核心素养理念下高中数学教学渗透美育的策略

张新胜

核心素养理念下高中数学教学渗透美育的策略

张新胜

（江苏常州市第一中学，江苏常州213001）

核心素养理念下高中数学课堂上逐步渗透美育，需要教师结合实际情况选择切入点，实现数学教学与美育教育的有效融合，提高数学课堂教学质量。文中以核心素养理念为着手点，分析高中数学教学渗透美育的重要性，探讨如何在教学过程中渗透美育的策略，可以为类似研究提供借鉴。

数学教学；美育；渗透策略

数学作为典型的知识性学科，数学教学过程中教师侧重培养学生逻辑思维、推理演绎能力等，忽略学生学习及今后发展中美育的重要作用。素质教育的主要内容就是美育，本身可以起到育人、感化的作用。数学之美体现为简洁形式、合理布局、对称图案、完整结构等方面。因此，需要分析核心素养理念下高中数学教学渗透美育的具体策略。

一、核心素养理念下高中数学美育的主要特征

数学学科通过自身独特方式装饰与美化人们的生活，让人们体会到生活的美好。生活中可以看到数学美的身影，结合核心素养理念，高中数学美育有着自身独特之处，其特征主要如下：

（一）简洁性

美的主要特征就是简洁性，这也是数学美的基本特征。数学简洁之美，即数学表达形式与理论体系结构的简洁性，也是数学结构美的主要特征，而不是数学内容简单。数学符号是数学简洁性的重要手段，最典型的就是阿拉伯数字的广泛应用。

如，常见的图形面积公式，普遍形式简洁、广泛应用。梯形面积公式，可以变为三角形面积公式，又可以变成平行四边形的面积公式。这种有区别又有联系、对立且统一的特点在数学中随处可见，从中可以看到简洁美的审美思想。

（二）统一性

数学统一性特征，即部分与部分、整体与部分之间的协调性。数学结构美的主要标志就是统一性，可以准确揭示数学概念本质。数学逻辑推理严密，每一个步骤都不能出现错误，保证思辨的统一性。

如，圆锥曲线中椭圆、双曲线及抛物线，它们本身属于互不相同的曲线，但却可以运用统一定义进行表示，具体如表1所示。

表1　圆锥曲线相关轨迹

（三）对称美

数学中中心对称、轴对称、镜像对称等都可以给人产生舒适美观的感觉；代数中多项式方程虚根也是成对出现，利用矩阵表示线性方程组等，可见对称作为形式美，呈现出均衡的对称美。

同时，数学本身具有严谨性，数学语言远比日常语言要求精确，直接体现为数学定理与公式是准确且唯一的。如果学生缺少严谨的数学思维，实际解题时就会出现错误。数学严谨美不但体现出结论的严谨性，还体现出研究与证明过程的严谨性。这就需要综合考虑各方面，实际教学时侧重培养学生对称美与严谨美。

二、核心素养理念下数学课堂上渗透美育的必要性

数学课堂上开展审美教育可以培养学生鉴赏美的能力，挖掘学生数学学习兴趣。同时，富有美感的数学内容、多样化的数学活动都可以培养其学习兴趣，学习过程中直观感受到显性数学美，如简单的数学公式、对称性图形等，但含有很多隐藏的数学美，需要数学教师进一步挖掘其中蕴含的数学美。因此，通过在数学课堂上渗透美育内容，丰富数学课堂教学内容的基础上激发学生学习的兴趣，形成积极的数学学习情感态度，促进其数学思维发展，逐步形成正确的数学价值观。

（一）激发数学学习兴趣

数学学科知识点抽象且复杂，相当一部分知识点理解难度较大，使得部分学出现畏惧心理，逐渐丧失学习兴趣，直接影响到教育教学效果。

数学教学过程中融入美育，激发学生学习数学的兴趣。数学知识点中蕴含着大量美育内容，数学教师要善于挖掘美育素材，与课堂教学结合起来，让学生能直观感受数学美，提高数学学习兴趣，显著提升课堂教学质量。

（二）培养积极情感态度

数学教师需要主动挖掘教材中蕴涵的美，逐步培养学生形成正确的情感价值观念。学生个体认知能力会影响到数学学习效果，数学教师制定教学方案，激发其数学学习兴趣。

数学教学中融入美育内容可以加深学生理解数学知识，还可以感受美与欣赏美，促使学生在数学学习过程中形成积极的情感态度。

（三）形成正确价值观念

数学价值观直接反映出人对数学价值的主观印象，直接体现出人对数学的直观印象。数学教育的一项重要内容就是培养与提高学生数学文化，教学时培养学生的数学审美能力，形成正确的审美价值观。

高中数学教学过程中数学价值观有助于学生形成正确数学学习态度，要让学生感受到数学的美，逐步形成高尚的数学价值观念。

三、核心素养理念下高中数学教学渗透美育的策略

核心素养理念下高中数学教学过程中渗透审美教育，需要数学教师综合考虑各方面因素，制定合适的教学方案，打破传统教学模式的限制，落实核心素养理念，实现培养与提升学生审美能力的目的。具体可以从以下几方面着手：

（一）提高教师美育素养，奠定数学美育基础

要想提高学生数学美育教育效果，数学教师要提前做好准备：既要吃透教材，又要挖掘其中关于数学美的内容。教师利用业余时间主动学习美育方面的知识，提高自身审美素养，奠定数学教学中融入美育的基础。也只有这样，才能在数学课堂上轻松渗透美育。数学课堂教学时引导学生形成正确的美育意识，挖掘数学教材中蕴含的美育素材，逐步引入数学故事、数学史等内容，既可以丰富数学内容，挖掘学生学习潜力，激发数学学习兴趣。因此，教师要调整传统教学观念，树立数学美育意识，提高自身美育素养，实现在课堂教学过程中渗透美育的目的，奠定美育教育的基础。

如，数学教师教学的主要渠道就是板书，教师会将重要知识点通过板书形式展示给学生，与课堂语言结合起来加深学生的理解。数学教师板书时要合理布局板面，保证数学公式、定理及知识点的规范书写，引导学生准确掌握重点内容。板书中绘制几何图形时要准确、美观，通过这种方式让学生感受到数学图形的美。具体教学过程中美观的板书让学生感受美，提高学生课堂注意力，促进数学课堂教学效果提升。再如，数学教师要想激发学生对数学美的兴趣，要在课堂上创设合适的审美情景，让学生在学习过程中能直观感受到数学美，产生浓厚的数学学习兴趣。教师可以利用教育信息化技术，创设相应情景改变单一的教学环境，让学生切实感受到数学之美。讲解“等比数列求和”知识时，学生不容易理解无穷数列求和这一知识，教师可以利用教学道具给学生创设合适的学习情景。可以取一正方形折纸作为数列值，折纸边长看成“1”，经过对折、反复折叠后，学生可以深入理解无穷数列知识点，整个过程中可以感受到数学的美。通过折纸方式将数学审美变得直观，降低重难点知识理解难度，提高数学教学效率，顺利开展数学教学活动。

（二）结合数学教学实践，培养学生数学审美

高中数学教学过程中侧重知识点讲解，本身并不重视审美教学。即便课堂上开展所谓审美教学，也只是简单让学生观察图形、公式等，数学审美培养停留在感官层面。数学教师不但让学生从感官层面体验数学美，还需要引导学生感性认知数学美，逐步形成完整的数学审美体验。不同年龄段学生对数学美理解存在差异。

1.主动提高自身审美能力，以便更好地欣赏数学美。同一样事物不同人会产生不同感受，数学教师要主动且系统地学习美学理论，可以从数学角度观察与欣赏美。

2.顺利表达数学美，教学时可以让学生听懂与理解数学美，而不是停留在空洞的理论讲述。教师可以充分利用现代教育技术，更好地呈现出数学的美。

3.数学解题时感悟到数学思维的美，解题时可以探索与发现数学美。数学解题时将复杂问题逐渐简单化，逐渐体现出数学的简洁美。同时，构建数学模型解决类型问题。

4.与数学新课标结合起来，开展形式丰富的数学建模活动，通过数学实践感受到数学美。

（三）挖掘美学素材，激发学生求知欲望

受传统应试教育的影响，导致高中数学教学时，学校和教师主要关注学生数学成绩，希望借此能够帮助学校提升升学率，为学生谋求一个好的未来，从而忽视了对学生进行数学教育的真谛和最初目标。当务之急是对当前数学教育观念进行改革和创新，在培养学生数学技能和专业知识外，还要注意学生审美情趣的培养和提升，引导学生体会数学教育的实质，在加深自身情感体验的同时进行审美熏陶，促进自身综合素质的发展以及人格的完善。高中数学教材中蕴含着大量美学素材，要求教师需要发现与主动挖掘教材中的美学因素，通过挖掘提炼后在教学过程中融入数学美学因素，让学生可以在课堂上切实感受数学之美，激发学生的求知欲望。如，学习代数时，高中生相继学过一元二次函数、一元二次方程及一元二次不等式后，这三个知识点之间存在密切联系，可以通过表格的形式展示数学的统一美，帮助学生连贯地掌握数学知识，还能减低学生学习负担，引导学生形成完善的数学知识体系，具体为表2所示。

表2　一元二次函数、一元二次方程及一元二次不等式的联系分析

此外，高中数学解题时对称思想较为常见。解题时利用对称关系形成解题思路，获得解题灵感。如，代数学习时可以发现数学表达式存在结构对称性特点，通过这一特点可以准确找到解题方法与思路。数学课堂上的对称美体现在多方面，如曲线点对称、椭圆及双曲线的图形都存在对称美。如果学生从对称美角度出发解题，可以获得新的解题思路。

（四）选择合适内容，有效渗透美育教育

数学核心素养的基本内容，就是尊重学生个性发展与生命成长的需求，实现对学生最大程度地解放，挖掘学习潜力，丰富数学学习形式，促使学生自主合作，实现轻松学习。数学课堂美育教育时，最重要的就是培养学生个性美，形成轻松和谐的课堂氛围，鼓励学生提出不同见解或质疑。人总是对美好事物充满向往的，将数学课堂变得有声有色，提高数学学习活动的吸引力，实现教学最优化的目的。如，可以组织数学实践活动，利用课外时间组织学生参观本地大桥或其他标志建筑物，切实感受到建筑之美，同时，还可以感受到数学知识的价值。通过观看桥梁，理解曲面、圆形及图形理解等几何图形，还能感受到材料的搭砌、梁的搭建、整体布局等，体会到等差比列的知识，明白生活中数学的价值。利用审美实践方式，激发学生学习兴趣，引导学生感受到数学美的知识，提高学生数学情感认知，引导其主动思考，加深学生数学理论的理解，通过审美实践逐步提高学生数学能力。

在数学教学中融入数学史的内容，引导学生了解数学知识产生的来源，逐步培养学生人文学科方面的修养，让学生感受到数学知识的价值，了解知识点如何产生并发展的，逐步深化学生对数学知识的理解，既可以增加学生的数学知识，又能满足学生情感层面的需求。数学教师渗透美育内容时，要选择合适的美育素材，与数学教学内容结合起来，整合数学知识与美育素养，提高数学课堂教学质量，奠定高效数学课堂建设的基础。优美灵活的代数解题法就好比一篇逻辑缜密、思想明确的文章。它教会学生用审美的观点对代数解题法进行总结，引导学生借助数形结合法解答并处理数中的每一个难点。而数形结合的思想又恰好将代数问题的条件和结论有机结合，帮助学生找出其中的内在联系，在为学生分析其代数意义的基础上直观展示几何特点，使数量之间的关系刻画更明确，空间展示更直观，并利用代数和几何之间的相互转换关系，帮助学生找出解题的正确思路。正所谓代数问题几何化，几何问题代数化，在这种不断变化的过程中，引导学生发现数学的神奇与美妙，享受整个解题过程，从而真正爱上代数学习。

四、结语

总之，数学中蕴含着大量与美相关的内容，这是一门研究数量、结构及变化的学科，教学过程中侧重培养学生发展思维，促进学生整体素质的提升。核心素养理念下高中数学教学过程中渗透美育，需要选择合适的着手点，打破传统教学模式的限制，实现培养与提升学生审美能力的目的。一线数学教师需要主动挖掘数学美的素材，编制相应的数学教学方案。在数学课堂中融入美育内容，既可以丰富课堂，又能提高教师的专业能力。因此，高中数学教学时需要尽快改善这一薄弱环节，在数学教学中有机融入美育内容，促进高中数学课堂教学质量的提升。

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