◇乐山师范学院 黄宽娜
成都市龙江路小学 阳艳霞
数学美育是数学学习过程中的关键内容之一,是赋予数学课堂灵动与活力的核心与精髓,是有效落实数学核心素养的必要路径。文章以指向数学核心素养的人才培养要求,重点讨论了小学数学教学中实施美育的基础与小学数学美育的学科特征,基于小学数学教学中实施美育的重要性等方面,课题组认为在小学数学教学中实施美育是必要的。
信息技术时代,知识的迅速更新,使得数学的重要性进一步凸显。在基础教育领域,数学学科核心素养的培养关系着学生数学思维的发展。虽然对小学生来说,他们在现阶段面临的数学问题并不复杂,但是他们仍然需要养成数学思维习惯,学会用数学方法解决实际问题。因此,基于核心素养培养目标的教学活动成为教育教学研究领域的热点,以核心素养为重心有效整合各学科教学,是当前各级各类教育教学所倡导的共同目标。
《教育部关于全面深化课程改革,落实立德树人根本任务的意见(摘编)》指出要把核心素养落实到各科教学之中。国家基础教育实验中心马云鹏教授认为,基础知识的理解需要依赖于核心素养,而技能的提升和数学基本思想、获得经验的积累都体现在核心素养之中[1]。指向数学核心素养的培养目标要求俨然成为是否有效实现数学教学目标的评价依据。
自《普通高中数学课程标准(2017年版)》中首次明确提出了“数学核心素养”这一概念以来,《义务教育数学课程标准(2022年版》对小学数学核心素养有了新的描述。“2022版课标”在全面总结“2011版课标”实施经验与问题的基础上,正式凝练出包括数感、量感、符号意识、抽象能力、运算能力、几何直观、空间观念、推理意识、推理能力、数据意识、数据观念、模型意识、模型观念、应用意识与创新意识的核心素养体系[2]。“2022版课标”在小学内容中将原标准中“数感”的核心概念描述为“数感、量感”,以及将原“2011版课标”中的推理能力细化为小学阶段的推理意识与初中阶段的推理能力;数据分析观念、模型思想等也分别调整拆分为小学阶段的数据意识、模型意识与初中阶段的数据观念、模型观念。可见,形成核心概念“意识”是小学数学核心素养体系和学业质量的推动力与重要标准,在具体表现上更符合小学生的心理年龄水平。
同曾凡雪观点一致,我们对小学数学核心素养的界定也倾向于:在数学学习和应用的过程中逐步形成和发展的具有小学数学基本特征的思维品质、关键能力以及情感、态度和价值观的综合体现[3]。
美育作为学生德智体美劳全面发展的重要环节,可以培养学生健康的审美观念和审美能力。数学蕴含着探求未知世界和追求科学真理的功能,数学思维能力是人类文明和智慧的结晶,数学教学应该在师生和数学之间架起一座桥梁,使数学中美的因素在教学中得以体现。
2019年,国务院印发了《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》。文件中明确了义务教育基本要求。全面发展是义务教育阶段树立科学的教育质量观的主要表现之一。全面发展就要坚持“五育”并举,为学生终身发展奠基。作为义务教育开端,小学教育是学生系统接受学科知识的重要开始,是接受教育的最佳时期。教师在课堂上的一言一行都会影响到学生与同伴、与父母、与教师交往的各种社会人际交往活动,其思维方式和行为习惯为学生终身发展奠定重要基础。
义务教育阶段,要树立科学的全面发展质量观,素质教育意义重大。小学各科教学是一个不可分割的整体,随着素质教育的不断改革与深化,学者们越来越认识到各学科之间互相联系,相互渗透,共同促进学生的全面发展。因此,在小学教学中实施美育,绝不仅仅是音乐、美术等课程的任务,数学学科也可根据自己的特点,发挥数学美育的功能。
建构主义理论认为个体的认知发展和学习过程密切相关,强调学习者的主动性,认为学习不是被动的接收,而是学生在社会活动中基于原有的知识经验生成意义、建构理解的过程。
所谓“万事开头难”,小学数学知识的建构,关系到整个学习过程,师生之间,生生之间最基本的交流方式,是推进学生学习的重要手段。常言道:兴趣是最好的老师。一旦学生对数学学习有了兴趣,就会有神奇的内驱动作用力,将无效转为有效,将低效化为高效。而激发学生学习数学的兴趣越早越好。培养兴趣最好的途径就是在追求美的过程中,领略其中的奥妙。教师利用数学课进行美育渗透,努力创设美的意境,充分把数学的各种美展现在学生面前,在美的熏陶下,使学生得到感情的共鸣和思维的启迪,激发学生以极大的热情去学习数学,从而达到主动建构理解知识的教学目标。
“2011版课标”和“2022版课标”中都提出了在义务教育阶段数学课程设计理念中要将现代信息技术融入课程的要求。知识经济时代的来临,信息技术已应用于各行各业,数学与美学也自然与其紧密联系在一起。时代的发展为在数学教学中实施美育提供了条件。
随着教育信息技术的发展,我们可以在教学中利用数学软件等信息技术,把各种多媒体元素融入课堂,利用图像、声音等创造出图文并茂、栩栩如生的教学情境,进而展示数学的美。比如六年级《生活中的比》,从多媒体展示东方明珠塔、埃及金字塔、蒙娜丽莎画像的扣人心弦,再到正五角星图形匀称的魅力,以黄金分割律的数学知识解释实际问题,主持人应该站在舞台的哪个位置?女性为什么都喜欢穿高跟鞋?照相时,如何构图更具美感?……通过信息技术融入到数学课程,建立数学美育的教学环境,通过美育功能的表现力和艺术感染力,培养学生数学学习能力。现代教育信息技术为在小学数学教学中实施美育提供了平台。
小学数学中,既有描述基本数量关系的严谨美,又有数学符号的简洁、和谐、灵巧美,还有在简单的几何图形中给人以匀称、协调、平衡美,更有应用于实际生活的广泛性所构成的丰富的内在美。
作为描述和表达数量关系、空间形式以及数学思想的重要工具,数学语言是数学思维的具体体现。数学中的每一个概念,公式、定理的表述都表现出准确、精炼的严谨之美,句子中的每一个字、词既不删减,又不能随意增加,也不能任意调换。
比如,在一年级上册“比多少”的教学中,教师一定要给学生明确的指出:谁比谁多,谁比谁少。切不可说成谁多,谁少。再比如三年级《面积和面积单位》中描述:数学书封面的面积大约是4平方分米;黑板表面的面积大约是4平方米。为了体现准确和严谨,“封面”和“表面”二字是万万不能省掉的。四年级中梯形的概念:只有一组对边平行的四边形叫梯形。概念里的“只”字不能少,因为它限制了概念的外延。又比如五年级中分数的意义:把单位‘1’平均分成若干份,表示这样的一份或几份的数,叫做分数。其中,“平均”是关键词,切不可少。六年级《圆的认识》“所有的直径(半径)都相等。”需要在前提条件“同圆或等圆中”,这个命题才成立。
数学符号是数学家长期创作的数学语言中的精华,数学符号的创作闪烁着人类劳动结晶的光芒,它是比世界上任何一种语言更精炼和准确。即使世界各国和各族都有着其自己独特的语言,数学符号却是唯一都适用而且最能被准确了解的文字。当你用数学符号写出一个运算或推理过程的时候,比如,相信任何国家的高年级小学生都会明白无误懂得它要表达的意思。正如莱布尼兹曾感叹:“数学的符号节省了人们的思维。”
数学问题的“数”与“形”往往是紧密联系,不可分割,就如华罗庚名言“数缺形时少直观,形少数时难入微”。当遇到陌生复杂的数学问题时,往往可以尝试画图直观地分析问题,找到题眼,进而分析、解决问题。比如呈现量与量间的数量关系时我们更多地用线段图,分析计算算理时用点子图……
我们在日常生活中,会遇到很多漂亮的对称图形。四年级教学《轴对称图形》时,老师们经常会设计“做轴对称图形”活动,让学生自己动手剪一个或者画一个轴对称图形,学生在动手操作、动脑思考的“再创造”过程中,收获成功体验。六年级《圆的认识》中,在老师在启发下,学生们更是可以总结出圆也是轴对称图形。圆的美丽更是存在于大千世界,夕阳西下,拱桥边,还有可以看见世界的眼睛,美丽、动人,那都是奇妙的圆。数学家希尔伯特比喻数学为“一座鲜花盛开的园林”,如果学生在长满奇花异草的数学大花园中寻幽探胜,相信定会感叹数学的和谐、统一、简单而又奇异。所以,在平时的数学教学中进行美育渗透,教师应创造各种机会向学生展示数学之美,以唤起学习主体的热情和和学习数学的兴趣。
数学美育功能不仅帮助学生学习数学、掌握数学和运用数学,作为数学教师,在实施美育的过程中同样能提升自己的专业水平能力与综合素养。
数学研究是数学教学的先导,因为数学研究的思想方法经常来源于数学教学的内容,同时数学研究的成果又服务于数学教学内容。在数学教学设计中,教师总是会利用生动的直观教具,让学生在充分感知的基础上形成表象,再从具体感知向抽象思维过渡,而美育功能以美的形象育人,正好符合从具体到抽象的认识规律。数学教学中美的形式的表现,还应该强调教师的教育理论和教学艺术,比如教师课堂上生动的语言,巧妙的启发,以及优美的板书,都可以创设出美好的教学情景。这就要求教师紧跟时代步伐,更新教学理念,充分将教学改革研究中的美育成果应用于课堂教学。
随着素质教育的不断深化,学者们也越来越认识到非智力因素、智力、知识三者对学习的重要影响。在发展智力和培养能力上,决不能仅仅依靠智力因素。而审美教育,正好为我们培养非智力因素,激发学生自觉性、主动性、积极性、独立性与创造性开辟了广阔的途径。良好的学习品质是非智力因素的主要内容之一,当老师面对的是簿本整齐、字迹工整的学生作业,批阅起来无疑是一种美的享受。同时,教师也是学生在实际生活中模仿的榜样,教师的举止、谈吐、音容、笑貌都会给孩子的性格发展打下深深的烙印。审美教育的最终目的是创造美。美好的事物不仅能唤起愉悦,还能激发创造。创新性思维是创造力的源泉,是一种灵活多变的思维活动,具有非同再现性思维的新颖而独特的特点,从某种意义上讲就是破旧立新,别出心裁。创新思维活动的发挥取决于思维主体的开放性,常常因时而异、因人而异,因此具有极大的特殊性和随机性。创新性思维活动与艺术活动有着相似之处,对美的追求就是一个重要的动机。当我们有一双善于发现美的眼睛,就可以在生活中去研究、挖掘和创造数学美,在追求数学美的过程中启迪思想、开阔视野,锻炼思维能力。
在小学数学教学中实施美育是时代对人才培养的要求。它符合数学学科特征,有利于数学教育目标的实现,可以为学生终身学习、全面发展打下基础。广大数学教育者需坚持学习和研究,借鉴或参考美育理论和数学教育理论,在数学教育这个广阔的大舞台上,善于用美感意识提炼数学内容,使得在数学教学中实施美育成为习惯。