核心素養理念下高中數學教學滲透美育的策略

張新勝

核心素養理念下高中數學教學滲透美育的策略

張新勝

（江蘇常州市第一中學，江蘇常州213001）

核心素養理念下高中數學課堂上逐步滲透美育，需要教師結合實際情況選擇切入點，實現數學教學與美育教育的有效融合，提高數學課堂教學質量。文中以核心素養理念為著手點，分析高中數學教學滲透美育的重要性，探討如何在教學過程中滲透美育的策略，可以為類似研究提供借鑒。

數學教學；美育；滲透策略

數學作為典型的知識性學科，數學教學過程中教師側重培養學生邏輯思維、推理演繹能力等，忽略學生學習及今后發展中美育的重要作用。素質教育的主要內容就是美育，本身可以起到育人、感化的作用。數學之美體現為簡潔形式、合理布局、對稱圖案、完整結構等方面。因此，需要分析核心素養理念下高中數學教學滲透美育的具體策略。

一、核心素養理念下高中數學美育的主要特征

數學學科通過自身獨特方式裝飾與美化人們的生活，讓人們體會到生活的美好。生活中可以看到數學美的身影，結合核心素養理念，高中數學美育有著自身獨特之處，其特征主要如下：

（一）簡潔性

美的主要特征就是簡潔性，這也是數學美的基本特征。數學簡潔之美，即數學表達形式與理論體系結構的簡潔性，也是數學結構美的主要特征，而不是數學內容簡單。數學符號是數學簡潔性的重要手段，最典型的就是阿拉伯數字的廣泛應用。

如，常見的圖形面積公式，普遍形式簡潔、廣泛應用。梯形面積公式，可以變為三角形面積公式，又可以變成平行四邊形的面積公式。這種有區別又有聯系、對立且統一的特點在數學中隨處可見，從中可以看到簡潔美的審美思想。

（二）統一性

數學統一性特征，即部分與部分、整體與部分之間的協調性。數學結構美的主要標志就是統一性，可以準確揭示數學概念本質。數學邏輯推理嚴密，每一個步驟都不能出現錯誤，保證思辨的統一性。

如，圓錐曲線中橢圓、雙曲線及拋物線，它們本身屬于互不相同的曲線，但卻可以運用統一定義進行表示，具體如表1所示。

表1　圓錐曲線相關軌跡

（三）對稱美

數學中中心對稱、軸對稱、鏡像對稱等都可以給人產生舒適美觀的感覺；代數中多項式方程虛根也是成對出現，利用矩陣表示線性方程組等，可見對稱作為形式美，呈現出均衡的對稱美。

同時，數學本身具有嚴謹性，數學語言遠比日常語言要求精確，直接體現為數學定理與公式是準確且唯一的。如果學生缺少嚴謹的數學思維，實際解題時就會出現錯誤。數學嚴謹美不但體現出結論的嚴謹性，還體現出研究與證明過程的嚴謹性。這就需要綜合考慮各方面，實際教學時側重培養學生對稱美與嚴謹美。

二、核心素養理念下數學課堂上滲透美育的必要性

數學課堂上開展審美教育可以培養學生鑒賞美的能力，挖掘學生數學學習興趣。同時，富有美感的數學內容、多樣化的數學活動都可以培養其學習興趣，學習過程中直觀感受到顯性數學美，如簡單的數學公式、對稱性圖形等，但含有很多隱藏的數學美，需要數學教師進一步挖掘其中蘊含的數學美。因此，通過在數學課堂上滲透美育內容，豐富數學課堂教學內容的基礎上激發學生學習的興趣，形成積極的數學學習情感態度，促進其數學思維發展，逐步形成正確的數學價值觀。

（一）激發數學學習興趣

數學學科知識點抽象且復雜，相當一部分知識點理解難度較大，使得部分學出現畏懼心理，逐漸喪失學習興趣，直接影響到教育教學效果。

數學教學過程中融入美育，激發學生學習數學的興趣。數學知識點中蘊含著大量美育內容，數學教師要善于挖掘美育素材，與課堂教學結合起來，讓學生能直觀感受數學美，提高數學學習興趣，顯著提升課堂教學質量。

（二）培養積極情感態度

數學教師需要主動挖掘教材中蘊涵的美，逐步培養學生形成正確的情感價值觀念。學生個體認知能力會影響到數學學習效果，數學教師制定教學方案，激發其數學學習興趣。

數學教學中融入美育內容可以加深學生理解數學知識，還可以感受美與欣賞美，促使學生在數學學習過程中形成積極的情感態度。

（三）形成正確價值觀念

數學價值觀直接反映出人對數學價值的主觀印象，直接體現出人對數學的直觀印象。數學教育的一項重要內容就是培養與提高學生數學文化，教學時培養學生的數學審美能力，形成正確的審美價值觀。

高中數學教學過程中數學價值觀有助于學生形成正確數學學習態度，要讓學生感受到數學的美，逐步形成高尚的數學價值觀念。

三、核心素養理念下高中數學教學滲透美育的策略

核心素養理念下高中數學教學過程中滲透審美教育，需要數學教師綜合考慮各方面因素，制定合適的教學方案，打破傳統教學模式的限制，落實核心素養理念，實現培養與提升學生審美能力的目的。具體可以從以下幾方面著手：

（一）提高教師美育素養，奠定數學美育基礎

要想提高學生數學美育教育效果，數學教師要提前做好準備：既要吃透教材，又要挖掘其中關于數學美的內容。教師利用業余時間主動學習美育方面的知識，提高自身審美素養，奠定數學教學中融入美育的基礎。也只有這樣，才能在數學課堂上輕松滲透美育。數學課堂教學時引導學生形成正確的美育意識，挖掘數學教材中蘊含的美育素材，逐步引入數學故事、數學史等內容，既可以豐富數學內容，挖掘學生學習潛力，激發數學學習興趣。因此，教師要調整傳統教學觀念，樹立數學美育意識，提高自身美育素養，實現在課堂教學過程中滲透美育的目的，奠定美育教育的基礎。

如，數學教師教學的主要渠道就是板書，教師會將重要知識點通過板書形式展示給學生，與課堂語言結合起來加深學生的理解。數學教師板書時要合理布局板面，保證數學公式、定理及知識點的規范書寫，引導學生準確掌握重點內容。板書中繪制幾何圖形時要準確、美觀，通過這種方式讓學生感受到數學圖形的美。具體教學過程中美觀的板書讓學生感受美，提高學生課堂注意力，促進數學課堂教學效果提升。再如，數學教師要想激發學生對數學美的興趣，要在課堂上創設合適的審美情景，讓學生在學習過程中能直觀感受到數學美，產生濃厚的數學學習興趣。教師可以利用教育信息化技術，創設相應情景改變單一的教學環境，讓學生切實感受到數學之美。講解“等比數列求和”知識時，學生不容易理解無窮數列求和這一知識，教師可以利用教學道具給學生創設合適的學習情景。可以取一正方形折紙作為數列值，折紙邊長看成“1”，經過對折、反復折疊后，學生可以深入理解無窮數列知識點，整個過程中可以感受到數學的美。通過折紙方式將數學審美變得直觀，降低重難點知識理解難度，提高數學教學效率，順利開展數學教學活動。

（二）結合數學教學實踐，培養學生數學審美

高中數學教學過程中側重知識點講解，本身并不重視審美教學。即便課堂上開展所謂審美教學，也只是簡單讓學生觀察圖形、公式等，數學審美培養停留在感官層面。數學教師不但讓學生從感官層面體驗數學美，還需要引導學生感性認知數學美，逐步形成完整的數學審美體驗。不同年齡段學生對數學美理解存在差異。

1.主動提高自身審美能力，以便更好地欣賞數學美。同一樣事物不同人會產生不同感受，數學教師要主動且系統地學習美學理論，可以從數學角度觀察與欣賞美。

2.順利表達數學美，教學時可以讓學生聽懂與理解數學美，而不是停留在空洞的理論講述。教師可以充分利用現代教育技術，更好地呈現出數學的美。

3.數學解題時感悟到數學思維的美，解題時可以探索與發現數學美。數學解題時將復雜問題逐漸簡單化，逐漸體現出數學的簡潔美。同時，構建數學模型解決類型問題。

4.與數學新課標結合起來，開展形式豐富的數學建模活動，通過數學實踐感受到數學美。

（三）挖掘美學素材，激發學生求知欲望

受傳統應試教育的影響，導致高中數學教學時，學校和教師主要關注學生數學成績，希望借此能夠幫助學校提升升學率，為學生謀求一個好的未來，從而忽視了對學生進行數學教育的真諦和最初目標。當務之急是對當前數學教育觀念進行改革和創新，在培養學生數學技能和專業知識外，還要注意學生審美情趣的培養和提升，引導學生體會數學教育的實質，在加深自身情感體驗的同時進行審美熏陶，促進自身綜合素質的發展以及人格的完善。高中數學教材中蘊含著大量美學素材，要求教師需要發現與主動挖掘教材中的美學因素，通過挖掘提煉后在教學過程中融入數學美學因素，讓學生可以在課堂上切實感受數學之美，激發學生的求知欲望。如，學習代數時，高中生相繼學過一元二次函數、一元二次方程及一元二次不等式后，這三個知識點之間存在密切聯系，可以通過表格的形式展示數學的統一美，幫助學生連貫地掌握數學知識，還能減低學生學習負擔，引導學生形成完善的數學知識體系，具體為表2所示。

表2　一元二次函數、一元二次方程及一元二次不等式的聯系分析

此外，高中數學解題時對稱思想較為常見。解題時利用對稱關系形成解題思路，獲得解題靈感。如，代數學習時可以發現數學表達式存在結構對稱性特點，通過這一特點可以準確找到解題方法與思路。數學課堂上的對稱美體現在多方面，如曲線點對稱、橢圓及雙曲線的圖形都存在對稱美。如果學生從對稱美角度出發解題，可以獲得新的解題思路。

（四）選擇合適內容，有效滲透美育教育

數學核心素養的基本內容，就是尊重學生個性發展與生命成長的需求，實現對學生最大程度地解放，挖掘學習潛力，豐富數學學習形式，促使學生自主合作，實現輕松學習。數學課堂美育教育時，最重要的就是培養學生個性美，形成輕松和諧的課堂氛圍，鼓勵學生提出不同見解或質疑。人總是對美好事物充滿向往的，將數學課堂變得有聲有色，提高數學學習活動的吸引力，實現教學最優化的目的。如，可以組織數學實踐活動，利用課外時間組織學生參觀本地大橋或其他標志建筑物，切實感受到建筑之美，同時，還可以感受到數學知識的價值。通過觀看橋梁，理解曲面、圓形及圖形理解等幾何圖形，還能感受到材料的搭砌、梁的搭建、整體布局等，體會到等差比列的知識，明白生活中數學的價值。利用審美實踐方式，激發學生學習興趣，引導學生感受到數學美的知識，提高學生數學情感認知，引導其主動思考，加深學生數學理論的理解，通過審美實踐逐步提高學生數學能力。

在數學教學中融入數學史的內容，引導學生了解數學知識產生的來源，逐步培養學生人文學科方面的修養，讓學生感受到數學知識的價值，了解知識點如何產生并發展的，逐步深化學生對數學知識的理解，既可以增加學生的數學知識，又能滿足學生情感層面的需求。數學教師滲透美育內容時，要選擇合適的美育素材，與數學教學內容結合起來，整合數學知識與美育素養，提高數學課堂教學質量，奠定高效數學課堂建設的基礎。優美靈活的代數解題法就好比一篇邏輯縝密、思想明確的文章。它教會學生用審美的觀點對代數解題法進行總結，引導學生借助數形結合法解答并處理數中的每一個難點。而數形結合的思想又恰好將代數問題的條件和結論有機結合，幫助學生找出其中的內在聯系，在為學生分析其代數意義的基礎上直觀展示幾何特點，使數量之間的關系刻畫更明確，空間展示更直觀，并利用代數和幾何之間的相互轉換關系，幫助學生找出解題的正確思路。正所謂代數問題幾何化，幾何問題代數化，在這種不斷變化的過程中，引導學生發現數學的神奇與美妙，享受整個解題過程，從而真正愛上代數學習。

四、結語

總之，數學中蘊含著大量與美相關的內容，這是一門研究數量、結構及變化的學科，教學過程中側重培養學生發展思維，促進學生整體素質的提升。核心素養理念下高中數學教學過程中滲透美育，需要選擇合適的著手點，打破傳統教學模式的限制，實現培養與提升學生審美能力的目的。一線數學教師需要主動挖掘數學美的素材，編制相應的數學教學方案。在數學課堂中融入美育內容，既可以豐富課堂，又能提高教師的專業能力。因此，高中數學教學時需要盡快改善這一薄弱環節，在數學教學中有機融入美育內容，促進高中數學課堂教學質量的提升。

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