孔登源 徐兆洋
摘要:在“雙減”與“新課改”的時代背景之下,初中數學教育邁入了一個嶄新的階段,社會對初中數學教育提出了更高的要求。數學美育教學符合課程標準和時代的要求,對激發學生數學學習興趣、認識數學的審美價值、培養終身學習的能力有著重要意義。因此,教師需要提升數學審美素養,樹立數學審美意識,創設友好情境,充分利用信息化設備將美育滲透進初中數學教學中。與此同時,還需要社會和學校共同助力,促進初中數學美育教學真正扎根于日常數學教學之中。
關鍵詞:數學之美;數學美育;美育教學;教學策略
中圖分類號:G623.5 文獻標識碼:A 文章編號:1004-9436(2021)16-0-02
隨著人類社會的發展,人們對美的認知早已不僅僅局限于文學藝術的范疇,逐漸滲透到人類社會的各個領域。數學自人類誕生開始就一直與人類社會共同發展,人們對數學的態度經歷了從運用到欣賞的轉變。數學不僅具有真理性,而且也具有至高的美。數學之美不同于文學與藝術具有華麗的外在表現,它簡單純粹,甚至可以稱之為人類發展過程中最為崇高的藝術。學生能夠理解并欣賞數學之美,無疑能夠以極大的熱情去學習數學、掌握數學、研究數學,真正成為學習的主人。
初中是義務教育階段形成抽象思維和審美能力的重要階段,而數學學科在抽象思維與審美能力的培養方面起著舉足輕重的作用。在這一階段將美育融入數學的教學之中,不僅是義務教育課程標準的內在要求,更是促進學生數學思維和核心素養發展的根本要求。在初中的數學教學中讓學生感受到數學之美,欣賞數學的統一與協調之美,對于破除以書本為尊、單調機械的傳統課堂教學有著重要意義,也是“雙減”與“新課改”的時代要求。
1 數學之美和數學美育
1.1 數學之美
數學家徐利治教授提出,數學美的含義是豐富的,例如圖形的對稱之美、公式的簡潔之美、結構系統的和諧之美,以及多種解法的奇異之美。數學之美與其他文學藝術之美既有共性,又有其自身的獨特之處,即具有簡潔性和嚴密的邏輯性[1],數學之美主要體現在四個方面。
1.1.1 數學的簡潔美
簡潔與純粹本身就是一種美,而簡潔就是數學的首要特點。愛因斯坦曾說過:“美的本質終究是簡單性。”數學的簡單表達形式中往往蘊含著自然界復雜的規律和特點。
1.1.2 數學的和諧美
自然萬物都處于一個和諧的狀態,而他們都可以用數學來進行描述,因此數學天然就具備和諧的屬性,集中反映了這種美的特征。
1.1.3 數學的嚴謹美
嚴謹性是數學區別于其他文學藝術之美的重要特征。一切數學公式的推導和運算都充滿了邏輯,步驟清晰明了,沒有任何的模棱兩可。
1.1.4 數學的奇異美
數學是奇特的,數學問題往往存在著多解。好的解法能讓人豁然開朗,耳目一新。數學還可以使不同事物建立聯系,從而探尋萬物的奧妙。
1.2 數學美育
數學美育是指教師在和諧、愉悅、平等的教學環境之中引導學生發現數學之美,從而激發學生對數學的興趣,奠定終身學習的基礎。數學美育也可以表述為數學審美教育,就是在日常的課堂教學中,數學教師通過自己對數學之美的感悟,將數學教材或數學課程中的數學知識,以一定的方式傳授給學生。教師帶領學生加深對數學之美的理解,從而提升其鑒賞數學美的能力,最終能夠自己創造數學美,真正激發學生學習數學的原動力[2]。
美育是初中數學教學中的重要內容,對提升學生的數學學習興趣,加深學生對數學的理解起著不可或缺的作用。因此,每一個初中數學教師都有必要在日常的教學過程之中,讓學生能夠從藝術和思維的角度去感受數學之美,鑒賞數學之美,在數學之美的熏陶下得到情感的共鳴和思維的啟迪。
2 初中數學教學中滲透數學美育的必要性
2.1 義務教育數學教學轉變的根本需要
自“新課改”啟動、落地以來,義務教育階段一直倡導減負,加強師生互動,明確學生的主體地位。但是,隨著教育“內卷”的日趨嚴重,高中升學競爭壓力加大,學校的課堂教學模式仍然存在強烈的應試傾向。課堂教學進度快,師生缺乏必要的互動,模式機械僵化。學生們處于消極的學習氛圍之中,往往認為數學是枯燥的,對數學的認知僅僅停留在解題層面,感受不到學習數學的樂趣,更不必說感受到數學之美。數學美育教學需要教師創設出友好的課堂教學氛圍,調動學生對數學學習的好奇心,加強學生獨立探究、小組合作,提高師生互動頻率,這與“新課改”的教學要求是不謀而合的。因此,在課堂上讓學生重新感受到數學之美,體會數學的邏輯性和簡潔性之美,提升對數學學習的興趣,成為數學的學習主體是“新課改”的內在要求。教師在課堂中滲透數學美育,轉變課堂教學方式,提高課堂效率,抓住教育教學的本質是“新課改”的根本需要。
2.2 課程標準的基本要求
課程標準提出通過初中數學的學習,幫助學生樹立善于思考、嚴謹求實的科學精神,增強創新意識,認識到數學的科學價值、應用價值、文化價值和審美價值。數學美育教學不僅涉及數學公式定理,還包含數學文化與其他領域之間的聯系。學生可以感受到數學歷史的艱難發展歷程、數學家孜孜不倦的研究態度和數學對其他科技領域的基石作用。因此,體現數學的審美價值,提升學生的數學審美能力,是國家在政策層面的要求,是對全國所有學生的普遍要求。教師在課堂中充分展示數學的魅力,調動學生對數學的好奇心,激發學生學習數學的原動力顯得尤為重要。
2.3 時代發展的呼喚
現在是人工智能和萬物互聯的時代,無論是宇宙飛船發射升空還是日常信息交流都離不開數學的支撐。數學廣泛運用于各行各業,與我們的日常生活息息相關,因此需要一批數學人才為國家、為社會發展效力。初中是數學思維和數學核心素養形成與發展的關鍵時期,因此需要在教學過程中,讓學生感受到數學之美,抓住數學的本質,激發其學習研究數學的興趣,為后續的學習深造打下堅實的基礎。因此,初中的數學美育教學不僅能在學生心中埋下一顆興趣的種子,更能指引他們重新審視數學,感受數學的獨特魅力,為終身學習打下堅實的基礎。
3 初中數學美育教學策略
3.1 提升教師美學素養,激發學生學習原動力
初中生由于自身的數學知識、數學核心素養尚處于積累和形成發展階段,發現和鑒賞數學之美的能力還不夠,這時候就需要教師充分發揮教學的主導作用,引導學生感受和鑒賞數學之美。
首先,教師應該加強對數學之美的感悟。教師要明確數學之美的基本特點和基本表現形式,加強自身對數學之美的認識。數學教師在授課之前需要將枯燥的教材或課程內容進行轉化,尋找出符合數學嚴謹性、奇異性等特點的內容,并標注重點,分類整合。同時,不同人對數學之美的認知是不同的,教師在授課前也可以與同伴就課程內容中的數學之美進行交流,利用校本課程與其他教師共同探討課程內容的數學之美,加深對數學之美的認識與感悟。在課余時間,教師要多涉獵文化、藝術和自然等多方面知識,多觀察身邊的事物,積累美育教學素材,提升自身審美情趣。
其次,教師應該注重表達數學之美的方式。初中數學教學內容中的幾何和函數,簡約而不失嚴謹,充滿了數學之美。在以往的數學教學過程中,有些教師可以通過扎實的繪畫功底或語言表達能力向學生展現數學之美,在很大程度上能夠引發學生的學習興趣和對教師的崇拜心理,感受到數學之美。現如今,教育已經邁入了信息化階段,數學教師可以充分利用設備和儀器將圖形和圖像的動態變化進行直觀展示,讓學生感受到幾何的動態之美。動態幾何圖像模擬是靜態圖像不可比擬的,不僅讓數學“動”了起來,還能夠減少學生的思維負擔,從而提升的學習效率。
最后,教師應該樹立美育的教學意識。初中階段是義務教育的分水嶺,數學的教學內容變多,難度也都有所提升。初中數學教師不可避免地會出現應試化、機械化的教學傾向,會在一定程度上忽視學生的主體地位。但數學學習不一定是枯燥的,所以需要數學教師樹立數學美育教學的意識。數學教師可以利用生動的語言、精美的板書、多種多媒體設備充分展示數學之美,將數學美育潛移默化地融入日常教學中。數學教師也要盡可能地在課堂教學中創設出一個輕松的教學情景,加強與學生的互動,師生之間互相欣賞,互相交流學習,達到教學相長的目的。
3.2 營造良好氛圍,培養學生數學審美能力
初中學生處于心理與身體都快速發展的重要階段。教師在教學時應該充分考慮學生身心發展的特點,營造友好、輕松的學習氛圍,使學生能夠以一種積極的態度學習數學。另外,初中生鑒賞美的能力還不足,所以需要教師帶領學生辨別美與丑的差異、發現美的特點。
教師在教授新課時應從多個角度、以不同方式引入新的知識點,例如可以將新舊知識進行對比聯系,引導學生觀察新舊知識之間的聯系和區別,這樣不僅復習了舊的知識點,還對新知識點有了初步的理解。因此,在數學美育教學過程中注重培養學生的觀察分析能力,可以激發學生的探究欲望。另外,在引入新的公式定理時,教師可以引導學生利用所學的知識進行嚴密的推理論證,逐步推導,讓學生感受到數學的邏輯之美,從而培養學生嚴謹治學的科學精神。在小組合作探究和自我獨立思考數學問題的最佳解題思路時,可以培養學生求同存異、勇于探索的意志力。
數學審美能力的培養不是一蹴而就的。首先,需要教師幫助學生端正學習態度,夯實基礎。不具備較好的學習態度和專注力,沒有扎實的數學基礎知識,欣賞數學之美便成了天方夜譚。其次,要在友好積極的環境中展現數學之美,并帶領學生感受數學的簡潔之美、和諧之美,激發學生對數學學習的興趣。最后,教師要在教學過程中培養學生的審美能力,引導學生通過自主探究或小組合作等方式鑒賞數學之美,體會到解決問題的成就感,埋下學習數學的興趣之種。
3.3 增設美育課程,提升審美趣味
在現實課程層面,并沒有嚴格意義上的美育課程,美育是在美術、音樂或語文等課程中體現的,沒有清晰的美育課程標準。在初中階段,美術、音樂課程在應試的大背景下,不受學校的重視,在學校教育中有逐漸邊緣化的趨勢。因此,現在初中的美育課程和教學正處于艱難發展的階段。
2021年“雙減”意見稿頒布,要求全國各義務教育階段學校提供課后延時服務,但不得教授學科內容,要求各學校依據具體情況開展體育、美育和勞動教育。因此,學校可以利用課后延時服務,增設符合學校基本情況的美育課程。例如,偏遠農村地區學校音樂美術師資不足,可以讓數學老師講授數學文化和古今中外的數學歷史,帶領學生了解數學的發展過程、數學家的個人事跡。學生了解數學文化和數學歷史,認識歷史上作出偉大貢獻的數學家,不僅可以加深學生對數學知識的認識,還可以學習數學家們嚴謹治學的科學精神,養成堅毅、嚴謹的良好品格。
與此同時,數學教師也應該定時接受數學美育課程的培訓。數學教師在引導初中生發現美、感悟美和鑒賞美的過程中起著至關重要的作用,很多學生對于數學美的認知都來自初中數學教師。因此,初中數學教師作為學生數學美認知的啟蒙者,其自身的審美素養在數學審美教學中就顯得尤為重要。數學教師的審美認知往往在日常的教學過程中停滯不前,所以應該對數學教師的審美教學能力進行集中培訓。當地的教育部門可以利用課余時間,邀請數學專家學者,對當地數學教師進行培訓,讓數學教師能夠透過數字聯系客觀現象發現數學之美。另外,在對數學教師進行培訓過程中還應該增設藝術文化課程,進一步提升教師的審美情趣,使教師能夠在復雜的數學知識之中體會到數學之美。
4 結語
隨著“新課改”的深入推進和國家“雙減”政策的落地,在初中數學教學之中融入數學美育教學,不僅是提升初中生數學思維和數學核心素養的重要途徑,更是時代發展和社會進步的根本要求。初中數學美育教學需要教師提升自身的數學美育素養,具有數學美育教學的意識,并為學生創設良好的學習環境,但初中數學美育教學并不僅僅是數學教師的任務,也是學校和社會需要重點關切的內容,需要各方群策群力,助力美育教學能夠真正落實到初中數學教學之中。
參考文獻:
[1] 徐利治,徐本順.數學美與數學教學中的審美[J].山東教育,1997(11):30-35.
[2] 袁花香. 高中數學教學中融入美育的調查研究[D].上海:上海師范大學,2021.
作者簡介:孔登源(1995—),男,江蘇無錫人,碩士在讀,研究方向:數學教育。