小学数学教学中渗透数学美的探讨

2016-03-19 23:22蔡丽媛
桂林师范高等专科学校学报 2016年3期
关键词:美的图形数学

蔡丽媛

(桂林市穿山小学,广西桂林541001)

小学数学教学中渗透数学美的探讨

蔡丽媛

(桂林市穿山小学,广西桂林541001)

数学的美是一种独特的美。在小学数学教学中渗透数学美,使学生受到美的熏陶,有利于激发小学生学习数学的兴趣,提高小学生学习的主动性和积极性,从而使小学生获得全面发展。

小学数学;教学;数学美;渗透

普洛克拉斯(古希腊数学家)曾说:“哪里有数,哪里就有美。”[1]但是,在我国小学教学中相当一部分学生对数学有恐惧感,缺乏学习的主动性和积极性,更不用说感受到数学的美,把数学看成是枯燥无味的字母,繁琐的“计算”,更没有体会到数学的美。

数学美在小学数学教学中的表现形式有简洁美、对称美、统一美、奇异美等,以及数形美、结构美、公式美、符号美、方法美、抽象美等等。数学家徐利治先生指出:“数学教学的目的之一是使学生获得对数学的审美能力,即能增进学生对数学美的主观感受能力。”[2]作为小学数学教师就应该深挖教材中的数学美的元素,并在教学中要寓美于教,渗透数学美、展现数学美,引导学生感受和欣赏数学美,从而提高学生的数学能力。

一、数学美的体现

(一)在课堂动手动脑中发现和感受数学美

新《课标》指出:“学生学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。除接受学习外,动手实践、自主探索与合作交流同样是学习数学的重要方式。学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程。”[3]在小学数学教学中,让学生充分利用直观学具进行操作实验,在操作实验过程中,动手动脑,看一看,想一想,摆一摆,画一画等。在这过程中,学生们只有运用多种感官参加这个活动,才可能感知学习的内容,获得信息的存储和提取的反复应用,从而发现数学美。因此,在小学数学教学中,教师要创设情景、制造机会让他们在各种动手操作中,观察、感知、体验,获得数学美的体验,激发其学习数学的兴趣。

例如在《轴对称图形》内容结尾时,教师说:“同学们,刚才这节课,我们通过观察发现了生活中有很多非常美丽的轴对称图形。现在请同学们发挥想象,用我们熟悉的几何图形设计一个轴对称的图案,然后在全班展示,让大家共同分享,好吗?”(学生设计时,可以独立创作,可以多人合作,形式由学生定。)学生在这个过程中都很投入,都在想怎么样才能使自己的作品最美丽。学生设计了很多漂亮的轴对称图形,很有创意。同学们对自己动手动脑来做作业的这种形式很感兴趣,在实际操作中,理解所学的数学知识,在发现美中感受美,使数学知识升华。

再如:在教学《长方形的面积计算》时,针对学生的特点:喜欢玩、爱动手,设计让学生摆长方形,用1平方厘米的12个小正方形拼成一个长方形,比比哪个小组的摆长方形的方法多。通过动手实践,合作交流得出各种不同摆法,学生在动手、动脑,观察、比较中主动性、积极性和创造性得到了发展,也感受了数学美。

(二)在生活中寻找数学美

仅仅是教学内容的呈现,学生无法体验其中的美感,只有在生活中、在孩子们熟悉的环境里才能让学生更好地理解和体会数学。小学数学课堂要创设生活数学的情境,让孩子有体验,才能达到效果。

在一年级教小朋友们认识数字时,可以这样教:1字像小棍、2字像小鸭、3字像耳朵、4字像小旗、5字像秤钩、6字像口哨、7字像锄头……其中的小棍、小鸭、耳朵、小旗、秤钩等都是小朋友们在生活中所常见的事物。这其中体现了数学中的数字美。教师联系生活实际进行教学,引导学生在数学生活化中领悟数学美。这样的教学不仅可以激起了同学们的学习兴趣,也可以得到良好的教学效果。

再如:在教学《认识物体》这部分知识后,在小结时,可以请孩子们说说这节课学到了什么,在日常生活中,都见过哪些物体?这样孩子们肯定能举出这样的例子:我家的电视机是长方体、我家的电冰箱是长方体、我最喜爱的足球是球体、我的数学书是长方体、我的文具盒是长方体、我的铅笔是圆柱体……引导他们在生活中找到了所学的图形,并发现自己生活在一个“立体图形”的王国里,他们还领悟到,生活中这些美丽的东西就是数学图形,他们各有各的特征。从而真正感悟到生活中处处有数学,数学中处处有美丽。教师应该充分利用学生的经验,引导他们开展观察、交流,把所学的数学知识应用到现实中去,在这过程中体验数学之美。从而让学生感受到数学的美,产生对数学知识的渴望。

二、小学数学教学中数学美育的实施

(一)感受数学美的简洁性

数学是符号的世界,符号就是数学存在的具体化身,运用数学符号表达思想,可以简化运算、推理及交流。体现了简洁美。数学中的简洁美表现为:问题、符号、证明和结论的简洁美。

例如:在教学乘法分配律时,教师可以先分别让学生计算,初步感知运算顺序的不同,所得的结果相同。由此得出总结:两个数的和同一个数相乘,等于把两个加数分别同这个数相乘,再把两个积加起来,结果不变,这个运算定律用文字表述,学生难记。如果用a、b字母来分别表示这两个加数,用字母c表示因数,那么乘法分配律就可以用字母表示为a×(b+c)=a×b+ a×c,这个式子简洁好记,符合审美。同时在形成这个数学模型的过程中学生的抽象思维得到了训练。

又如:圆的周长公式、三角形的面积公式等。这些公式分别把任意大小的圆的周长的计算、任意一个三角形的面积的计算都进行了高度的概括。因此,在教学中,教师应该把数学的简洁美尽情地展现给学生,使问题简洁明了,方便记忆,日积月累,学生的思维得到了训练。

(二)领悟数学美的奇异性

奇异是指事物意想不到的性质或联系,能给人一种震惊和刺激的感受。徐利治先生说:“奇异是一种美,奇异到极度更是一种美。”奇异性是数学美的基本特征,它给人以一种妙不可言的感觉,数学作为一个有机整体,它的各部分知识之间既是相互联系也是相互转化的。由复杂转化为简单,未知转化为已知,实际问题转化为数学模型等等,最终目的就是将问题的条件转化为结论。

例如,小数乘法的简便运算,如:361×30+300× 36.1+4×3610,这道看似没有相同的因素,没法用简便方法计算,但通过转化可以将这道题变为“361×30+30×361+40×361”来计算,这是根据“一个因数扩大10倍,另一个因数缩小10倍,积不变”的规律来转化的。在转化的过程中,原有的思路、方法、法则、乃至结果往往会有所突破,给人出乎意料的感觉,这就会产生数学的奇异美。奇异美是对数学统一美的打破,是认识上的飞跃,是一种匪夷所思的审美体验。

(三)体会数学美的和谐性

和谐性即对称性,对称最容易让人领悟的数学美感之一。和谐是指构成整体的各个部分之间的一种自然的协调性、有序性,例如在小学教学活动中用到的一些符号,如+、-、x、÷,<、>、=,决定运算顺序的()、[]、{}等等,这些符号都讲究上下左右对称,假如书写时不注意对称性,就破坏其内在美。又如在几何初步知识的教学中,线段,角,等腰、等边三角形,长方形,正方形,等腰梯形,菱形等图形都是轴对称图形。

不只是几何图形才能体现出数学的对称美,数学的计算题中也存在着数学的和谐对称美,我们可以通过数学美的和谐对称性很快地解决一些计算题。如我们在教学例题1+2+3+…+98+99+100=?时,可以让学生回忆我们是怎样推导出三角形的面积公式的,从而引导学生得出1+2+3+…+98+99+100+100+99+98+…+3+2+1=(100+1)×100=10100,进而得出1+2+3+…+ 98+99+100=10100÷2=5050,这就体现了对称美与和谐美。[4-5]

作为小学数学教师如果把数学教育与审美教育结合起来,在进行基础知识、基本技能及基本思想方法教学的同时,引导学生从对数学美的感知、体验,到创造,享受数学的美观、美好、美妙,学生将受到美的熏陶和感染,陶冶了情操,真、善、美得到了统一,促进小学生的人格的不断完善,获得全面发展有着重要意义。

[1]刘军吉.小学数学教学中美育的渗透策略[J].小学科学(教师版),2015(6):48.

[2]窦启芳.浅谈小学数学中的审美教育[J].小学教学参考,2012(3):49.

[3]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准2011年版[S].北京:北京师范大学出版社,2012:10.

[4]史俊.小学数学课堂的美育教学研究[J].数学学习与研究,2015(16):93.

[5]王殿双.对小学数学教育中美育问题的思考[J].中国校外教育中旬刊,2015(11):84.

Research on the Infiltration of Math.Beauty into Math.Teaching

Cai Liyuan

(Chuanshan Elementary School,Guilin,Guangxi 541004,China)

Beauty in math.is a special beauty.Beauty should be infiltrated into primary math.teaching so as to stimulate pupils,interests and improve their initiative and enthusiasm in learning math..Accordingly,pupils can be helpedto develop themselves in an all-around way.

primary math.;teaching;beauty in math.;infiltrate

G62

A

1001-7070(2016)03-0154-03

(责任编辑:杨建香)

2016-04-07

蔡丽媛(1975-),女,广西桂林人,小学高级教师,桂林市穿山小学副校长,长期从事小学数学教学研究。

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