以創造美為中心的小學數學學科美育實踐

羅宇翔

【摘 要】《義務教育數學課程標準（2022年版）》在核心素養的構架中提出對數學審美價值的關注，為推動數學教育與美育融合發展，關鍵要發揮創造美的導向作用，設計聯系真實生活、驅動學生創新的項目式學習活動。教學應聯系生活實際多層次創造美、創設文化情境多角度創造美、開展實踐活動全方位創造美。為更好地創造美，教學要根植于數學知識的土壤，并聚焦某一具體任務來驅動學生實踐。

【關鍵詞】小學數學 美育 創造美 項目式學習

一、小學數學學科美育之困境

“欣賞與設計”是北師大版數學五年級上冊的一節課，要求學生進一步熟悉已學過的軸對稱、平移現象，判斷圖案設計的方法，感受圖形之美，最終在方格紙上設計一幅應用軸對稱或平移的圖案。然而，實際的教學實施往往存在以下問題：一是教材的案例是剪紙、貼花，與當代學生的生活實際脫節；二是學生在課堂上的表達過于簡單，難以從更多的角度去鑒賞圖形；三是最終學生畫出的圖形設計簡單、缺乏創新。

這節課暴露出的問題，究其根源在于教的能力、時間、精力有限，日常教學常常缺失動手操作的環節。小學數學教學往往更注重知識的傳授與理解，而缺乏對知識的應用，小學數學學科的美育也一直停留在感受美、欣賞美的前期階段。對此，教學應將創造美作為中心，基于項目式學習的理念重構設計并開展教學實踐。這節課的教學可以從以下方面尋求突破：聯系生活實際創造更多美的素材，創設文化情境創造更多美的視角，開展實踐活動提供創造美的平臺。

二、小學數學學科美育之實踐

為深化對軸對稱的理解和軸對稱圖形美的感受，教師要以創造美為中心進行教學活動。教師可以基于項目式學習的理念，以任務驅動學生最終利用對稱性來搭建一座橋。橋是典型的軸對稱圖形，課上要重點探究軸對稱知識在橋梁設計中發揮的重要作用。整個項目實施的大致過程如下：

（一）聯系生活實際多層次創造美

《義務教育數學課程標準（2022年版）》明確指出，要重視從學生的生活經驗和已有的知識中學習數學和理解數學。因此，本課教學要與時俱進，教師可將傳統貼畫替換為貼近學生生活的素材內容（見圖1），聯系生活實際多層次創造美。

在傳統課堂中，剪紙、貼花的素材過時，第一時間不能引起學生的興趣，造成學生注意力不集中，何來后續美的感受之說？同時，過于單一的素材必然會造成思維局限，學生難以聯系其他和軸對稱相關的生活元素。

而生活化素材能幫助學生發現生活中處處充滿美，如自然風光的倒影包含了軸對稱的元素，水天一色，風月無邊。很多動物如貓頭鷹左右出現高度一致的對稱，甚至人類本身也神奇地具有對稱美。從外部世界到自我本身，多層次創造美不僅能打下認知的基礎，也推動學生進行深度思考，如在課上，有的學生發現大部分圖形并不是完全對稱的，進而感嘆道：現實生活中不完全對稱是常態，美是多元的、是包容的，有時不完美也是一種美。這樣深刻的認識不正是課堂產生的美嗎？

（二）創設文化情境多視角創造美

知識本身難以理解，特別是抽象的數學知識。因此，教師要創設具體的文化情境幫助學生理解，賦予知識本身更多的文化屬性，將“數學知識”與“數學美”結合起來。

在傳統的“欣賞與設計”教學中，學生往往能判斷圖片是不是軸對稱圖形，并找出它的對稱軸，但遺憾的是其止步于知識層面，學生對于美的賞析顯得詞窮，不能用數學語言鑒賞美。由于小學生的理解能力和認知都有一定的局限性，所以在教學中不僅要培養學生的審美，還要做好數學美的理解引導。合適的文化情境讓抽象的美具體化，令學生沉浸其中，積極聯想，有效表達，多角度欣賞美。

因此，筆者在本課引入了古今中外的文物和建筑（見圖2），并創設與此相關的文化情境，幫助學生從多個視角認識軸對稱，從數學、美學、文化的角度去賞析為什么要將其設計成軸對稱圖形、有什么用途。課上，有學生提到埃及金字塔設計成軸對稱造型與力學結構有關，能夠更加穩定；有學生認為，北京的宮殿設計成軸對稱造型給人一種整齊、嚴肅的視覺感受，感覺神圣不容侵犯，與當時政治倫理相適應；還有學生認為，軸對稱的文物具有平衡與穩定之美，呈現出統一與和諧。

（三）開展實踐活動全方位創造美

一切都是在實踐中產生的，美也是如此。在數學課堂中開展數學美育活動，既可以使學生了解數學知識，又可以讓學生發現數學中的美。開展實踐活動能夠幫助學生從做中學，在創造美的過程中深化對美的感受。

為發展學生應用意識和創新意識兩大核心素養，筆者結合五年級學生的動手能力，課堂上大膽開展小組實踐活動，讓學生完成一個成品的制作，并分享設計理念和應用軸對稱的過程。

對此，本節課的最終任務是學生使用竹簽、雪糕棒、酒精膠等材料，利用對稱性設計出一座橋（見圖3）。操作主要分為以下步驟：首先將竹簽粘連成一排作為橋面，然后測量多個對稱點，在這些點粘上竹簽作為橋的支柱，再在橋面的左右對稱的位置粘上雪糕棒來充當橋的欄桿，最后截取相同長度的竹簽，斜著粘連作為橋的鋼絲繩。如果有時間繼續完善，可以在橋面上設計圖案，并放置汽車或行人卡紙，增加趣味性和美觀性。

課上的實踐活動涉及了學生對數學與建筑知識的綜合運用，如工具的使用、長度的測量、軸對稱特性的應用。課上有學生發現：整個建筑軸對稱的特性來源于圖形之間的對稱，圖形之間的對稱又源于線之間的對稱，線之間的對稱又源于點之間的對稱。學生的回答蘊含了重要的幾何思想：點動成線、線動成面、面動成體。此外，有學生提到，在給橋身繪制圖案的過程中，也可以引入軸對稱的圖案，從橋的功能和美學兩大方面都能呈現軸對稱的特點。

三、小學數學學科美育之反思

數學學科美育是指結合數學學科的教學特點，有目的地將美育元素滲透在數學課堂中，帶領學生在數學知識的探索中發現美、感受美、欣賞美和創造美。其中，創造美是美育教育的最終目的，也應是數學課堂的價值趨向。學生在創造美的過程中才能深度理解美、真正感受美。

為驅動學生創造美，教師需要在課上組織開展實踐活動，并認真領會項目式學習理念，將其應用在課堂當中。結合本節課，筆者認為，開展小學數學學科美育實踐應做到以下幾點。

（一）要根植于數學知識的土壤里

創造美不局限于可物化的成果，更表現在學生對知識的理解與運用上。因此，創造美要根植于數學知識的土壤里，緊密聯系教材核心內容。

在實踐活動中很容易出現知識不能落地的問題，小學數學學科美育要做好數學與美學的融合，其關鍵在于數學知識的學習與應用，實踐活動的實施也是為鞏固與應用知識服務。針對本節課的實踐階段，教師要牢牢把握教學重點——認識與應用軸對稱，讓學生在制作橋梁的過程中發現軸對稱圖形，進一步認識軸對稱，體會到軸對稱的構建是多維度的，要逐一實現“點—線—面—體”的對稱，才能體會應用軸對稱的作用，進而從數學的角度體會軸對稱設計的實用之美，如結構對稱受力均勻，能使橋梁更加平衡和穩定。

為保障課堂中實踐活動真實有效地發生，在備課階段，教師可將課堂目標具體融合到項目實踐的每一個過程，并根據教學目標來制作學具與教具。與此同時，教師在課后要圍繞應用效果開展實踐評價，以學生對知識的理解與應用程度來衡量本節課的教學效果。

（二）要聚焦某一具體任務來驅動學生實踐

小學數學教學設計要聚焦學生核心素養，不能只考慮知識維度的落實，項目設計應著重指向知識的應用和美的創造，幫助學生實現學以致用。創造美要創設任務情境，聚焦某一具體任務，通過核心問題來驅動學生實踐。

問題情境如果太多、太雜，就難以聚焦，不能集中解決問題。本節課的核心問題是如何利用對稱性來設計一座橋，這個問題應統領整個教學，驅動學生實踐。在本節課中，學生首先要理解軸對稱的概念，了解建筑中的大量對稱性的案例，然后進行橋梁模型的制作，最后在橋梁制作中探究如何應用軸對稱的特點，進一步體會軸對稱的作用。

此外，教師可以通過倒推來思考任務驅動的合理性，反思教學效果。《義務教育數學課程標準（2022年版）》提出，在關注“四基”“四能”達成的同時，特別關注核心素養的相應表現。對此，任務驅動要指向學生核心素養的培養。教師要關注教學有無發展應用意識和創新意識兩大核心素養，學生能否理解軸對稱的概念，并將其應用到橋梁的制作當中，學生能否從大量軸對稱案例中發現或提出有意義的數學問題或結論等。

【參考文獻】

黃賢明.數學學科美育：內涵、價值與實現路徑[J].中學數學雜志， 2022（12）.

注：本文系深圳市教育科學研究院規劃課題“基于混合式學習的‘小學數學與建筑融合項目’實踐研究”（課題批準號：kyzj4p012）的研究成果。