数学课堂教学中的美育浸润探索
陈昌政
安徽省庐江县城北小学
数学知识的学习为人们在观察世界和探索世界奥妙的过程提供了一种新的路径,通过这种路径,能够用代数关系式、空间几何图形等多样的表达方式来描述人们眼中多样的世界,提出新的数学问题,归纳得到新的数学结论。通过理解自然现象背后的数学原理,感悟数学的审美价值。很多人认为数学是一门枯燥乏味的学科,然而,通过数学中的美感元素的美育教育,让学生更好地理解数学知识,提高学习兴趣和学习效果。对于美育在数学学科中的广泛应用,现总结以下几个方面。
一、以数学的形式美激发学生学习数学的兴趣
在数学课堂教学和学生学习中有着丰富的美育素材,并且数学教学的情感也是十分丰富的。在课堂中创设各种生活情境,使学生在学习中充分发挥主动性,如身临其境,对于学习的知识,能感受到潜移默化的教育。同时,对于在学习中采用各种艺术手段,以情动情,使数学教学达到一个完美的形式美境界。
比如在教学“角的分类”这一课时。让学生首先了解生活中的数学问题:
师:同学们,我们现在把课前要求准备好的活动角拿出来,我们已经学过了直角、锐角、钝角的特征,现在大家利用活动角演示一下这些角的大小,并说出它们的特征。
(学生们开始拿出活动角操作)
学生1:锐角小于90度。
学生2:直角等于90度。
学生3:钝角大于90度而小于180度。
师:我们能不能利用活动角继续旋转呢?
(学生感到好奇并继续旋转)
学生4:发现角的两边在一条直线上,这是什么角呢?
师:这样的角叫平角,那么大家可以比较平角与什么角有关系呢?
学生5:通过旋转可以发现,平角是直角的两倍。
师:如果继续旋转下去呢?
学生6:当继续旋转两个木条重合的时候是什么角呢?
师:这叫周角,大家好好观察一下平角、周角、直角的关系。
学生7:我发现周角是平角的两倍,平角是直角的两倍。
正是因为通过课堂上这样的展示,利用旋转的过程,让学生在旋转过程中轻松掌握角的大小及分类,课堂气氛活跃,学生兴趣高昂,切实地感受到了现实生活中数学学习的形式美。
再比如在教学《圆柱和圆锥的特征》一课时,先“情境导入,揭示课题”:
(一)多媒体展示准备的多图案组合图形。
交流过程:
师:同学们,我们上学期已经学习了长方体和正方体的特征,那么大家根据图形,找出长方体和正方体,对于剩下的图形是什么图形呢?
学生交流讨论。
师:是的,有的同学已经指出来了,剩下的物体是我们生活中常见的圆柱和圆锥。
(二)举例说明。
师:这些都是我们生活中常见的圆柱和圆锥,那么它们有哪些特征呢?
全班同学气氛活跃并展开了热烈讨论。
(三)板书课题:圆柱和圆锥的特征。
线条和图形都是从现实生活中抽象出来的,它们往往具有对称、均衡、刚强、柔美等特征。例如,竖直线意味着刚直、挺拔,横直线意味着平稳、开阔,曲线给人以优美、柔和的感觉,圆形具有完满、流转的美,矩形有刚劲、整齐、对称之美,正三角形具有平稳、安定之美等等。本次,通过“角的知识”“圆柱和圆锥的特征”等章节的学习,让学生们发现了几何学习的奥妙,几何的概念虽然抽象,但是通过线条和图形却能够让同学们实实在在地从中体会到数学几何的形式美。所以在教学过程中,根据教学内容的需要,适时展现数学之美,有利于激发学生浓厚的学习兴趣。
二、以数学的简洁美促进学生对数学问题的探究
爱恩斯坦认为,评价一个理论美不美的标准是看原理上的简单性。那么何为原理上的简单性呢,顾名思义,就是用高度凝练的语言来将日常生活中发现的数学理论、科学定律进行概括、总结和升华。比如在《圆的认识》中圆的直径和半径之间、圆的周长和直径或半径之间、圆的面积与半径之间都存在着一种简洁又和谐之美。
比如在教学《乘数末尾有零的简便计算》时,例题内容为:月星小区850平方米草坪,每平方米草坪每天大约能吸收二氧化碳20克,月星小区的草坪每天大约能吸收二氧化碳多少克?
首先,让学生自己讨论,并列出算式850×20。
让学生们自行比较计算方式的不同,发现第二种方法更为简便。
通过这样的方式,使学生在进行几个乘数末尾有零的数字相乘竖式的过程中初次感受到数学的简洁美。
又比如在教学圆柱体积一课时,由于圆柱的体积=底面积×高,对学生来说可能较为抽象,不好理解,这时可以引导学生如下开展:
师:我们以前学习过长方体和正方体的体积计算方法,那么对于怎样求圆柱体积又要用什么方法呢?
学生在课堂上展开热烈讨论。有的学生不知所措,也有的学生说可以利用长方体来推导出圆柱的体积。
师:大家的讨论很好,想一想,求圆的周长的时候用了什么样的方法?
学生感到有所启发,提出求圆的周长把圆转化为长方形,圆柱也应该可以转化为长方体。
师:大家讨论的很好,下面用多媒体向大家进一步展示圆柱是怎样转化成长方体图形的过程。
(多媒体展示图形变换过程)
学生1:我知道了,圆柱可以转换为长方体,圆柱底面积为长方体底面积,圆柱高为长方体高。
学生2:圆柱的体积也是底面积乘高。
通过探索并掌握圆柱体体积的计算方法,让学生在感受数学思考过程中获得成功的喜悦。正是这样引导学生探索简介公式推导过程的方向,不仅让学生对数学公式的理解更加深刻,更是将数学的简洁美完美的融进教学的整个过程中。
三、以数学的规律美培养学生的思维能力
德国数学家高斯在少年时代就展现出突出的数学才华,课堂上,老师让同学们求从1到100所有数和的时候,大家都显得一筹莫展,开始用机械的方法从1加到100。而高斯就采用巧妙的方法观察首尾两个数的联系,快速的求出了这100个数的和。通过这个故事,充分说明了在生活中用创造性的思维,可以将复杂的问题简单化,利用数学的规律美解决问题,令人对数学的奥妙感到惊奇。
学生在探索规律的过程中在体验到成功喜悦,同时也体会到了神奇的数学规律美。
所以在教学《找规律》一课的时候,用循序渐进的方法,可以让学生进一步明晰找规律是数学学习中重要的组成部分。在小学数学的教学中,从开始的数字的认识到加减和乘除法的引入,随着学习的深入,引出平面图形,如三角形、长方形、正方形等,再到中高年级用字母表示数和立体图形的学习,规律在其中承担着怎样的角色呢?为了让学生们将所学的这些知识串联起来,教师将本堂课设计如下:
(一)根据生活实际,发现规律。
课堂开始,导入问题:如果1只兔子4只脚,那么2只兔子多少只脚呢?3只,4只呢......那么,a只兔子有多少只脚?根据问题的引入,学生采用不同方法,有一部分同学通过画图得出结论,也有一部分同学通过兔子的数量与兔脚的数量之间的关系得出结论,学生通过生活中的实际问题,学习兴趣浓厚,对于数学的规律美有了初步的认识。
(二)通过表格,观察数量之间的关系。
观察下面每行数据的排列规律,再用含有字母的式子进行填空。
通过观察表格,学生发现下面的数字是上面数字的2倍,那么6的下面应该填12,根据这个规律,a的下面答案是2a,我们可以发现数字是有序的进行排列的美感,让我们能够确定它们的规律。
(三)图形排列,确定规律。
用长度相同的小棒排出图中所示的三角形,那么继续排下去,需要多少根小棒?
学生根据图形采用了不同方法解决问题:
1.第一个三角形是三根小棒,每增加一个三角形就增加两个小棒;
2.如果把最左边的这根小棒作为标志物,后面每增加一个三角形,都需要增加两个小棒。学生通过上面的方法得到答案是7和2 a+1
以上环节中,教师在给学生在探索解决生活中实际问题时,给了学生足够的时间和空间,让学生充分经历了探索规律的过程中,体验学习数学的规律美,增加了学生学习数学的兴趣,培养了学生的思维能力,拓展了学生的思维空间。
总之,小学数学课堂中的美育教学随处可见:数学课堂教学中,美育无处不在,除了本文列出的形式美、简洁美和规律美,学习数学过程的美还有很多,教师在解决问题中的语言美,生活中图形的对称美,旋转美,都让我们知道,在生活中处处学数学,处处用数学,对于学生来说,不仅在数学中发现学习的乐趣,更是一个不断发现美、探索美的实践。
参考文献:
【1】高少华; 小学数学教学中的美育渗透《现代中小学教育》- 2009-08-20
【2】闵丽萍;谈小学数学教学中的美育《知音励志》-2015-11-30