证法最多的的定理。黄金分割被广泛的应用在建筑、设计、音乐、美术等各方面。0.618这个数与人类有着不解之缘,五角星的各边是按黄金分割比例处理的;设计工艺品时人们常常将宽与长的比近似设计为0.618;希腊女神体态轻柔优美,引人入胜,专家研究,她的身体从脚到肚脐之间的距离与整个身高的比值,恰好是0.618。画家、艺术家将其引入到绘画、雕塑等艺术领域,使作品变得更加和谐、美丽;舞台的报幕员也总是喜欢站在舞台0.618处时,音响效果最好,而且人也显得自然、大方;人在气温23℃左右,最舒服,生理功能发挥得最好。这些都是源于黄金分割原理。真者智力之理想,善者意志之理想,美者感情之理想。

五、美育教学提高学生核心素养。

随着课改的深入、素质教育的发展, 教师应更为注重美育教学对学生核心素养的培养。培养初中生数学核心素养, 需要结合中学数学课堂教学和综合实践活动开展,核心素养是初中阶段学生学习数学知识所必备的品质和修养,不是在考试成绩中反映,而是体现在他们未来的生活中。为了学生的可持续发展,使其适应瞬息万变的现实生活,我们必须在教学中通过美育提升学生的数学核心素养。渗透数学学科思想,数学思想是学生在学习知识后, 对相关概念、结构、方法有一定的认识和判断, 这些知识也引导着学生更进一步学习和应用。数学思想包含转化思想、模型思想、数形结合思想、方程思想、函数思想、分类讨论思想等。教师在课堂上结合不同内容, 将这些思想方法融入其中, 并让学生在应用中掌握这些思想方法,对培养学生数学核心素养能起到事半功倍的效果[1]

(一)转化在数学教学中是将已知信息转化为对解题有帮助的另外一种形式的过程。

进行二次函数的学习时,不管条件中所给的形式是简单还是复杂,都可以将解析式转化为一般式或顶点式;又如在解方程组时,可以让学生尝试通过加减消元或代入消元把三元转化为二元,再把二元转化为一元,这样逐步的化繁为简,将未知转化为已知,使问题很容易得到解决。在问题转化的过程中,和学生共同探究解题思路,提高学生分析问题的能力,培养学生的创造性思维,教会学生辩证的看待问题。类比思想在数学解题中,将新旧知识加以比较、难易度差别大但原理相同的知识加以比较,以此帮助学生有效接受新知。例如,探究多边形的内角和公式时,可以从一个顶点做出多边形的对角线,将其分割成若干个三角形,这样将多边形的问题类比三角形的问题得以解决。八年级学习分式运算时,可以先回顾分数约分、通分、四则运算,在此基础上引入新知识,进行对比分析,体现了温故知新的学习方法。这样,有利于学生的理解和学习,在轻松和谐的氛围中学会新知识,达到事半功倍的效果。
    (二)创设情境,感知模型思想。

数学来源于生活,又应用于生活,要在生活中寻找数学,有利于学生发现问题和解决问题,同时也让学生感到问题的真实性和应用价值。这样,使学生用积累的经验感受隐含的数学问题,促使学生将生活问题抽象成数学知识,感知数学建模。如在利用一元二次方程解决实际问题一节的学习时,利润问题是一类常见题型,可以创建一个问题情境,帮助学生理解题意,分析等量关系列方程求解,使教学难点得以突破。

数学是美学,于每一位中学数学老师而言,努力发掘学科美的内涵,悟准课标的本,吃透教材的魂,密切结合知识取向,注重数学学科思想渗透,锻炼提升学生综合能力。学生才会得到美的教育、感受美的熏陶,获取美的知识,提高审美能力。我们的课堂将会赢得学生的回声,我们的教育将成就生命的狂欢。

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