數(shù)學教學需要滲透審美教育

楊央

隨著教育改革的深化，普通教育已從升學教育轉(zhuǎn)變?yōu)樗刭|(zhì)教育。人的素質(zhì)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)于多個方面，如知識、能力、思想、習慣、觀念、意志、興趣、品德等。數(shù)學教學如何適應這個要求？現(xiàn)就教育方針中美育在數(shù)學教學中的結(jié)合問題，闡述某些見解，期望引起同行的共議，推動數(shù)學教育的發(fā)展。

一、滲透美育是數(shù)學教學的變革

數(shù)學教學發(fā)展為數(shù)學教育，是對數(shù)學自身價值的重新認識，也是對數(shù)學教學“育人功能”的高度評價，無疑是一大進步。數(shù)學教育應包括審美教育，這種深層性的認識，早已被教育工作者提出和論證，也被少數(shù)教育工作者接受并付諸實踐。然而，整個數(shù)學教學，審美教育還未取得廣大教育工作者的共識，還未被視為“教學過程”。只重于知識的傳授，只重于特定能力的培養(yǎng)，忽視德育功能，缺乏審美情趣。無疑，客觀上削弱了數(shù)學的魅力和教育性。

假如在數(shù)學教學中注入美育內(nèi)容。在教學中刻意塑造美的形成，充分展現(xiàn)數(shù)學自身的美和教學過程的美，將會使數(shù)學教學呈現(xiàn)新的格調(diào)，進入新的意境。這樣，單純的教學活動可變?yōu)榻虒W與藝術鑒賞活動。我認為，滲透審美教育是數(shù)學教育的一大變革。這種變革，推動數(shù)學教育的發(fā)展，無論時間來得早或遲，是全面的或局面的，可以肯定，這是歷史發(fā)展的必然。

二、數(shù)學本身存在著科學美

數(shù)學是以邏輯思維為框架研究客觀世界的數(shù)量關系和空間形式的科學。從美學角度看，數(shù)學有自身的美。這種美是內(nèi)容美與形式美的統(tǒng)一，也可視為形象美與觀念美的結(jié)合，統(tǒng)稱為感性與理性兼?zhèn)涞目茖W美。德國大數(shù)學家龐卡萊說：“感覺數(shù)學的美，感覺數(shù)與形的調(diào)和，感覺幾何的優(yōu)雅，是所有真正數(shù)學家都知道的美感。”未有感受到數(shù)學美的人其實還未步入數(shù)學的門檻；感悟到數(shù)學的美，才能對數(shù)學的奧秘和真諦有所認識和理解。

數(shù)學教育家沈元老師說：“數(shù)學是自然科學的皇后，數(shù)論是皇后的皇冠，哥德巴赫猜想則是皇冠上的明珠。”事實確實如此。客觀世界中所有的數(shù)量關系和空間形式。雖如繁花粉艷，但都以優(yōu)雅的、簡潔的、邏輯結(jié)構(gòu)的數(shù)學模型，匯成數(shù)學的藝術宮殿，形成整體的科學美。例如，數(shù)是一個抽象概念，與量合起來才有具體的對象。“1”是什么？當它未賦予具體的對象時，只是一個最簡單的符號，但它可表示任意一個東西，所以，“1”的含義是狹小的，又是寬廣的，神通廣大的！點是什么？它沒有大小、厚薄，是一種意念的客觀存在，但它可以引申出所有表示客觀世界的幾何形體。中學數(shù)學堪稱一部結(jié)構(gòu)嚴謹、敘述精練、發(fā)展和諧的科學巨著。以小學算術為起點，由量至數(shù)，由數(shù)至式，再由式變?yōu)楹瘮?shù)，體現(xiàn)人類理性認識的逐步深化。四種運算擴展為六種運算，再由六種運算兩兩結(jié)合，歸結(jié)成三種運算，深刻揭示運算意義的本質(zhì)特性，從互逆而統(tǒng)一；幾何點線畫體的逐步擴充和深化，簡單的直線形至多邊形，曲線型，循序漸進，發(fā)展和諧；實數(shù)和數(shù)軸上的點一一對應。實數(shù)對與坐標平面的點一一對應。某些條件與點的軌跡對應等，顯示了數(shù)與形的巧妙結(jié)合。

具體說，教學美突出表現(xiàn)在五個方面：（1）簡潔美。簡潔相對于冗長、累贅、繁雜，給人以精練、明快的感覺。數(shù)學符號和數(shù)學公式是最簡練的科學語言，以至其他學科領域的問題，常常借助數(shù)學術語去表述，如整體原理的整體效應大于各部分之和，表達為2大于1+1，初中學制提倡3+x的形式，都以數(shù)學式子表述，顯示其簡潔、明確。（2）諧調(diào)美。諧調(diào)是指兩個不同對象構(gòu)成的關系呈現(xiàn)和諧與協(xié)調(diào)。如函數(shù)與圖像，方程的次數(shù)與根的個數(shù)，方程的同解原理與不等式的同解原理。全等三角形與相似三角形的判定等等，體現(xiàn)兩者之間的協(xié)調(diào)與對應。某一線段的“黃金分割”點，把線段分為兩段，其中較長的一段是另一段和原線段的比例中項。這個比例的和諧被美學家作為線段比的美的法則確定下來，同時，均衡也是一種和諧，算術平均、幾何平均、加權(quán)平均等，能刻畫任一雜亂數(shù)組的均衡狀態(tài)。（3）有序美。數(shù)學最大特點就是有序性，“有序就是美”。如有序數(shù)對、有序數(shù)組、有序數(shù)列。多項式的項的排列、三角形頂點字母的標號、解題步驟等，都嚴格按規(guī)定序列書寫；各種幾何圖形、方程、不等式也是按數(shù)序規(guī)律分類，如有規(guī)則的美。（4）對稱美。對稱早已被建筑學家作為美的法則使用于建筑方面。幾何圖形的軸對稱、中心對稱、面對稱，是大家公認的對稱平衡美。代數(shù)方面的對稱式、數(shù)學概念的對偶性，從形式上也是強烈的美感。（5）奇異美。數(shù)形結(jié)合是奧妙的，一題多解題顯示異曲同工，一元二次方程是否有解，只要看判別式就能判定；有些問題看來難以解答，但通過特殊的數(shù)學方法，如換元法等把問題化難為易，體現(xiàn)數(shù)學思想和方法的奇異和靈巧。

法國藝術家羅丹說：“美在發(fā)現(xiàn)。”數(shù)學本身存在各種各樣的美。但如果沒有美學觀，不以美的觀點去觀察、尋覓，即使美的東西也是視而不見的。因此，教學中注意引導學生發(fā)現(xiàn)美是滲透美育的重要途徑。

三、教學數(shù)學可創(chuàng)造教學美

教育家夸美紐斯說：“教學是一種藝術，是一種教員和學生都感到愉快的藝術。”教學藝術是指富有創(chuàng)造性的教學方法和技巧，理所當然包含教學過程對美的創(chuàng)造。教學美可界定為教學中創(chuàng)設的環(huán)境美、學生的學習美和老師表現(xiàn)出的情境美。情境美應著重于四個方面：（1）語言美。（2）板書演示美。（3）教態(tài)儀表美。（4）教學設計美。

美在于創(chuàng)造。同是一個內(nèi)容的數(shù)學課，有的教師上得平淡無奇，學生討厭。有的教師上得生動活潑，學生入迷。這兩種差異一般說是教師教學的技巧的不同。但確切地說是教師對教學美的創(chuàng)造力的不同。當代數(shù)學教學成功的秘訣，在于創(chuàng)造教學美。

四、滲透美育可優(yōu)化課堂教學

數(shù)學教學中表現(xiàn)美的材料較多。如何滲透？首先是防止三種傾向：（1）不能把美育作為數(shù)學教學的主要內(nèi)容或平行內(nèi)容，造成喧賓奪主；（2）不能把美的教材隨意夸大，無限發(fā)揮，弄到牽強附會；（3）不能無中生有、強硬加工穿插，以至弄巧成拙。所謂滲透應該是在教學過程中做適當?shù)慕Y(jié)合。如果教學中能堅持細水長流的滲透，必然能夠潛移默化地培養(yǎng)學生的審美意識、審美情趣和審美能力，達到提高素質(zhì)的目的。

數(shù)學教學滲透美育勢在必行。其優(yōu)越性可概括為“五個有利”：（1）有利于誘發(fā)學生數(shù)學興趣。（2）有利于鞏固所學知識。

（3）有利于發(fā)展學生能力。（4）有利于完善學生素質(zhì)結(jié)構(gòu)。（5）有利于優(yōu)化數(shù)學教學結(jié)構(gòu)。數(shù)學教學過程中滲透美育不但內(nèi)容上有興奮劑，而且教學形式更為生動活潑，數(shù)學教育真正顯示科學和藝術感染力。

編輯 謝尾合