从对称到和谐:数学与美育的跨学科对话
徐莺丹
江山市凤林初级中学 324100
美育是素质教育的重要组成部分,对于培养学生的审美情操、人文素养和创新精神具有不可替代的作用。初中数学作为一门基础学科,蕴含着丰富的美育资源。轴对称图形作为初中数学的重要内容之一,其独特的对称性质和优美的图形特征为美育融入教学提供了良好载体。将美育融入轴对称图形教学,不仅可以帮助学生更好地理解和掌握数学知识,还能让学生在学习过程中感受数学之美,让学生在领略数学智慧之光的同时,沐浴美学的温润雨露,提高审美能力,促进学生的全面发展。
一、美育融入初中数学教学的意义
(一)提高学习兴趣
兴趣是最好的老师,将美育融数学教学中,可提高学习兴趣。例如,在讲解几何图形时,展示埃菲尔铁塔、鸟巢等建筑的对称美、线条美,这些实际生活中的美能让学生更愿意接触和探索数学知识,将被动学习变为主动发现。像在函数图像教学中,通过动态的图像展示函数的变化之美,这种直观的视觉美能像磁石一样吸引学生的注意力,提高他们在课堂上的积极性。
(二)促进知识理解
美育能够把抽象的数学知识形象化。以立体几何教学为例,通过展示精美的三维模型,让学生从多角度观察其形状和结构,感受空间之美,同时也更好地理解立体几何的概念。在统计教学中,用美观的图表展示数据,这些图表的设计美感可以帮助学生更快地理解数据之间的关系,把握统计的要点。
(三)锻炼思维能力
思维能力在数学学习过程中有着重要意义。在教学活动中,教师适当进行美育渗透可以锻炼学生的数学思维,让学生更好地掌握知识,理解知识。此外数学来源于生活,应用于生活,良好的数学思维能力可以更好地帮助解决生活中的一些问题。
(四)培养审美能力
数学中蕴含着丰富的美学元素。在代数部分,简洁的公式(如一元二次方程的求根公式)体现了简洁美;几何图形中的对称美(如圆、等腰三角形)、相似美(相似三角形)等无处不在。学生在学习过程中可以接触并感知这些美,从而提升审美素养。例如,在黄金分割教学中,介绍它在绘画、雕塑、建筑等艺术领域的广泛应用,让学生理解数学审美在不同领域的价值,拓宽审美视野。
(五)助力全面发展
美育融入数学教学是素质教育的要求。它能使学生在获得数学知识和技能的同时,在情感态度、价值观方面也得到发展。学生在感受数学美的过程中,会逐渐形成严谨、认真、追求完美的品质。数学美育还可以促进学生跨学科的理解,如数学与艺术、建筑等学科的结合,为学生的综合素养提升打下坚实的基础。
二、轴对称图形中的美育元素
(一)对称美
对称是一种和谐、平衡的美学表现形式。轴对称图形沿对称轴折叠后,两侧的图形能够完全重合,这种对称关系给人以整齐、稳定、庄重的美感。例如,等腰三角形、矩形、圆形等轴对称图形,它们的对称轴将图形分为两个全等的部分,左右或上下对称,让人赏心悦目。在建筑、艺术、自然界等领域,对称美也随处可见,如中国的故宫、巴黎的埃菲尔铁塔、蝴蝶的翅膀等,这些实例都能让学生深刻体会到轴对称图形对称美的普遍性和重要性。
(二)简洁美
轴对称图形以简洁的线条和形状表达出丰富的几何特征和数学关系。如一条线段的垂直平分线就是它的对称轴,简单的一条直线却决定了线段两端点的对称关系;再如,圆这个轴对称图形,其直径所在的直线都是对称轴,通过简单的图形和概念,就能构建起复杂而美妙的几何体系。这种简洁而不简单的特性,体现了数学的简洁美,有助于培养学生追求简洁、精炼的思维品质。
三、美育在轴对称图形教学中的融入策略
(一)利用多媒体技术,直观展示图形美
多媒体教学手段能够以生动、形象的方式展示轴对称图形的美。教师可以通过制作精美的课件,展示各种轴对称图形的动画演示,如将一个普通三角形通过动画沿对称轴翻转得到轴对称三角形,让学生直观地看到图形的对称过程和对称效果。还可以展示生活中的轴对称图形实例图片、视频等,如舞蹈演员的对称动作、对称的建筑外观、艺术品、动植物等。从多个角度刺激学生的感官,使他们深刻感受到轴对称图形的对称美和广泛应用,激发他们对生活中数学美的关注。
(二)开展实践活动,体验创造美
组织学生在校园或周边环境进行实地观察,开展与轴对称图形相关的实践活动,让学生在动手操作中体验创造美的乐趣。例如观察校园建筑的外观,花园里花朵的花瓣排列等。让学生记录下所发现的轴对称图形,并在课堂上进行分享讨论。这样可以增强学生亲身感受,使他们更加深入地理解轴对称图形与生活实际的紧密联系,培养他们用数学眼光观察生活的习惯。还可以开展折纸、剪纸活动,在制作过程中,学生需要思考如何才能保证图形的轴对称性,这有助于他们深入理解轴对称图形的性质。同时,当学生完成自己的作品时,能够切实体会到创造轴对称图形美的成就感,从而提升对这种美的欣赏和热爱。通过实践活动,提高学生的动手能力和审美能力,培养学生的创新思维和艺术素养。
(三)创设问题情境,感悟数学思维美
在教学中创设富有启发性的问题情境,引导学生探究轴对称图形的性质和应用,感悟数学思维的严谨性与逻辑性之美。例如,教师可以提出问题:“如何在一个给定的三角形中找到它的对称轴?”“已知一个轴对称图形的一部分,如何补全整个图形?”通过这些问题,促使学生运用所学知识进行思考、分析和推理,在解决问题的过程中体会数学思维的魅力。同时,在探究过程中,学生还可以发现不同轴对称图形之间的联系与区别,进一步感受数学知识体系的和谐美与统一美。
美育融入初中数学教学具有重要实践价值。教师应充分认识到美育在数学教学中的重要性,充分挖掘数学教材中的美育元素,积极探索更多有效的美育融入途径与方法,利用多媒体技术展示数学美,在教学过程中体现数学思维美,通过数学实践活动体验数学美,让数学课堂焕发出更加绚丽的光彩,使学生在学习数学的过程中受到美的熏陶,实现智育与美育的有机融合,促进学生的全面发展。
参考文献:
[1] 张作忠 . 数学之美与时尚之美的美美与共——初中数学教学中时尚之美的发现与研究[J]. 数学大世界(下旬),2019(09).
[2] 梁徽峰 . 让“美”在数学课堂中漫溯——在数学教学中渗透审美教育的策略初探[J]. 当代旅游(高尔夫旅行),2018(07).
[3] 陈英 . 论初中数学教学中的审美教育 [J]. 中学教学参考,2017(08).