信息技术助推小学数学美育教学的实践路径研究

摘要：数学学科由于具有严密的逻辑性、高度的抽象性等特征，常被认为是科学和理性的代名词，在学生心中枯燥、无趣的刻板印象使其与美育的关系不明显。数学之美不仅有与其他文学艺术之美的共性特征，更有其独特之处。21世纪以来，我国高度重视美育在素质教育中的地位和作用，在各学科教学与美育积极融合的时代背景下，作为重要基础学科的小学数学也应顺应这一趋势。“促进信息技术与数学课程融合”是《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称《课标》）提出的重要课程理念。信息时代，现代信息技术在各领域得到广泛应用，在提高课堂教学效率、丰富课程教学资源等方面发挥了显著的积极作用。抽象的数学知识对初等教育阶段的学生而言具有较大的难度，而数学美更是蕴含在数学内容和思想中的隐性存在。将信息技术与小学数学课堂教学、学生学习相融合，不仅能使数学的学习更加直观形象，还能激发学生主动参与学习和研究数学的热情和主动性，获得良好的审美体验和能力，对提高学生的数学核心素养有重要的助推作用。因此，文章从丰富数学美育教学资源、拓展数学美育教学形式和提升发现数学美的能力三个角度，提出现代信息技术助推小学数学美育教学的路径。

关键词：数学美育；美育教学；信息技术；小学数学

中图分类号：G623.5；G434 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2023）14-0-03

0 前言

数学是研究数量关系和空间形式的学科，是理性思维和空间想象的碰撞结合。严密的逻辑性、高度的抽象性、广泛的应用性都是数学美的重要表现，既有与其他文学艺术之美的共性特征，又有其独特之处。美育是五育的重要组成部分，21世纪以来，美育在素质教育中的地位进一步提升，得到国家和学校的高度关注和重视。在新课改不断深入的背景下，作为重要基础学科的小学数学也应顺应各学科与美育融合的趋势，同时将信息技术应用到数学美育教学中，共同促进学生核心素养的全面发展。

1 数学美育教学的价值意蕴

1.1 通过数学美育教学加深学生对数学学科的认知

通俗而言，数学美育是在数学学科教学中让学生学会发现、感受、欣赏数学美，继而能创造美的教育。相较于人文学科的艺术性、感性等特征，数学学科常被认为是科学和理性的代名词，似乎与“美”的关联很弱。区别于文学艺术的显性美，数学美是蕴含在数学知识体系中的隐性美。数学美不仅是几何图形的直观美，更体现在数学语言符号的简洁性、逻辑思维的严密性、公式模型的概括性和规律应用的广泛性上。只有真正理解数学的知识结构、内在意义，才能看到数学美。从在教师的指导下认识、欣赏数学美，到主动发现、感受数学美，进而在实践和应用中创造美的历程，也是数学学科与其具有的科学之美和真理之美走近学生，并逐渐加深学生对数学学科认知的过程。

1.2 通过数学美育教学提升学生的数学核心素养

美育作为五育之一，应与德育、智育、体育、劳育相互作用，共同促进学生的全面发展。数学美育教学不仅能改善教师的教学方式，还能丰富数学课堂的内容。在数学美育教学活动中引导学生发现并欣赏数学美，能潜移默化地改变数学学科在学生心中枯燥、无趣的刻板印象，增强学生学习、掌握、研究数学的积极性，让学生成为学习的主人。学会主动学习是学生快速掌握知识、提高学习能力的有利条件，更是新课改的内在要求。在强调核心素养培养的教育课程改革背景下，在初等教育阶段基础数学知识的教学中加强美育，能激发学生逻辑思维的生成和创造能力的提升，推动数学核心素养的发展。

1.3 通过数学美育教学培养学生的审美意识和健全人格

数学学科在审美能力和健全人格的培养方面起着举足轻重的作用。数学学习的本质是求真、求善和求美的过程，即追求理性精神、思维严谨和数学审美的发展［1］。数学美育则是将认识过程转化成情感流动过程，在感受、创造美的过程中塑造人的数学心理结构［2］。将美育融入数学教学，构建数学美育课堂，让学生在轻松愉快的数学教学活动中，潜移默化地培育情感、丰富心灵、激发思考，提高学生的审美情趣。与此同时，在数学学习中，有关美的感受和体悟会映射在学生的日常生活和行为中，对学生塑造美好心灵和高尚品德、树立正确审美观念以及培养健全人格都有积极的促进作用。

2 信息技术在数学美育教学中应用的必要性

信息时代，现代信息技术在各领域得到了广泛应用，加快了人们的生活节奏。“促进信息技术与数学课程融合”是《课标》提出的重要课程理念。可见，充分发挥信息技术在提高课堂教学效率、丰富课程教学资源等方面的积极作用，已经成为教学改革的必然趋势和要求。

数学学科具有较强的逻辑性和抽象性。对多数学生而言，数学中的符号、公式是冰冷的，数学学习是枯燥的。美育在数学教学中的渗透，目的是使学生通过感受和欣赏数学美，调动学生学习数学的兴趣和主动性，提升学习数学、研究数学的能力。然而，相较于数学知识，数学美的呈现和提炼更为抽象。无论是图形的变换、素材的导入，还是公式的形成、规律的发现，仅依靠教师的口头讲述、静态的板书展演，对处于前运算和具体运算阶段的儿童而言存在较大的困难。

通过现代信息技术的加持与融合，教师灵活运用多媒体，将文字、图像、声音等结合在一起，能使教学内容化静为动，化抽象为直观，突破数学教学中的重点难点，丰富教学内容，让学生在更具体的数学美育教学氛围中感受数学的魅力。同时，学生能在感知、理解、想象等心理功能的相互配合下产生审美愉悦［3］，构建健康的审美心理结构。可见，信息技术的正确应用对发挥数学学科的美育功能和加强学生的素质与审美教育都有积极的促进作用。

3 信息技术助推小学数学美育教学的路径

3.1 利用信息技术丰富数学美育教学资源

当前，数学课堂教學的普遍现象是教师习惯使用教材设置的素材创设问题背景，或结合自身的教学经验选取经典的情境加以导入。无论是教学中使用的设施设备、教具学具，还是问题情境与素材的选用，都十分简陋，缺乏创新性，美育教学更是无从入手。在信息技术快速发展的现代社会，教师要抓住时代发展的机遇，积极通过互联网挖掘包括图文、音频等多种形式在内的小学数学美育教学资源，丰富小学数学美育课堂教学的内容。部分条件允许的学校和教师团队还可以构建小学数学美育教学资源库，或打造教学资源云空间，按照主题、单元、模块划分，整合能用于美育教学的数学课程资源，这样不仅能为学校教师提供美育教学资源共享、交流平台，还可以在极大程度上提高教师备课及课堂教学的效率，减少教师机械教学的普遍现象，使数学美育课堂教学的内容更加丰富，效果更加显著。

将数学史融入数学课堂是开展数学美育教学的重要途径。小学阶段的学生多数处于具体运算阶段，对知识的学习需要建立在具体形象的事物基础之上。同时，他们具有强烈的好奇心，丰富趣味的学习内容能使他们产生认知冲突，激发他们的学习兴趣。

例如，在教授“三角形的内角和”这一内容时，教师可以利用多媒体技术，结合视频或图片补充“帕斯卡与三角形内角和的故事”。虽然学生在学习过程中通过量、拼、折等方法能发现、推导出“三角形的内角和等于180度”这一结论，但借助信息技术补充相关数学故事，能让学生从更严谨科学的角度，验证三角形的内角和是否真的为180度，排除具体操作中产生的误差。这一过程不仅能让学生领悟数学文化，深化数学知识，还能让学生更直观地感受到数学抽象的严谨美、和谐美，突出数学课堂教学的美育功能，从而加强对学生数学核心素养的培育。

3.2 利用信息技术拓展数学美育教学形式

传统教学模式下的数学课堂以讲授、板书、画图等为主要教学手段，呈现方式单一，内容简洁，往往难以达到教学的预设效果。因此，学生的学习形式主要为被动接受。对小学生而言，在平淡枯燥的情境和氛围中学习具有高度抽象性和逻辑性的数学学科难度较大，因此，需要通过更具活力生机的课堂氛围，同时挖掘数学美和趣味性，激发学生的学习兴趣和热情。信息技术在数学美育教学中的应用能有效解决这一问题。依托PPT课件、Flash动画、音频播放器、电子白板等信息技术手段，以直观的形式展现教学素材，创设生动的情境，不仅可以节约板书、挂画的时间，提高课堂教学效率，丰富数学课堂的教学内容，还能在视觉、听觉上带给学生更多美的体验，激发学生学习数学的活力，将学生的被动学习转化为主动探究，优化数学美育课堂教学的效果。

图形与几何教学往往是美育融入数学课堂的重要途径和阵地。小学阶段教授图形与几何部分的内容时，教师可以借助多媒体图形的动态生成优势，帮助学生更直观地认识和理解不同图形的性质与特征，深刻体会不同图形展现出的几何美［4］。

例如，在讲授圆的面积时，往往会让学生根据已有的探究图形面积计算公式的经验，借助转化的思想切入开展。在探究中，学生不难发现，将圆平均分成的份数越多，拼出来的图形就越接近平行四边形，进而可以根据平行四边形的面积计算公式推导出圆的面积计算公式。然而，在实际教学过程中，学生不仅面临现实操作的困难，还受到课堂时间的限制，只能在教师的引导下想象当圆被分割成无数份时，拼成的“平行四边形”无限接近长方形的过程。这种极限思维下的推理思想对小学生而言具有较大的困难。因此，可以借助PPT课件或相关的Flash动画，让学生更加直观地感受“化曲为直”的过程，感受数学图形的奇异与和谐，同时获得视觉上舒适流畅的美好体验，让学生从中体会到数学图形的美与价值。在培养学生几何直观和推理意识的同时，提高数学美育课堂教学的效率。

3.3 利用信息技术提升发现数学美的能力

美育是审美教学与美感教学的结合，旨在培养学生认识美、感受美、欣赏美和创作美的能力［5］。学生能应用数学美和创造数学美是小学数学与美育融合的最高境界。应用与创造具有一定的超越性，其根本是筑牢学生主动发现数学美、感受数学美的根基。现代信息技术借助新媒体等媒介为课堂教学构建了信息化环境，给予学生像数学家一样研究数学的权力和机会。通过信息技术形成主动积极的学习态度和意识，是学生在学习过程中发现数学美与趣味性的重要基础。学习方式的多元化使学生拥有更便捷的数学研究平台，能根据个人兴趣和习惯方法选择最合适的学习模式，提高数学学习兴趣和自主性，培养发现数学美的能力。同时，通过利用信息技术手段，教师教学和研究数学的渠道更加广泛，这种教学方式的转变能促进教师的专业成长，在学生主动学习的基础上帮助学生发现和感受数学美、激发创造数学美的潜能。

数学文化的渗透能使数学课堂更具鲜活的生命力，具有更加独特的魅力，同时能激发学生对数学学习的持久动力与热情。信息技术在数学课堂中的合理利用，可以使数学文化的渗透更加灵活多样，其最显著的特征就是直观与生动，让学生在学习过程中获得美的感受与体验。

例如，在教授“比的意义”这一内容时，除了顺应教材的编排，利用数字化手段，将黄金比例的由来故事介绍给学生外，还可以让学生通过信息技术自主探究黄金分割在文物建筑和日常生活中的广泛应用，体验和感知数学知识蕴含的美学因素与奥秘。相较于传统的板书和口头讲授教学，学生获取知识、学习的手段更加便捷，形式更加多样，获得的身心体验更加愉悦。同时，对追求严谨和规范的数学学科来说，借助信息技术手段能让学生更加精确、直观地感受0.618黄金比例的审美，甚至激发学生运用黄金比例和创造数学美的能力。可见，在借助信息技术创设的数学美育课堂中，教学在回归数学本质的同时，让学生学会用数学的眼光看待数学美，提升发现数学美的能力，在此基础上促进学生数学核心素养的形成与发展。

4 结语

数学美育教学不仅对提升学生数学学习能力和核心素养具有重要的意义和价值，在培养学生的审美意识和健全人格方面也有不可或缺的作用。美育作为五育的重要组成部分，应与德育、智育、体育、劳育共同发挥助推学生全面发展的作用。在信息技术快速发展的今天，利用新媒体等技术手段提高数学美育课堂教学效率的优势已相当显著。但值得注意的是，教育工作者必须关注信息技术在小学数学美育课堂教学应用中的形式化、功利化等问题，才能充分发挥信息技术助推数学美育课堂教学的功能，真正落实数学美育的要求。

参考文献：

［1］ 黃贤明.数学学科美育：内涵、价值与实现路径［J］.中学数学杂志，2022（12）：5-8.

［2］ 孟雅.小学数学教学中美育的渗透现状与实施策略研究［D］.天水：天水师范学院，2022.

［3］ 皮朝纲，钟士伦.审美心理学导论［M］.成都：成都电讯工程出版社，1988：57.

［4］ 盛洁.借助信息化手段创设小学数学美育课堂［J］.教育界，2022（20）：2-4.

［5］ 夏燕靖.寻找美育抓手，以课程实施美育［J］.美育学刊，2020，11（6）：1-11.

作者简介：姚玮怡（1999—），女，江苏南京人，硕士在读，研究方向：课程与教学论。