胡秋曉
[摘 要] 在初中數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,教師有效地發(fā)掘數(shù)學(xué)之美,將美育融入我們的課程體系,是素質(zhì)教育的基本要求,也是提升課堂效率的有效途徑. 本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,探討了將數(shù)學(xué)美育融入教學(xué)的基本策略.
[關(guān)鍵詞] 數(shù)學(xué);美育功能;策略
只有善于發(fā)掘和思考,我們才能體會(huì)到隱含在數(shù)學(xué)中的美學(xué)特質(zhì). 在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師將數(shù)學(xué)之美挖掘出來(lái),向?qū)W生展示這種獨(dú)特的美感,對(duì)學(xué)生實(shí)施美學(xué)教育,由此將數(shù)學(xué)的美育功能充分地發(fā)揮出來(lái).
興趣引導(dǎo),激起樂(lè)學(xué)之情
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們從學(xué)生的興趣特點(diǎn)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生品味數(shù)學(xué)之美,以此來(lái)激起學(xué)生的樂(lè)學(xué)之情.
1. 品讀數(shù)學(xué)的真奇之美
和其他學(xué)科相比,數(shù)學(xué)之美體現(xiàn)在“真”“奇”二字上:所謂的“真”,就是數(shù)學(xué)研究中所強(qiáng)調(diào)的嚴(yán)謹(jǐn)性和準(zhǔn)確性;所謂“奇”,就是數(shù)學(xué)結(jié)果所展示出的奇異性. 事實(shí)上,很多數(shù)學(xué)問(wèn)題通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)而深入的研究,最終展示出“曲徑通幽,豁然開(kāi)朗”的結(jié)論往往讓人拍案叫絕,這其實(shí)就是數(shù)學(xué)之美的如實(shí)體現(xiàn).
比如黃金分割就屬于一項(xiàng)美育素材,黃金分割是非常有名的中外比,對(duì)應(yīng)著這樣一個(gè)奇特的數(shù)學(xué)現(xiàn)象:點(diǎn)P將線段AB分成AP和PB兩段,形成一個(gè)特殊比例關(guān)系,即AB ∶ PB=PB ∶ AP,因此有PB2=AB(AB-PB),PB=AB=0.618AB. 如果以AB和PB作為長(zhǎng)和寬來(lái)繪制長(zhǎng)方形,就能給人提供獨(dú)特的美感. 在教學(xué)中,我們和學(xué)生一起欣賞達(dá)·芬奇的名畫(huà)《蒙娜麗莎的微笑》,引導(dǎo)學(xué)生分析隱含在其中的黃金分割,這樣的教學(xué)過(guò)程將給予學(xué)生一種美學(xué)體驗(yàn).
2. 在游戲中感悟數(shù)學(xué)之美
初中生的年齡較小,他們很多人還特別喜歡玩各種游戲,比如猜謎語(yǔ)之類(lèi)的. 在教學(xué)中,筆者從數(shù)學(xué)模型或問(wèn)題的特點(diǎn)著手,設(shè)計(jì)各種數(shù)學(xué)游戲,讓學(xué)生在游戲之中感悟數(shù)學(xué)之美,這是數(shù)學(xué)美學(xué)教育的重要形式.
筆者在教學(xué)中就經(jīng)常結(jié)合一些數(shù)學(xué)概念的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)謎語(yǔ),以此來(lái)激活學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣. 比如對(duì)頂角,就將其形容為“兩牛打架”,這是一個(gè)非常形象且生動(dòng)的比喻,學(xué)生一聽(tīng)就懂.
3. 體會(huì)無(wú)處不在的數(shù)學(xué)廣泛性
作為自然科學(xué)中最為基礎(chǔ)的一門(mén)學(xué)科,數(shù)學(xué)在我們所處的這個(gè)世界可謂是無(wú)處不在. 借用華羅庚先生的一句話來(lái)表述:“宇宙之大,火箭之速,化工之巧,地球之變,生物之謎,日月之繁,無(wú)處不用到數(shù)學(xué). ”這段話如實(shí)詮釋了數(shù)學(xué)的廣泛性,數(shù)學(xué)與自然完美的契合,其實(shí)也彰顯出數(shù)學(xué)的美感.
數(shù)學(xué)教師要善于觀察生活,積極運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解讀生活中的現(xiàn)象,并結(jié)合教學(xué)需要將相關(guān)內(nèi)容呈現(xiàn)在課堂上,可以引導(dǎo)學(xué)生品讀蘊(yùn)含在其中的數(shù)學(xué)原理,這不僅能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度,還能讓他們感受到數(shù)學(xué)別樣的精彩. 比如漁民撒網(wǎng)捕魚(yú)是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的生活現(xiàn)象,但是有經(jīng)驗(yàn)的漁民在撒網(wǎng)時(shí)要盡量將網(wǎng)撒得圓一些,這是什么原理呢?細(xì)致分析,學(xué)生能體會(huì)到:相同的周長(zhǎng),圓形所覆蓋的面積更大. 這樣的處理讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)研究的價(jià)值,這也有助于學(xué)生積極性的提升.
學(xué)法引導(dǎo),指導(dǎo)學(xué)生探求數(shù)學(xué)的美感
優(yōu)秀的教師不會(huì)止步于照本宣科,而應(yīng)該通過(guò)學(xué)法引導(dǎo),讓學(xué)生自主探求知識(shí),發(fā)展能力. 在實(shí)施數(shù)學(xué)的美學(xué)教育時(shí),我們應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生自主感受數(shù)學(xué)之美,只有自主進(jìn)行品讀和感悟,他們才能真正感受到數(shù)學(xué)的美學(xué)價(jià)值.
1. 從宏觀層面把握學(xué)習(xí)全過(guò)程
新課程實(shí)施以來(lái),我們都很強(qiáng)調(diào)學(xué)生主體性的發(fā)揮,但是這并不意味著教師的作用徹底消失. 事實(shí)上,學(xué)生學(xué)習(xí)的每一個(gè)環(huán)節(jié),教師都要積極而深入地監(jiān)控,因此我們強(qiáng)調(diào)教師要在宏觀層面把握學(xué)生學(xué)習(xí)的全過(guò)程. 在數(shù)學(xué)教學(xué)的過(guò)程中,我們一般都會(huì)創(chuàng)設(shè)情境,引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并積極探究,最終在問(wèn)題解決時(shí)總結(jié)概念,提煉思想與方法,這些活動(dòng)的開(kāi)展離不開(kāi)教師恰當(dāng)而有效的引導(dǎo).
在指導(dǎo)學(xué)生感悟數(shù)學(xué)之美時(shí),我們所創(chuàng)設(shè)的情境就應(yīng)該將一些美學(xué)元素融入其中,讓學(xué)生在進(jìn)行探究時(shí)就潛移默化地感悟到數(shù)學(xué)美,由此進(jìn)一步強(qiáng)化探究的動(dòng)力. 這樣的教學(xué)將激起學(xué)生的正面情感,并提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,同時(shí)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)之美的感悟也將更加真切.
2. 在微觀層面給予學(xué)生引導(dǎo)
初中數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程其實(shí)就是學(xué)生在教師引導(dǎo)下主動(dòng)探究和認(rèn)知的過(guò)程. 教師在教學(xué)中應(yīng)該處理好以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)學(xué)生怎樣才能學(xué)好數(shù)學(xué)概念?(2)學(xué)生怎樣才能將數(shù)學(xué)理論運(yùn)用于問(wèn)題分析和處理?(3)怎樣指導(dǎo)學(xué)生感悟數(shù)學(xué)思想和研究方法?(4)怎樣指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)語(yǔ)言?相關(guān)問(wèn)題的處理體現(xiàn)在數(shù)學(xué)課堂上其實(shí)正是教師教學(xué)藝術(shù)的體現(xiàn),這也將讓學(xué)生見(jiàn)證數(shù)學(xué)課堂的美感.
比如在概念的教學(xué)過(guò)程中,我們應(yīng)該從這樣幾個(gè)方面展開(kāi)引導(dǎo):(1)指導(dǎo)學(xué)生先把握住概念的要點(diǎn),比如在“相反數(shù)”的概念教學(xué)中,我們讓學(xué)生明確“只有符號(hào)不同的兩個(gè)數(shù)叫相反數(shù)”,其中的“只有”正是概念表述中的關(guān)鍵詞,說(shuō)明不但存在而且唯一;(2)引導(dǎo)學(xué)生把握概念本質(zhì),比如通過(guò)對(duì)概念的逐層解析,引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)對(duì)函數(shù)的認(rèn)識(shí),我們讓學(xué)生明確函數(shù)的本質(zhì)實(shí)際上就是“對(duì)應(yīng)”,而關(guān)于這個(gè)“對(duì)應(yīng)”,學(xué)生需要把握住三項(xiàng)要素:其一是變化過(guò)程,其二是兩個(gè)變量,其三是對(duì)應(yīng)關(guān)系,即自變量隨著因變量變化而變化;(3)啟發(fā)學(xué)生把握住新老概念之間的類(lèi)比,比如指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)分式的通分和約分時(shí),我們應(yīng)該讓學(xué)生將其與分?jǐn)?shù)的通分和約分進(jìn)行類(lèi)比;(4)引導(dǎo)學(xué)生把握住概念之間的比較,比如關(guān)于直線、線段和射線等概念,它們彼此之間本就有著密切的關(guān)聯(lián),教師可以通過(guò)端點(diǎn)數(shù)目、能否度量等來(lái)啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行比較和掌握;(5)結(jié)合反例來(lái)促使學(xué)生深入認(rèn)識(shí),比如有關(guān)無(wú)理數(shù)的概念理解,很多學(xué)生誤以為無(wú)理數(shù)就是帶根號(hào)的數(shù)字,這時(shí)教師可以舉出例子,這些數(shù)字雖然帶有根號(hào),但是卻屬于有理數(shù). 我們多角度地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)概念進(jìn)行解讀和認(rèn)識(shí),這也是數(shù)學(xué)之美的一種體現(xiàn),學(xué)生也將從中感受到美的熏陶.
優(yōu)化教學(xué)方法,強(qiáng)化助學(xué)策略
在教學(xué)過(guò)程中,教師要善于優(yōu)化自己的教學(xué)方法,要有多樣式的教學(xué)方法讓學(xué)生見(jiàn)識(shí)五彩繽紛的數(shù)學(xué)世界,積極將數(shù)學(xué)美育滲透在平常的數(shù)學(xué)教學(xué)之中.
1. 有效選擇合適的教學(xué)方法來(lái)呈現(xiàn)數(shù)學(xué)之美
在針對(duì)不同內(nèi)容的教學(xué)中,教師要選擇合適的教法來(lái)幫助學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí). 初中數(shù)學(xué)的內(nèi)容繁多,從代數(shù)到幾何,不同的知識(shí)有著不同的特點(diǎn),不同的知識(shí)蘊(yùn)含著不同的美感. 教師要從知識(shí)特點(diǎn)出發(fā),選擇不同的方法進(jìn)行教學(xué),由此引導(dǎo)學(xué)生從不同角度來(lái)品味數(shù)學(xué)之美,這樣的教學(xué)才更具有針對(duì)性.
比如,我們?cè)谥笇?dǎo)學(xué)生研究二次函數(shù)的圖像時(shí),常規(guī)做法是讓學(xué)生自己描述若干個(gè)點(diǎn),然后用平滑的曲線連出圖像,這是一個(gè)必要的探究過(guò)程,應(yīng)該保留在現(xiàn)有的教學(xué)體系中. 但僅僅只是這樣操作,學(xué)生很難信服,為什么依靠幾個(gè)點(diǎn)就能確認(rèn)圖像是這樣的?為此,筆者認(rèn)為我們可以用幾何畫(huà)板繪制符合二次函數(shù)的點(diǎn),然后采用記錄點(diǎn)的軌跡讓學(xué)生有相應(yīng)的感性認(rèn)識(shí),這樣的處理還能將圖像形成的動(dòng)態(tài)過(guò)程呈現(xiàn)在學(xué)生的面前,由此賦予靜態(tài)知識(shí)以一種動(dòng)態(tài)的美感.
2. 通過(guò)變式教學(xué)讓學(xué)生見(jiàn)證數(shù)學(xué)的靈動(dòng)之美
數(shù)學(xué)問(wèn)題的分析和解決可采用不同方法,我們采用一題多變或一題多解的變式教學(xué)可以讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)研究的靈動(dòng)之美,而這種美感只有讓學(xué)生真正經(jīng)歷過(guò)變式教學(xué)才能充分感悟到.
比如為了證明三角形的內(nèi)角和定理,筆者就讓學(xué)生以合作探究的方式自己探索一題多解的方法. 學(xué)生的智慧果然是無(wú)窮的,他們通過(guò)分析和研討,最終形成了五種做法:(1)如圖1所示,過(guò)A點(diǎn)作DE平行BC;(2)如圖2所示,過(guò)C點(diǎn)作DE平行于AB;(3)如圖3所示,過(guò)AC邊上的某點(diǎn)D,分別作DE平行于BC,作DF平行于AB;(4)如圖4所示,過(guò)三角形中的某點(diǎn)P構(gòu)建三邊的平行線;(5)如圖5所示,過(guò)三角形外的某點(diǎn)P構(gòu)建三邊的平行線. 學(xué)生將上述思路匯總后,進(jìn)行比較,將讓自己的思維更加活躍.
總之,數(shù)學(xué)之美其實(shí)就在于數(shù)學(xué)學(xué)科的本身,我們?cè)诮虒W(xué)中引導(dǎo)學(xué)生探究真理的過(guò)程也正是創(chuàng)造美、感悟美的過(guò)程,學(xué)生也將由此提升自己的數(shù)學(xué)審美能力.