信息技術(shù)助推小學數(shù)學美育教學的實踐路徑研究

摘要：數(shù)學學科由于具有嚴密的邏輯性、高度的抽象性等特征，常被認為是科學和理性的代名詞，在學生心中枯燥、無趣的刻板印象使其與美育的關(guān)系不明顯。數(shù)學之美不僅有與其他文學藝術(shù)之美的共性特征，更有其獨特之處。21世紀以來，我國高度重視美育在素質(zhì)教育中的地位和作用，在各學科教學與美育積極融合的時代背景下，作為重要基礎(chǔ)學科的小學數(shù)學也應(yīng)順應(yīng)這一趨勢?！按龠M信息技術(shù)與數(shù)學課程融合”是《義務(wù)教育數(shù)學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課標》）提出的重要課程理念。信息時代，現(xiàn)代信息技術(shù)在各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，在提高課堂教學效率、豐富課程教學資源等方面發(fā)揮了顯著的積極作用。抽象的數(shù)學知識對初等教育階段的學生而言具有較大的難度，而數(shù)學美更是蘊含在數(shù)學內(nèi)容和思想中的隱性存在。將信息技術(shù)與小學數(shù)學課堂教學、學生學習相融合，不僅能使數(shù)學的學習更加直觀形象，還能激發(fā)學生主動參與學習和研究數(shù)學的熱情和主動性，獲得良好的審美體驗和能力，對提高學生的數(shù)學核心素養(yǎng)有重要的助推作用。因此，文章從豐富數(shù)學美育教學資源、拓展數(shù)學美育教學形式和提升發(fā)現(xiàn)數(shù)學美的能力三個角度，提出現(xiàn)代信息技術(shù)助推小學數(shù)學美育教學的路徑。

關(guān)鍵詞：數(shù)學美育；美育教學；信息技術(shù)；小學數(shù)學

中圖分類號：G623.5；G434 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2023）14-0-03

0 前言

數(shù)學是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的學科，是理性思維和空間想象的碰撞結(jié)合。嚴密的邏輯性、高度的抽象性、廣泛的應(yīng)用性都是數(shù)學美的重要表現(xiàn)，既有與其他文學藝術(shù)之美的共性特征，又有其獨特之處。美育是五育的重要組成部分，21世紀以來，美育在素質(zhì)教育中的地位進一步提升，得到國家和學校的高度關(guān)注和重視。在新課改不斷深入的背景下，作為重要基礎(chǔ)學科的小學數(shù)學也應(yīng)順應(yīng)各學科與美育融合的趨勢，同時將信息技術(shù)應(yīng)用到數(shù)學美育教學中，共同促進學生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。

1 數(shù)學美育教學的價值意蘊

1.1 通過數(shù)學美育教學加深學生對數(shù)學學科的認知

通俗而言，數(shù)學美育是在數(shù)學學科教學中讓學生學會發(fā)現(xiàn)、感受、欣賞數(shù)學美，繼而能創(chuàng)造美的教育。相較于人文學科的藝術(shù)性、感性等特征，數(shù)學學科常被認為是科學和理性的代名詞，似乎與“美”的關(guān)聯(lián)很弱。區(qū)別于文學藝術(shù)的顯性美，數(shù)學美是蘊含在數(shù)學知識體系中的隱性美。數(shù)學美不僅是幾何圖形的直觀美，更體現(xiàn)在數(shù)學語言符號的簡潔性、邏輯思維的嚴密性、公式模型的概括性和規(guī)律應(yīng)用的廣泛性上。只有真正理解數(shù)學的知識結(jié)構(gòu)、內(nèi)在意義，才能看到數(shù)學美。從在教師的指導下認識、欣賞數(shù)學美，到主動發(fā)現(xiàn)、感受數(shù)學美，進而在實踐和應(yīng)用中創(chuàng)造美的歷程，也是數(shù)學學科與其具有的科學之美和真理之美走近學生，并逐漸加深學生對數(shù)學學科認知的過程。

1.2 通過數(shù)學美育教學提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)

美育作為五育之一，應(yīng)與德育、智育、體育、勞育相互作用，共同促進學生的全面發(fā)展。數(shù)學美育教學不僅能改善教師的教學方式，還能豐富數(shù)學課堂的內(nèi)容。在數(shù)學美育教學活動中引導學生發(fā)現(xiàn)并欣賞數(shù)學美，能潛移默化地改變數(shù)學學科在學生心中枯燥、無趣的刻板印象，增強學生學習、掌握、研究數(shù)學的積極性，讓學生成為學習的主人。學會主動學習是學生快速掌握知識、提高學習能力的有利條件，更是新課改的內(nèi)在要求。在強調(diào)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教育課程改革背景下，在初等教育階段基礎(chǔ)數(shù)學知識的教學中加強美育，能激發(fā)學生邏輯思維的生成和創(chuàng)造能力的提升，推動數(shù)學核心素養(yǎng)的發(fā)展。

1.3 通過數(shù)學美育教學培養(yǎng)學生的審美意識和健全人格

數(shù)學學科在審美能力和健全人格的培養(yǎng)方面起著舉足輕重的作用。數(shù)學學習的本質(zhì)是求真、求善和求美的過程，即追求理性精神、思維嚴謹和數(shù)學審美的發(fā)展［1］。數(shù)學美育則是將認識過程轉(zhuǎn)化成情感流動過程，在感受、創(chuàng)造美的過程中塑造人的數(shù)學心理結(jié)構(gòu)［2］。將美育融入數(shù)學教學，構(gòu)建數(shù)學美育課堂，讓學生在輕松愉快的數(shù)學教學活動中，潛移默化地培育情感、豐富心靈、激發(fā)思考，提高學生的審美情趣。與此同時，在數(shù)學學習中，有關(guān)美的感受和體悟會映射在學生的日常生活和行為中，對學生塑造美好心靈和高尚品德、樹立正確審美觀念以及培養(yǎng)健全人格都有積極的促進作用。

2 信息技術(shù)在數(shù)學美育教學中應(yīng)用的必要性

信息時代，現(xiàn)代信息技術(shù)在各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，加快了人們的生活節(jié)奏?！按龠M信息技術(shù)與數(shù)學課程融合”是《課標》提出的重要課程理念?？梢?，充分發(fā)揮信息技術(shù)在提高課堂教學效率、豐富課程教學資源等方面的積極作用，已經(jīng)成為教學改革的必然趨勢和要求。

數(shù)學學科具有較強的邏輯性和抽象性。對多數(shù)學生而言，數(shù)學中的符號、公式是冰冷的，數(shù)學學習是枯燥的。美育在數(shù)學教學中的滲透，目的是使學生通過感受和欣賞數(shù)學美，調(diào)動學生學習數(shù)學的興趣和主動性，提升學習數(shù)學、研究數(shù)學的能力。然而，相較于數(shù)學知識，數(shù)學美的呈現(xiàn)和提煉更為抽象。無論是圖形的變換、素材的導入，還是公式的形成、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，僅依靠教師的口頭講述、靜態(tài)的板書展演，對處于前運算和具體運算階段的兒童而言存在較大的困難。

通過現(xiàn)代信息技術(shù)的加持與融合，教師靈活運用多媒體，將文字、圖像、聲音等結(jié)合在一起，能使教學內(nèi)容化靜為動，化抽象為直觀，突破數(shù)學教學中的重點難點，豐富教學內(nèi)容，讓學生在更具體的數(shù)學美育教學氛圍中感受數(shù)學的魅力。同時，學生能在感知、理解、想象等心理功能的相互配合下產(chǎn)生審美愉悅［3］，構(gòu)建健康的審美心理結(jié)構(gòu)。可見，信息技術(shù)的正確應(yīng)用對發(fā)揮數(shù)學學科的美育功能和加強學生的素質(zhì)與審美教育都有積極的促進作用。

3 信息技術(shù)助推小學數(shù)學美育教學的路徑

3.1 利用信息技術(shù)豐富數(shù)學美育教學資源

當前，數(shù)學課堂教學的普遍現(xiàn)象是教師習慣使用教材設(shè)置的素材創(chuàng)設(shè)問題背景，或結(jié)合自身的教學經(jīng)驗選取經(jīng)典的情境加以導入。無論是教學中使用的設(shè)施設(shè)備、教具學具，還是問題情境與素材的選用，都十分簡陋，缺乏創(chuàng)新性，美育教學更是無從入手。在信息技術(shù)快速發(fā)展的現(xiàn)代社會，教師要抓住時代發(fā)展的機遇，積極通過互聯(lián)網(wǎng)挖掘包括圖文、音頻等多種形式在內(nèi)的小學數(shù)學美育教學資源，豐富小學數(shù)學美育課堂教學的內(nèi)容。部分條件允許的學校和教師團隊還可以構(gòu)建小學數(shù)學美育教學資源庫，或打造教學資源云空間，按照主題、單元、模塊劃分，整合能用于美育教學的數(shù)學課程資源，這樣不僅能為學校教師提供美育教學資源共享、交流平臺，還可以在極大程度上提高教師備課及課堂教學的效率，減少教師機械教學的普遍現(xiàn)象，使數(shù)學美育課堂教學的內(nèi)容更加豐富，效果更加顯著。

將數(shù)學史融入數(shù)學課堂是開展數(shù)學美育教學的重要途徑。小學階段的學生多數(shù)處于具體運算階段，對知識的學習需要建立在具體形象的事物基礎(chǔ)之上。同時，他們具有強烈的好奇心，豐富趣味的學習內(nèi)容能使他們產(chǎn)生認知沖突，激發(fā)他們的學習興趣。

例如，在教授“三角形的內(nèi)角和”這一內(nèi)容時，教師可以利用多媒體技術(shù)，結(jié)合視頻或圖片補充“帕斯卡與三角形內(nèi)角和的故事”。雖然學生在學習過程中通過量、拼、折等方法能發(fā)現(xiàn)、推導出“三角形的內(nèi)角和等于180度”這一結(jié)論，但借助信息技術(shù)補充相關(guān)數(shù)學故事，能讓學生從更嚴謹科學的角度，驗證三角形的內(nèi)角和是否真的為180度，排除具體操作中產(chǎn)生的誤差。這一過程不僅能讓學生領(lǐng)悟數(shù)學文化，深化數(shù)學知識，還能讓學生更直觀地感受到數(shù)學抽象的嚴謹美、和諧美，突出數(shù)學課堂教學的美育功能，從而加強對學生數(shù)學核心素養(yǎng)的培育。

3.2 利用信息技術(shù)拓展數(shù)學美育教學形式

傳統(tǒng)教學模式下的數(shù)學課堂以講授、板書、畫圖等為主要教學手段，呈現(xiàn)方式單一，內(nèi)容簡潔，往往難以達到教學的預設(shè)效果。因此，學生的學習形式主要為被動接受。對小學生而言，在平淡枯燥的情境和氛圍中學習具有高度抽象性和邏輯性的數(shù)學學科難度較大，因此，需要通過更具活力生機的課堂氛圍，同時挖掘數(shù)學美和趣味性，激發(fā)學生的學習興趣和熱情。信息技術(shù)在數(shù)學美育教學中的應(yīng)用能有效解決這一問題。依托PPT課件、Flash動畫、音頻播放器、電子白板等信息技術(shù)手段，以直觀的形式展現(xiàn)教學素材，創(chuàng)設(shè)生動的情境，不僅可以節(jié)約板書、掛畫的時間，提高課堂教學效率，豐富數(shù)學課堂的教學內(nèi)容，還能在視覺、聽覺上帶給學生更多美的體驗，激發(fā)學生學習數(shù)學的活力，將學生的被動學習轉(zhuǎn)化為主動探究，優(yōu)化數(shù)學美育課堂教學的效果。

圖形與幾何教學往往是美育融入數(shù)學課堂的重要途徑和陣地。小學階段教授圖形與幾何部分的內(nèi)容時，教師可以借助多媒體圖形的動態(tài)生成優(yōu)勢，幫助學生更直觀地認識和理解不同圖形的性質(zhì)與特征，深刻體會不同圖形展現(xiàn)出的幾何美［4］。

例如，在講授圓的面積時，往往會讓學生根據(jù)已有的探究圖形面積計算公式的經(jīng)驗，借助轉(zhuǎn)化的思想切入開展。在探究中，學生不難發(fā)現(xiàn)，將圓平均分成的份數(shù)越多，拼出來的圖形就越接近平行四邊形，進而可以根據(jù)平行四邊形的面積計算公式推導出圓的面積計算公式。然而，在實際教學過程中，學生不僅面臨現(xiàn)實操作的困難，還受到課堂時間的限制，只能在教師的引導下想象當圓被分割成無數(shù)份時，拼成的“平行四邊形”無限接近長方形的過程。這種極限思維下的推理思想對小學生而言具有較大的困難。因此，可以借助PPT課件或相關(guān)的Flash動畫，讓學生更加直觀地感受“化曲為直”的過程，感受數(shù)學圖形的奇異與和諧，同時獲得視覺上舒適流暢的美好體驗，讓學生從中體會到數(shù)學圖形的美與價值。在培養(yǎng)學生幾何直觀和推理意識的同時，提高數(shù)學美育課堂教學的效率。

3.3 利用信息技術(shù)提升發(fā)現(xiàn)數(shù)學美的能力

美育是審美教學與美感教學的結(jié)合，旨在培養(yǎng)學生認識美、感受美、欣賞美和創(chuàng)作美的能力［5］。學生能應(yīng)用數(shù)學美和創(chuàng)造數(shù)學美是小學數(shù)學與美育融合的最高境界。應(yīng)用與創(chuàng)造具有一定的超越性，其根本是筑牢學生主動發(fā)現(xiàn)數(shù)學美、感受數(shù)學美的根基?，F(xiàn)代信息技術(shù)借助新媒體等媒介為課堂教學構(gòu)建了信息化環(huán)境，給予學生像數(shù)學家一樣研究數(shù)學的權(quán)力和機會。通過信息技術(shù)形成主動積極的學習態(tài)度和意識，是學生在學習過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)學美與趣味性的重要基礎(chǔ)。學習方式的多元化使學生擁有更便捷的數(shù)學研究平臺，能根據(jù)個人興趣和習慣方法選擇最合適的學習模式，提高數(shù)學學習興趣和自主性，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)數(shù)學美的能力。同時，通過利用信息技術(shù)手段，教師教學和研究數(shù)學的渠道更加廣泛，這種教學方式的轉(zhuǎn)變能促進教師的專業(yè)成長，在學生主動學習的基礎(chǔ)上幫助學生發(fā)現(xiàn)和感受數(shù)學美、激發(fā)創(chuàng)造數(shù)學美的潛能。

數(shù)學文化的滲透能使數(shù)學課堂更具鮮活的生命力，具有更加獨特的魅力，同時能激發(fā)學生對數(shù)學學習的持久動力與熱情。信息技術(shù)在數(shù)學課堂中的合理利用，可以使數(shù)學文化的滲透更加靈活多樣，其最顯著的特征就是直觀與生動，讓學生在學習過程中獲得美的感受與體驗。

例如，在教授“比的意義”這一內(nèi)容時，除了順應(yīng)教材的編排，利用數(shù)字化手段，將黃金比例的由來故事介紹給學生外，還可以讓學生通過信息技術(shù)自主探究黃金分割在文物建筑和日常生活中的廣泛應(yīng)用，體驗和感知數(shù)學知識蘊含的美學因素與奧秘。相較于傳統(tǒng)的板書和口頭講授教學，學生獲取知識、學習的手段更加便捷，形式更加多樣，獲得的身心體驗更加愉悅。同時，對追求嚴謹和規(guī)范的數(shù)學學科來說，借助信息技術(shù)手段能讓學生更加精確、直觀地感受0.618黃金比例的審美，甚至激發(fā)學生運用黃金比例和創(chuàng)造數(shù)學美的能力?？梢?，在借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)的數(shù)學美育課堂中，教學在回歸數(shù)學本質(zhì)的同時，讓學生學會用數(shù)學的眼光看待數(shù)學美，提升發(fā)現(xiàn)數(shù)學美的能力，在此基礎(chǔ)上促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。

4 結(jié)語

數(shù)學美育教學不僅對提升學生數(shù)學學習能力和核心素養(yǎng)具有重要的意義和價值，在培養(yǎng)學生的審美意識和健全人格方面也有不可或缺的作用。美育作為五育的重要組成部分，應(yīng)與德育、智育、體育、勞育共同發(fā)揮助推學生全面發(fā)展的作用。在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，利用新媒體等技術(shù)手段提高數(shù)學美育課堂教學效率的優(yōu)勢已相當顯著。但值得注意的是，教育工作者必須關(guān)注信息技術(shù)在小學數(shù)學美育課堂教學應(yīng)用中的形式化、功利化等問題，才能充分發(fā)揮信息技術(shù)助推數(shù)學美育課堂教學的功能，真正落實數(shù)學美育的要求。

參考文獻：

［1］ 黃賢明.數(shù)學學科美育：內(nèi)涵、價值與實現(xiàn)路徑［J］.中學數(shù)學雜志，2022（12）：5-8.

［2］ 孟雅.小學數(shù)學教學中美育的滲透現(xiàn)狀與實施策略研究［D］.天水：天水師范學院，2022.

［3］ 皮朝綱，鐘士倫.審美心理學導論［M］.成都：成都電訊工程出版社，1988：57.

［4］ 盛潔.借助信息化手段創(chuàng)設(shè)小學數(shù)學美育課堂［J］.教育界，2022（20）：2-4.

［5］ 夏燕靖.尋找美育抓手，以課程實施美育［J］.美育學刊，2020，11（6）：1-11.

作者簡介：姚瑋怡（1999—），女，江蘇南京人，碩士在讀，研究方向：課程與教學論。