[摘 要]? 美是數(shù)學的重要屬性,簡潔之美是數(shù)學美的重要組成之一。低年級數(shù)學教育教學應(yīng)該用簡易的學具、清晰的流程、簡潔的效果讓學生體驗數(shù)學之美,幫助學生開啟數(shù)學之門。
[關(guān)鍵詞] 小學數(shù)學;簡潔之美;實踐策略
美是數(shù)學的重要屬性。著名數(shù)學家伯特蘭·羅素(BertrandRussell)說過:“數(shù)學,如果正確的看,不但擁有真理,而且也具有至高無上的美”[1]。數(shù)學課程標準提出,教學應(yīng)該“幫助學生了解在人類文明發(fā)展中數(shù)學的作用,激發(fā)學習數(shù)學的興趣,感受數(shù)學家治學的嚴謹,欣賞數(shù)學的優(yōu)美。”[2]
哪些數(shù)學對象和方法是美的呢?徐利治教授認為,一般來說,數(shù)學美“應(yīng)該是具有在極度復雜的事物中揭示出極度的簡單性,在極度離散的事物中概括出簡單的統(tǒng)一性,在極度無序的事物中發(fā)現(xiàn)極度的對稱性,在極度平凡的事物中認識到極度的奇異性”。隨著數(shù)學的發(fā)展和人類文明的進步,數(shù)學美的概念會有所發(fā)展,分類也不相同,但它的基本內(nèi)容是相對穩(wěn)定的,這就是:對稱美、簡潔美、統(tǒng)一美和奇異美。
低年級學生的思維特點是感性、直觀,他對客觀事物的感知就是事物在頭腦中的真實“復印”。因其錯綜復雜,所以很難上升到理性認識。隨著學習時間的增多,數(shù)學學習的難度也隨之增加,部分學生容易成為學困生。愛美之心,人皆有之。在教育教學中,如果我們能夠化繁為簡,讓學生體驗到簡潔之美,學習數(shù)學的興趣由此被激發(fā),學習就擁有了源源不竭的動力。
一、“簡潔之美”的內(nèi)涵
心理學認為美感產(chǎn)生的主要心理過程如下:人通過感官對審美對象產(chǎn)生感覺,在個別屬性的感覺基礎(chǔ)上,產(chǎn)生綜合的知覺,由于審美對象的信息刺激及過去生活經(jīng)驗、知識積累的調(diào)動,人的頭腦中產(chǎn)生了組合新形象的創(chuàng)造性想象活動,并隨著具有先前理性認識基礎(chǔ)的情感體驗,使人在生理心理上產(chǎn)生出快適愉悅感[3]。教學是一種特有的人才培養(yǎng)活動,為了提高教學效益,教學活動中會使用教具。追求美的課堂,教師會自覺地把教學對象上升到審美對象,讓學生感知、想象,產(chǎn)生審美體驗。
愛因斯坦說過:“美在本質(zhì)上終究是簡單性?!焙啠米餍稳菰~,表示簡單的。潔,基本意思是干凈,可以引申為沒有冗余。首無,簡潔,容易理解,所以學生心理上有獲得感。其次,簡潔易引發(fā)產(chǎn)生創(chuàng)造性的想象,應(yīng)用于生產(chǎn)生活實踐,學生擁有了一種自我認同感。最后,簡潔反映了人類思想表達經(jīng)濟化的要求,產(chǎn)生了愉悅感。所以,簡潔能讓人產(chǎn)生美感。
二、“簡潔之美”的教學實踐
數(shù)學中的簡潔之處,可以是形式的簡潔,形態(tài)的簡潔,也可以是思維的簡潔和流程的簡潔,等等。對于低年級的學生而言,筆者認為首先是讓學生感受到形式或者形態(tài)的簡潔。
“認識角”是蘇教版二年級下冊的教學內(nèi)容,許多老師以此為題開設(shè)公開課。大部分老師反復借助三角尺進行教學,使學生知道角有一個頂點、兩條邊。學生在老師的安排下被動地接受知識,沒有主動地、真正地感受到角的樣子,不少學生在頭腦中不能順利地建立角的表象。這樣的教學平淡無味,長期下去學生會失去主動探索的樂趣,不能自主學習。
基于讓學生體驗“簡潔之美”的思考,筆者對“認識角”進行了全新的改進,大膽地利用一張長方形紙組織教育教學活動。具體教學流程簡介如下:
(一)簡單的物體指角
(教師展示一張A4紙)
師:同學們,這是什么?
生:白紙。
師:別小看這張白紙,我們今天的學習活動就從這張白紙開始。這張白紙是什么形狀的?
生:長方形的。
師:長方形紙上有角嗎?
生:有。
師:誰來指一指?
(學生上臺指角,但指的都是角的頂點)
師:同學們,你們指的是角嗎?
生:好像指的是一個點。
師:我們怎么指呢?
(學生上臺再次指角,開始用手指邊)
師:對了,角應(yīng)該是包括一個點,兩條邊。長方形有幾個角呢?
生:不止一個,有4個角呢。
師:角就是我們今天這節(jié)課的主角。
(教師板書:角)
(二)簡單的動作摸角
師:請同學們拿起紙,跟著朱老師一起摸摸這個角,先摸摸這兒,是什么感覺?
生:尖尖的。
師:這個詞用的真好,朱老師要把它記下來。
(教師板書:尖尖的)
師:請同學們再用手摸摸這兩條線,什么感覺?
生:平平的。
生:滑滑的。
師:摸起來平平的、滑滑的,就是因為這兩條線是直的,還是彎的?
生:直直的。
(教師板書:直直的)
師:通過剛才摸角,我們發(fā)現(xiàn)角的這個地方(教師手指著頂點)
生:尖尖的。
師:這兩條線。
生:直直的。
師:那其他的角摸上去是不是也有這個感覺呢?下面同桌兩人合作,動手摸一摸角,然后把摸角的感覺告訴同桌。
師:剛剛同學們真認真,都在用心感受角,誰來說一說摸角時是什么感覺?
生:我們發(fā)現(xiàn)這些角都有一個尖尖的地方和兩條直直的線。
(三)簡單的語言說角
師:老師這樣折一折,折出的這部分是什么形狀?
生:角。
師:你怎么知道這是角的?
(一名學生上臺指出角的頂點和兩條邊)
師:你能折一個角嗎?并用彩筆像老師這樣做好標記。
(學生折角活動)
師:誰愿意把你折的角給大家欣賞一下,并介紹介紹你折的角。
(學生展示折角)
師:我們折了這么多的角,發(fā)現(xiàn)角是什么樣的?
生:角都有尖尖的地方和直直的地方。
師:你能用筆把它描在白紙上。
(生描角)
師:你們發(fā)現(xiàn)他們有什么共同點?
生:一個點和兩條線。
師:請從下列符號中選擇一個符合角的形狀:“∩”“∈”“∞”“∠”“⊥”,并說出相關(guān)理由。
(學生觀察形狀并進行選擇,然后讓學生說出理由)[4]
(四)簡單的變化比角
師:你們把剛才的角撕掉一部分,角的大小有變化嗎?
生:沒有。
師:你能把剛才折好的角變大嗎?
(學生嘗試將角變大,教師將部分學生的變角過程投射在屏幕上)
師:你們認為它們的角大小有變化嗎?
生:有。
師:你們是怎么做到的?
生:尖的地方不變,其中一條邊不變,然后動另一條邊的位置,向外移。
師:太好了。你能把它們變小嗎?
(學生嘗試將角變小,老師將部分學生的變角過程投射在屏幕上)
(五)簡單的總結(jié)建角
師:你的頭腦中角是什么樣子的?哪位同學上來畫一畫?
(學生代表上黑板畫出角的形狀)
師:這位同學畫的怎么樣?
(學生代表點評)
師:哪位同學來說一說,角是什么樣子的?
生:一個頂點,兩條邊長。
師:怎么記住呢?
生:一點兩線。
……
三、“簡潔之美”的教學策略
(一)使用簡易的學具
數(shù)學是抽象的,而兒童的數(shù)學學習卻是具象的、感性的。如何在二者之間架起橋梁呢?直觀操作是有效的策略之一。在學習數(shù)學的過程中,學生外顯的直觀操作可以驅(qū)動內(nèi)在的思維活動,使具體的感知上升為抽象的思維。直觀操作的關(guān)鍵之處就在于選擇合適的教具。
朱光潛認為,“越簡單,越自由?;顒佑杂?,生命也就愈有意義”。對于教具的選擇,筆者認為越簡單越好。本課例中,嘗試使用一張紙來完成學習任務(wù)。紙是學生常用的文具用品,隨手可得,摸、撕、折等操作非常安全。比如摸角的活動中,每一位學生都自由地參與到摸角活動中去。學生通過“摸”這一肢體接觸,把對角的初步認識和身體觸覺有機地結(jié)合,加深了對角的直觀感受,發(fā)現(xiàn)角都有尖尖的地方和直直的地方,從而形成角的表象,為后面抽象出角的形狀做鋪墊。
(二)采用清晰的流程
鮑里奇先生在其專著《有效教學方法》中提出有效教學的五種教學行為,第一就是要清晰授課,意為教師授課語言應(yīng)清晰精練、重點突出、邏輯性強,使學生能按邏輯的順序逐步理解。對于低年級學生而言,教學的活動序列清晰、簡潔、不枝不蔓,有利于學生知識的自我建構(gòu)和能力提高。
本課中,教師讓學生進行“指角、摸角、說角、比角”等一系列操作,學生對角的認識由遠而近,由整體到局部,由粗淺到深入,由現(xiàn)象到本質(zhì)全程自然而然。語言是思維的工具,在說角的過程中,學生對角的理解越來越清晰,最后開開心心地完成了學習任務(wù)。
(三)感受簡潔的效果
簡易的學具、簡潔的流程只是讓學生擁有了輕松的數(shù)學學習體驗。但是,數(shù)學之美本質(zhì)上還是要讓學生感受到數(shù)學本身的簡單性。
希爾伯特曾說過:“數(shù)學中每一步真正的進展都與更有力的工具和更簡單的方法的發(fā)現(xiàn)密切聯(lián)系著?!北菊n安排學生折紙,然后組織學生總結(jié)角的基本特征,抽象出角的模型(符號)“∠”,體驗從具體情境中抽象出數(shù)學符號的過程。在使用角的模型過程中,學生感受到了符號工具的簡潔、便捷和高效。深入掌握了角的基本特征以后,就可以回歸到生活中尋找角,學生就能發(fā)現(xiàn)生活中許多地方都能“提取”到角,再利用角去解決一些問題。
在學習過程中,學生知道數(shù)學不僅來源于生活,更是對復雜生活現(xiàn)象的“簡潔”描述,這樣的“簡潔”描述可以簡單解決生活中復雜的問題。如此,學生體驗到了數(shù)學的“簡潔之美”,開啟了數(shù)學之門。
[參 考 文 獻]
[1]蘇清婭.論數(shù)學美標志特有的藝術(shù)特征和設(shè)計手法[D].蕪湖:西北師范大學,2017.
[2]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學課程標準(2011年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2012.
[3]王向峰.文藝美學辭典[M].沈陽:遼寧大學出版社,1987.
[4]朱照琴.小學數(shù)學情境創(chuàng)設(shè)實踐探究[J].中小學教學研究,2019(2).
(責任編輯:李雪虹)