小學數學教學融合美育的實踐研究

成 航

（南京市上秦淮小學，江蘇 南京 211100）

美育又稱美感教育，主要通過培養和提高學生感受美、鑒賞美、表現美和創造美的能力，從而使學生具有美的理想、美的情操、美的品格和美的素養，進而具備追求美好人生趣味和理想境界的能力。美育能夠提升學生對現實世界的理性認識，是學生全面發展的素質教育不可或缺的組成部分。

數學作為一門基礎學科，以培養學生數學核心素養為主要目標，有著落實立德樹人根本任務、實施素質教育的功能。它以其高度的抽象性、嚴密的邏輯性為人們所知。從學科特點來看，數學與美學似乎并無密切關聯。其實，這是對數學本質的一種誤解。數學不僅與美育密切相關，而且數學中充滿美的元素、美的內涵，甚至數學本身就是一種深刻的美。英國著名數學家羅素指出：“數學，當你認真地審視它，你會發現它不但是真理，更是一種至高的美，正如雕塑的美，是一種冷而嚴肅的美。”美國數學家維納則說：“數學本質上也是藝術的一種。數學其實以一種獨特的方式詮釋美，甚至一定程度上影響著人的審美水平和情趣。”

《義務教育數學課程標準（2022年版）》要求加強數學和其他學科的關聯。因此，數學教學應融合美育，在全面提升學生核心素養的同時，豐富學生的審美體驗，提升學生的審美能力。如何將數學和美育進行融合？筆者認為，首先，要通過數學教學培養學生的審美素養，提升學生感受美、欣賞美和創造美的能力。其次，要通過美育幫助學生更好地認識數學，提升對數學美的認識，培養數學學習的興趣。最后，通過數學教學追求美育的精神實質，豐富人生的美學趣味，促進詩意人生的形成。

一、借助數學知識，深化自然之美

數學是現實世界的抽象和歸納，是研究數量關系和空間形式的科學。可以說沒有哪門學科能比數學更為清晰地闡明美。實現數學和美育的融合，首先要讓學生借助數學的學習更好地理解美、發現美。對小學生而言，首先要能感受自然之美。自然美廣闊多樣，表現在宇宙星空、山水花鳥、園林田野之中。但為什么這些自然景象、事物能夠給人帶來美的感受？因為美是有其客觀屬性的：和諧、對稱、多樣統一是美的形式法則，這些就需要數學進行提煉。

在教學“軸對稱圖形”時，筆者引導學生欣賞翠綠的樹葉、晶瑩的雪花和美麗的蝴蝶，讓學生說一說為什么這些東西能給人美的感受，學生在交流中初步體會這些自然景物都是“對稱”的，然后通過剪、折等操作活動進一步感受軸對稱的特點，最后根據軸對稱的特點尋找自然、生活中的軸對稱圖形，充分感受自然之美。

二、體會數學語言，感受精練之美

自然之美是一種樸素的美，主要表現為形態的美，學生比較容易感受。但更深層次的美，比如簡潔、精練、邏輯之美，小學生則難以體會，這就需要更高的審美素養。讓學生依托數學學習，感受數學美的光輝，可以有效提升學生的審美素養。數學中的深層次美是豐富多彩的，就小學生的思維而言，數學的語言美更容易體會。因此，在小學數學教學中，我們應該從語言美進行突破。

數學語言美主要體現在數學語言的準確性、精練性和嚴謹性上，其每一個公式、定律的表述都是凝練且準確的。如在教學分數的基本性質時，筆者著重讓學生體會“同時”“相同”“0 除外”幾個詞的不可或缺，感受數學語言的嚴謹。此外，筆者還讓學生體會數學符號的精練，讓學生體會代數的簡潔、和諧之美。

三、依托數學方法，感受技巧之美

技巧美主要體現在數學方法的簡單美上。在教學中，筆者常常依托一些特殊的數學方法幫助學生解題，學生在這個過程中也能體會數學的美。比如，在教學時，筆者借助圖形幫助學生體會用數形結合技巧解題的便利。很多復雜的數學問題可以借助圖形簡潔化，學生由此感受數學的簡單美和技巧美。

四、開展數學實驗，感受科學之美

科學美是指存在于人類創造性的科學發明和發現活動中的美。科學之美，首先在于科學研究的對象有其美的特征——有規律性的和諧美。其次，科學研究的過程極具創造性，能讓研究者全身心地投入，達到忘我的境界，在取得研究成果后，研究者會體驗到無比的喜悅，這也是一種美。借力數學實驗，讓學生探究身邊常見的科學現象、發明創造，感受科學之美，也是小學數學教育的一項重要內容。

在學習完“比例”的知識后，筆者設計了“自行車調速系統工作原理探究”這樣的數學探究活動作業。學生充分觀察、建模、測算，反向得出調速系統工作背后的數學原理。接下來，筆者讓學生嘗試設計一套三擋調速系統并用數學知識加以驗證。學生在研究過程中感受到科學簡單、深刻、普遍的理性美。學生通過研究活動獲得成功的喜悅，由此產生的滿足感和成就感更是科學美的源泉。

五、整合探究活動，浸潤創造之美

英國數學家哈代說：“激勵數學家做研究的主要動力是好奇心，是謎團吸引力。”發現問題、提出問題、分析問題、解決問題過程中激發的探究欲望、克服困難的斗志、酣暢淋漓的興奮，也是一種美，哪怕是一次這樣的“高峰體驗”，都可能讓學生對數學“上癮”。只有學生感受到這種美，喜歡上這種美，才能讓數學和美育走上協同發展的“高速公路”。所以，為了讓學生感受到數學獨特的美，就要讓學生在美的指引下探索真知，按照美的法則建設生活，培養學生利用數學創造現實美和藝術美的興趣和本領。

例如，在教學完“比”的相關知識后，筆者給學生介紹了“黃金比”的概念。告訴他們當一些事物的比例符合黃金比時，會給人帶來美的感受。筆者問學生，生活中可以用黃金比來解決哪些問題？學生提出這樣一個問題：媽媽每次外出都為穿多高的高跟鞋而苦惱，可不可以用黃金比的知識幫媽媽挑選出最合適她身材的鞋子呢？學生將黃金比引入身高，得出肚臍到腳底的長度與身高的比接近黃金分割數0.618 時，就會給人一種美的感覺。如果腿和身高的比低于0.618，就通過高跟鞋來彌補，使視覺上腿的長度與身高的比值更接近黃金分割的比值，產生美的效應。于是，筆者布置了“巧用黃金分割，解決媽媽穿鞋難題”這一數學探究活動，學生通過測量、建模、計算，最終得出了最適合自己媽媽的高跟鞋高度。學生依托“美的認知”，從生活中提取數學問題，用數學的思維去分析問題，用數學的方法去創造美、應用美，正是數學和美育的完美融合。

總之，在小學數學課堂教學中，教師要和學生共同經歷探索數學美的歷程，挖掘數學課堂教學的美育元素，讓學生更好地理解美、發現美、創造美，豐富學生的美學趣味，促進詩意人生的形成。