数学思想讲座-数学美的几种类型
数学之美:通过数学问题的美学呈现,激发学生对数学的兴趣和美的追求
引导学生欣赏数学的美学价值
展示数学的美学元素,如对称、比例、黄金分割等 引导学生发现生活中的数学美,如建筑设计、音乐节奏等 让学生参与数学美的创作,如几何作图、数学游戏等 培养学生的数学审美能力,提高对数学美的敏感度和鉴赏力
培养学生的审美情趣和审美能力
引导学生发现数 学之美:通过展 示数学中的对称、 比例、黄金分割 等美学元素,引 导学生感受数学 的美。
组织数学竞赛活动提高学生的兴趣
竞赛形式:定期组织数学竞赛活动,吸引学生参与 奖励机制:设立奖励和荣誉,激励学生积极参与 团队合作:培养学生团队合作和竞争意识 互动交流:提供学生之间互动交流的平台,促进学习经验的分享
通过实际应用让学生感受到数学的实用性
引入生活实例:将数学问题与日常生活相结合,让学生意识到数学在解决实际问题中的 应用。
数学公式的美感: 简洁的公式中蕴 含着深刻的数学 原理,如圆的面 积公式。
分形几何:具有 自相似性的图形, 如雪花、海岸线 等。
数学中的和谐美
数学中的和谐美是指数学中的各个部分之间的协调与平衡,如几何图形的对称、数列的周期 性等。
数学中的和谐美也可以表现为数学概念之间的相互联系和统一,如代数与几何之间的联系等。
美学教育能够培 养学生的情感和 价值观,使学生 更加热爱数学和 数学学习。
美学教育能够提 高学生的综合素 质,促进学生的 全面发展。
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汇报人:XX
数学之美的美 学呈现方式
通过数学游戏展示数学之美
数学游戏的特点: 趣味性、互动性、 挑战性
数学游戏的作用: 激发学生对数学 的兴趣、培养数 学思维、提高解 决问题的能力
举例说明:数独、 24点游戏、数学 谜题等
如何在教学中运 用数学游戏:选 择合适的游戏、 设计有针对性的 教学目标、引导 学生积极参与并 思考
第五讲 数学美学
23 6 23 6 2306
a) 简洁美的发展过程: 235×4=940 罗马人的算法:
CCXXXV IV CCCCCCCCXXXXXXXXXXXXVVVV DCCC 表示900 CMXL CXX XX 表示40
b) 十进制与二进制:
十进制:89
89= 1× 2 +0× 2 + 1 × 2 + 1 × 2 +0×2 +0×2 +1×2
e .
4 5 6
e 1 0. 数学美的象征
1: 来源于代数 i: 来源于几何
π: 来源于分析
i
1:实数单位
i:虚数单位
0:唯一中性数
3.和谐美
例2 e与π
cos i sin
乘法运算形式一致
i
e
1 2 1 4 1 6 cos x 1 x x x 2! 4! 6! 1 3 1 5 1 7 sin x x x x x 3! 5! 7! 1 2 1 3 1 4 x e 1 x x x x 2! 3! 4! 得到 eix cos x i sin x
黄金分割点体现了美与实用,沟通了人 与自然
3.和谐美
例2 e与π
3.14159265358979323846
e 2.71828182845904523536
猜测:
1.每隔10位数就会出现同样的数字; 2. π的数字中必有e的前n位数字, e的数字中必有π的前n位数字。
3.和谐美
例2 e与π
2 1 0 6 5 4 3
二进制:1011001
十进制:符号多(10),表示上简洁,方便人 工运算,但系统复杂. 二进制:符号少(2), 表示上麻烦,方便机 器运算,但系统简单. ★二进制与最简单的自然现象(信号的 两极)结合,造就了计算机!
鉴赏数学中的美-PPT
创新美
数学在科技发展中的应用,不仅推动了科技 的进步,也展现了数学的实用之美和创新之 美。例如,微积分的创立,为物理学和工程
学的发展提供了重要的工具。
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数学在解决实际问题中的和谐美
工程设计
在工程设计中,数学的应用无处不在。通过精确的数学模型和计算,工程师可以设计出结构稳定、功 能完善的建筑、机械和电子产品。这种和谐美体现在精确性和实用性的完美结合。
金融预测
在金融领域,数学通过对市场数据的分析和预测,帮助投资者做出明智的决策。这种谐美体现在对 不确定性的掌控和未来的预见性。
数学理论的和谐美
公式之美
数学中有许多公式简洁而优美,如欧 拉公式、麦克斯韦方程组等。这些公 式在形式上简单对称,却能深刻揭示 自然规律的内在联系,展现出数学的 独特魅力。
抽象之美
数学的抽象性是其独特之处,通过抽 象的符号和逻辑推理,数学能够探索 现实世界中各种复杂现象的本质和规 律。这种抽象之美体现了人类思维的 创造性和无限可能性。
05
数学中的创新美
数学中的猜想与证明
猜想
数学中的猜想是对于未知数学规律的直 觉和想象,是推动数学发展的强大动力 。例如,费马猜想的提出和解决,推动 了数论的发展。
VS
证明
数学证明是对于猜想的严谨论证,通过严 密的逻辑推理,将猜想转化为确定的数学 定理。例如,欧几里得几何的五条公理和 五条公设,构成了整个平面几何的基础。
03
数学中的简洁美
数学公式的简洁美
公式表达的精炼
数学公式通常以简洁的形式表达 复杂的数学关系,如勾股定理、 欧拉公式等,展示了数学的简洁 美。
公式推导的逻辑性
数学公式的推导过程遵循严格的 逻辑,从已知条件出发,逐步推 导出结论,体现了数学的严谨和 简洁。
数学美的几种类型 (2)
数学在日常生活中的美
数学在金融中的应用美
金融中的投资、保险等领域都需要用 到数学,数学的运用使得金融更加精 确和可靠,如风险评估、资产配置等 。
数学在体育中的应用美
体育中的运动分析、比赛策略等领域 也需要用到数学,数学的运用使得体 育更加科学和高效,如运动轨迹分析 、比赛数据分析等。
数学规律性的特点
数学规律性具有普遍性和必然性,不 受具体情境和条件的限制。通过数学 规律,人们可以更深入地认识和理解 世界的本质和内在规律。
逻辑性
逻辑性
数学中的逻辑性表现为数学推理的严密性和精确性。在数学中,每一个结论都需要经过严格的逻辑推理和证明才 能被接受。这种逻辑性是数学严谨性的重要体现。
数学逻辑性的特点
数学在计算机科学中的应用美
计算机科学中的算法、数据结构、密码学等都离不开数学,数学的运用使得计算机科学更 加精确和高效,如算法优化、网络安全等。
数学在工程学中的应用美
工程学中的建筑设计、机械设计、航空航天等领域都需要用到数学,数学的运用使得工程 设计更加精确和可靠,如结构力学分析、控制系统设计等。
数学在经济学中的应用美
数学逻辑性具有严谨性和精确性,使得数学成为一种可靠的工具,可以用来解决各种实际问题。同时,数学逻辑 性也使得数学成为一种培养逻辑思维能力的有效途径。
严密性
严密性
数学中的严密性表现为数学概念、公式和定理的明确性和无歧义性。在数学中,每一个概念、公式和 定理都有明确的定义和含义,不会出现模糊不清或者歧义的情况。
02
数学在化学中的应用美
化学中的分子结构、化学反应等都需要用到数学,数学的应用使得化学
数学思想中“美”的体现
数学思想中“美”的体现谈及“数学”,你一定会联想到数学理论的演绎推理和数学公式的枯燥。
然而我却认为数学是一门心智的艺术与灵魂的音乐。
在数学教学过程中,如果我们能够在传授学生数学思想与方法的同时把美感渗透给学生,引导学生细心体会,体验数学中这些固有的美,不但能协调学生的情绪,美化他们的心灵,提高学生对美的认识,而且能提高他们对数学学习的兴趣,实现较好的课堂教学效果。
下面就简述一下常用数学思想与美的统一。
数形结合思想简洁美“数无形,少直观,形无数,难入微”,利用“数形结合”可使所要研究的问题化难为易,化繁为简。
高中数学中章章都可见其身影,集合中的韦恩图,求交、并、补集时借用数轴,函数图像对其自身性质的直观体现等等,都无不细述了数学中的简洁之美。
分类讨论思想的整体美当一个问题因为某种量的情况不同而有可能引起问题的结果不同时,需要对这个量的各种情况进行分类讨论。
比如:解不等式中我们常要对系数,判别式,根的大小进行讨论,对直线方程中斜率的存在性进行讨论,对公式的选择进行讨论,正是因为如此多的讨论,才使我们分析问题时更加严谨,处理问题时方法更多样,这不恰是整体美的体现吗?类比思想的统一美挖掘数学教学内容中的统一美,进行类比思维的训练,有助于学生更加准确、快速的理解。
如类比指数函数研究对数函数,类比与正弦函数研究余弦函数,类比与图象的中心对称研究图象的轴对称,类比与平移变换研究放缩变换,类比与用均值定理求最小值研究求最大值,类比与分母有理化研究分母实数化,类比与等差数列研究等比数列,类比平面向量研究空间向量,类比与勾股定理研究长方体对角线的长,类比与将平行四边形转化为三角形求面积研究求四棱柱的体积,类比与椭圆的方程和性质研究双曲线的方程和性质等等。
化归、推理思想的秩序美由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理称为归纳推理(简称归纳), 归纳法在科学研究中经常被运用,人们对归纳法有了审美感受, 有人直接把归纳法体现的美感称为“归纳美”,比如对数列中通项公式的猜想,对棱锥、棱柱体积,多边形内角和公式化的猜想。
讲座赏析数学中的美PPT(完整版)
另一方面:是大家对数学的望而却步。学生学习数 学是为了分数,没有乐趣,得不到享受,数学课没 有情感体验和审美愉悦,每次上课之前,大家都会 怀着一种期待得心情,期待着老师会带来一些新得、 有魅力得东西,学生期望数学课能注入一些活力, 能多听到一种声音,能了解一些定义以外的东西。 但往往期望越大失望也越大。
❖在自然界中,大凡美的东西都具 有对称性,
❖比如花卉、叶片、动物、艺术品、 建筑物等。
• 而在数学中,很多曲线和曲面,比如二 次曲线、双纽线、玫瑰线、雪花曲线……
等等,也具有对称性。
(4)传说薰衣草有四片叶子:第一片叶子是信仰,第二片叶子是希望,第三片叶子是爱情,第四片叶子是幸运。 111·111=12321 一个专门的数学学科来研究像雪花这样的图形, “两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。 数学是机械记忆和解题训练加黑板上令人昏昏欲 希伯索思根据勾股定理通过逻辑推理发现,边长为1的正方形的对角线长度既不是整数,也不是整数的比所能表示,这个发现使古希腊 数学家们感到惊奇不安,这意味着边长为1的正方形的对线长度竟然不能用任何“数”表示出来 98·9+6=888 1966年,我国数学家陈景润证明了“每一个充分大的偶数都能表示为一个质数及一个不超过二个质数之乘积之和”,就是著名的 “1+2”,但离最后还有一步之遥。 987654·9+2=8888888 如果一棵树代表一份思念,我送你一片森林。 没有一门学科象数学那样,在大家的心目中 (2) 学数学意味着在题海中沉浮。 孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪” 送你一棵薰衣草,愿你猴年快乐! 孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪” 出的那道爱情公式,我看还要开平方! 9999·9999=99980001 没有一门学科象数学那样,在大家的心目中
浅论初中数学课堂中如何体现数学美的思想
浅论初中数学课堂中如何体现数学美的思想初中数学课堂是培养学生数学思维和兴趣的重要环节,也是让学生感受到数学美的场所。
数学美指的是数学的优雅、简洁、深邃等方面,它是一种抽象思维的艺术。
本文将从数学课堂内容、教学方法和学生参与等方面,探讨如何体现数学美的思想。
一、数学课堂内容的体现1.整体性思维。
数学是一个系统的学科,数学课堂应该展示出数学的整体性。
教师可以通过引导学生解决复杂问题、进行整体思考,让学生从整个数学体系中感受到数学的完整性和美感。
2.抽象思维。
数学课堂强调培养学生的抽象思维能力,教师可以通过举一反三的例子,引导学生从具体的问题中发现普遍规律,从而提高学生的抽象思维水平。
例如,在讲解数列时,教师可以通过一个具体的数列例子,引导学生找到通项公式,并使用通项公式计算其他项。
3.空间思维。
数学课堂也应该体现空间思维,培养学生的几何直觉和想象力。
例如,在讲解三角形的面积时,教师可以引导学生通过剪纸、折纸等活动,感受到几何形状的美感和规律。
4.逻辑思维。
数学是一门基于逻辑的学科,数学课堂的内容应该注重培养学生的逻辑思维能力。
教师可以通过解决数学问题的过程,引导学生形成清晰的逻辑链条,培养学生的逻辑推理和分析能力。
二、数学教学方法的体现1.激发兴趣。
数学美的体现需要学生对数学产生兴趣。
教师可以运用启发性问题、趣味游戏等方式,激发学生的学习兴趣,让他们主动参与到数学活动中。
2.开放性问题。
数学课堂应该注重引导学生进行探究学习,而不是简单地灌输知识。
教师可以提出开放性问题,让学生自由思考,寻找多种解决路径和方法,从而培养学生的创新意识和解决问题的能力。
3.学以致用。
数学是一门应用广泛的学科,数学课堂应该将知识与实际生活相结合。
教师可以通过实际问题的引入,让学生明确数学知识与日常生活和实际问题的联系,培养学生将抽象概念应用于实际的能力。
三、学生参与的体现1.合作学习。
数学课堂可以采用小组合作学习的方式,让学生相互合作、交流,共同解决问题。
浅谈初中数学中数学美
1、对美的理解在提倡素质教育,培养全面发展人才的今天,提到美,人们便会自然而然的联想到音乐、绘画、舞蹈、影视、文艺等视觉艺术和听觉艺术。
而作为研究自然规律的一门学科—数学中,是否存在美?这是历来数学研究者们关注的问题。
古代希腊时期的毕达哥拉斯学派第一次提出了“美是合谐与比例”的观点。
古代哲学家、数学家普洛克拉斯也断言:“哪里有数,哪里就有美”。
罗素说:“数学,如果正确地看它,不但拥有真理,而且也具有至高的美,正像雕刻的美,是一种泛而严肃的美。
这种美,不是投合我们天性的微弱的一面,这种美没有绘画或音乐的那些华丽的装饰,它可以纯净到崇高的地步,能够达到严格的只有最伟大的艺术才能显示的那种完满的境地。
”量子力学的创始人海森堡说:“自然界把我们引向极其简单而美丽的数学形式……我被自然界向我们显示的数学体系的简单性和美强烈地吸引住了。
”开普勒甚至认为:“数学是这个世界之美的原型。
”从这些论述中,我们可以清楚地看到:数学研究者在其科研活动中深刻感受到了数学美的存在,并以追求数学美来推动数学的不断发展。
2、数学美的几种形式数学美的含义是丰富多彩的,如数学概念的精确,数学定理的概括,数学公式的简捷、齐整,数学图形的和谐、对称,数学结构系统的协调、完备,数学方法的奇妙、多样等等,这就决定了数学美具有简单性、统一性、对称性、奇异性、秩序性等表现形式。
2.1 简单性数学家们常常以简单性作为自己的追求目标,那种最简洁的数学理论最能给人以美的享受。
狄德罗曾指出:“数学中所谓美的问题是指一个难于解决的问题,所谓美的解答则指一个困难、复杂问题的简单回答。
”高斯在回顾二次互反律的证明过程时也曾说:“去寻找一种最美和最简洁的证明,乃是吸引我去研究的主要动力。
”最能说明简单性是推动数学发展与创造的美学因素之一的典型例子便是为了避免重复的加法和乘法运算而引进乘法与幂的运算:3+3+3+3=3×4a〃a〃a……=a质能公式E=m,如此深刻地揭示了微观、宏观世界的种种质能变化规律,因而其内容极为丰富,但其表述却又如此简单明了。
谈谈数学中的美
谈谈数学中的美谈谈数学中的美【】“哪里有数学,哪里就有美”。
只要我们用心体会,它们就会呈现出来,给我们以美的享受。
有:简洁美;符号美,抽象美,统一美;协调美,对称美;公式的普遍性;应用的广泛性;奇异美等。
【】美,符号,黄金分割,对称当你倘佯在音乐的殿堂,聆听那优美动听的乐曲时,你会体会到音乐带给你的“美”的享受;当你漫步在文学的天地,欣赏着那“惊天地,泣鬼神”的绝妙语句,一定能够领悟文学带给你的的“美”……其实,“那里有数学,哪里就有美”,这是古代哲学家对数学美的一个高度评价.数学中同样存在着能够启迪智慧,陶冶情操的“美”。
数学美的内容是丰富的,如数学概念的简单性,统一性,结构关系的协调性、对称性;公式的普遍性、应用的广泛性,还有奇异性等都是数学美的具体内容。
下面结合初等数学谈谈我对数学美的理解。
1数学概念的简洁美数学中的概念许许多多,但每个概念都是以最精炼、最概括的语言给出的。
如代数中因式分解的概念:把一个多项式分解成几个整式乘积的形式。
几何中线段垂直平分线的概念:“垂直于这条线段并且平分这条线段的直线等。
如:如在《图的初步知识》教学中,可以先让学生去探究过两点的直称图形。
这些性质使正方形获得了人们的喜爱和广泛应用。
如人们用边长为单位长度的正方形面积,作为度量其它图形面积的基本单位。
人们也喜欢用正方形图案美化环境。
比如用正方形地板砖铺室内外地面,不仅美观大方,而且施工简单易行。
毕达哥拉斯说:“一切立体图形中最美的是球形,一切平面图形中最美的是圆形。
”因为这两种图形在任何方向上看都是对称的。
其实在我们身边随处可见根据对称设计的东西。
小到一块橡皮、一只球拍,大到一架飞机、一座建筑。
著名的北京人民大会堂;高耸入云的上海东方电视塔;埃及金字塔的缩影;形象逼真的扇形;梅花瓣样的组合图形;铜钱式的圆中方;美丽的“雪花”图案,更显示出几何图形的对称美,和谐美。
4公式的普遍性世界上存在着无数形状不同、大小不一的三角形,但面积公式S=1/2ah适用于一切三角形面积的计算,这也是数学美的具体体现。
欣赏数学之美
欣赏数学之美当你倘佯在音乐的殿堂,聆听优美动听的乐曲时,你会体会到音乐带给你的“美”的享受;当你漫步在文学的天地,欣赏着那“惊天地泣鬼神”的绝妙语句,一定能够领悟文学带给你的“美”……。
美的事物,总是被人们乐意醉心地追求着。
那数学呢?自古以来,数学就以其高度的抽象性、严密的逻辑性令许多人望而生畏。
但是,没有一门学科像数学那样,在大家的心目中其重要性和亲近性竟产生这么大的分歧:一方面:全世界所有国家的中小学生都把数学作为一门重要的基础课程学习着; 另一方面:大家却是对数学望而却步。
大部分学生学习数学是为了分数,是不得已,没有乐趣,没有得到享受,那数学真的就那么冰冷、枯燥、乏味吗?其实,并非如此。
前苏联国家元首加里宁说过:“数学是思维的体操。
”数学家克莱因说过“音乐能激发或抚慰情怀,绘画是人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科学可改善物质生活,但数学能给予以上的一切。
”我国数学家华罗庚曾经说过:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,日用之繁,无处不用数学”。
还有人将数学比喻为吻醒经济学这个睡美人的白马王子,等等。
数学存在于我们的生活中,它无时无刻不在围绕着我们。
数学有其冰冷的美丽,也有其火热的情怀,今天让我们共同欣赏数学的美丽风采。
一、数学的简洁美(ppt)反映多面体的(顶)点、棱、面的数量关系的欧拉公式F –E+V=2数学美的简洁性是数学结构美的重要标志,它是指数学的表达形式和数学理论体系结构的简单性。
圆的周长公式:C=2πR,堪称“简单美”的典范。
1. 数学的简洁之美1. 数学的简洁之美二次曲线(椭圆、抛物线、双曲线)=圆锥曲线=三种宇宙速度下物体运动的轨迹1. 数学的简洁之美1. 数学的简洁之美1. 数学的简洁之美1. 数学的简洁之美二、数学的和谐美形式美一元二次方程20,(0)ax bx c a ++=≠的两个根是1x =, 2x =, 如果单独看这两根,有一种“孤立、游子”的感觉,但把它们合在一起来看:12b x x a +=-, 12c x x a=这样便有一种“珠联璧合、比翼双飞、连理枝”的感觉了。
数学数学之美
数学数学之美数学,是一门研究数量、结构、空间以及变化的学科,被誉为“科学之王”。
它的美不仅体现在它的创新性和深度上,更体现在它对现实世界的解释和应用中。
本文将讨论数学之美的几个方面,包括数学的逻辑美、形式美以及实用美。
1. 数学的逻辑美数学是一门严谨的学科,它追求准确性和逻辑性。
数学中的每个定理和推理都经过严格的证明和推导,不容忽视任何细节。
这种严谨性使得数学具有独特的美感,让人感受到逻辑的严密和真理的美妙。
数学的逻辑美可以通过各种公式、定理和证明来展示。
例如,费马定理的证明以及勾股定理的几何证明都展现出了数学中的逻辑美。
2. 数学的形式美数学具有独特的形式美,其美感来自于数学中的符号、图形和模式。
数学中的符号和公式可以简洁地表达复杂的概念和关系,让人们可以通过简单的方式处理复杂的问题。
数学中的图形可以展示出数学中的对称性和几何结构,例如,圆的完美形状以及分形图形的奇特之美。
数学中的模式则是一种重复出现的规律,让人们感受到宇宙中数学的普遍性。
所有这些形式美共同构成了数学的美妙之处。
3. 数学的实用美数学不仅有理论上的美,还有实际应用上的美。
数学通过建立模型和推导规律,为解决现实问题提供了有力的工具。
无论是物理学中的数学模型,经济学中的数学预测,还是工程学中的数值计算,数学都发挥着不可替代的作用。
数学的实用美体现在它能够解决实际问题、优化决策,并推动科技的发展。
没有数学的支持,现代社会的许多成就将无法实现。
综上所述,数学之美体现在它的逻辑美、形式美和实用美上。
数学追求严谨的逻辑性,让人们感受到真理的美妙;数学的符号、图形和模式展示了独特的形式美;数学的应用使得它在实际问题的解决中发挥出实用美。
正是数学的美妙之处,让人们对这门学科充满了无尽的探索与热爱。
浅论初中数学课堂中如何体现数学美的思想
浅论初中数学课堂中如何体现数学美的思想初中数学课堂是培养学生数学素养的重要阶段,而体现数学美的思想在这个阶段尤为关键。
数学美是指在数学学习过程中,通过发现并欣赏数学的美感和思维的美感,激发学生对数学的兴趣和热爱,同时培养学生的创新能力和思维能力。
本文将从数学美的思想对课堂教学的影响、数学美的体现方式以及如何引导学生理解数学美等方面进行探讨。
一、数学美的思想对课堂教学的影响数学美的思想是数学教育的核心之一,也是培养学生创新能力和思维能力的重要途径。
数学美的思想意味着学习数学不再局限于死记硬背和机械运算,而是通过欣赏和体验数学的美感来激发学生的学习兴趣,提高学习效果。
在数学美的思想的指导下,课堂教学可以更加生动有趣。
传统的数学教学往往注重基本概念的讲解和例题的演示,学生容易流于机械记忆和模仿。
而引入数学美的思想后,教师可以通过生动的例子和有趣的故事,将数学知识与现实生活相结合,激发学生的学习兴趣和好奇心。
同时,数学美的思想可以培养学生的创新能力和解决问题的能力。
传统的数学教学通常强调学生学习方法和题型类型,而缺乏创新的培养。
而数学美的思想重视学生的思维过程和思维方法,鼓励学生探究和发现问题的规律和解决方法,培养学生的创新意识和能力。
二、数学美的体现方式在数学课堂中体现数学美的思想有多种方式,下面主要介绍其中几种常见的方式。
1.推翻传统思维模式在数学课堂中,通常有一些看似没有规律的问题,这时候教师可以引导学生从不同角度思考,突破传统的思维模式,进行一些富有创意和挑战的数学探究。
例如,教师可以出示一个数学题目,要求学生解决这个问题,然后引导学生进行讨论和分析,从中挖掘出问题的规律和解决办法。
2.启发式教学启发式教学是指通过引导学生有目的的思考和探究,从而培养学生发现问题的规律和解决问题的方法。
在数学课堂中,教师可以设计一些探究性学习活动,引导学生观察、提问、分析和推理。
例如,在学习平行线性质时,教师可以引导学生通过观察找出平行线的特点,并通过推理得出平行线的性质。
数学之美. ppt 课件
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15、一个人炫耀什么,说明他内心缺 少什么 。。2021年7月 2021/7/252021/7/252021/7/257/25/2021
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16、业余生活要有意义,不要越轨。2021/7/252021/7/25Jul y 25, 2021
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17、一个人即使已登上顶峰,也仍要 自强不 息。2021/7/252021/7/252021/7/252021/7/25
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17、一个人即使已登上顶峰,也仍要 自强不 息。2021/7/252021/7/252021/7/252021/7/25
谢谢大家
2021/4/17
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• 在正五边形中,边长与对角线的长的比例为黄金分割。在自然界中黄金分割 也广泛的存在,比如说向光的相邻两片叶子的也柄的的角度大部分是成137 度28分的,而这个角度恰好是把一个圆分成为1:0.618,又是一个完美的黄 金分割。伟大的金字塔,巴黎圣母院都存在着大量的关于黄金分割的比例。
• 关于数学的和谐美有好多的例子,比如说幂级数的展开式:
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14、抱最大的希望,作最大的努力。2021年7月25日 星期日 2021/7/252021/7/252021/7/25
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15、一个人炫耀什么,说明他内心缺 少什么 。。2021年7月 2021/7/252021/7/252021/7/257/25/2021
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16、业余生活要有意义,不要越轨。2021/7/252021/7/25Jul y 25, 2021
• 数学理论的统一性主要表现在它的整体性趋势。欧几里德的《几何原本》,把 一些空间性质简化为点、线、面、体几个抽象概念和五条公设及五条公理,并 由此导致出一套雅致的演绎理论体系,显示出高度的统一性。布尔基学派的《 数学原本》, 在本质上揭示数学的内在联系,使之成为一个有机整体,在数学的 高度统一性上给人以美的启迪。
浅论初中数学课堂中如何体现数学美的思想
浅论初中数学课堂中如何体现数学美的思想一、引言数学,作为一门科学,常常被描述为一种冷漠的、严谨的、精确的学科。
然而,在初中数学课堂中,数学美的思想也应当得以体现。
数学美是指在数学的严谨性、逻辑性、美感和审美意识等方面的一种审美追求。
本文将从教学内容、教学方法、教学环境三个方面来探讨如何在初中数学课堂中体现数学美的思想。
二、教学内容中的数学美1.数学定理的证明在初中数学中,教师常常以公式、定理的形式讲解知识点。
然而,在课堂上仅仅告诉学生一个定理是不能真正体验到数学美的。
因此,针对一些重要的定理,教师可以带领学生一起进行证明。
通过证明过程,学生不仅能够理解和记忆定理,更能深刻感受到数学世界的美妙和奇妙。
例如,在初中代数中,有一个重要的定理是二项式定理,即(a+b)^n=a^n+C(n,1)a^(n-1)b+C(n,2)a^(n-2)b^2+...+ab^(n-1)+b^n。
教师可以和学生一起探讨这个定理的证明过程,启发学生发现其中的规律,并引导学生使用归纳法或图形法进行推理和证明。
通过这样的学习过程,学生将会对二项式定理有更深入的理解和感悟,同时也能感受到证明过程中的美感。
2.数学中的对称性对称是数学美的重要体现之一。
在初中数学中,教师可以引导学生观察和发现数学中的对称性,通过绘制图形、解决问题等方式,让学生感受到对称的美。
例如,在初中几何中,学生学习了正方形的性质。
教师可以通过对称性讲解正方形的对角线相等、内角度数为90度等特点。
同时,教师可以引导学生通过绘制图形来观察和验证这些定理,进一步加深对正方形及其对称性的理解,并让学生欣赏正方形对称性所体现出的美感。
三、教学方法中的数学美1.启发式教学启发式教学是一种通过引导学生独立探索和解决问题的教学方法。
在初中数学课堂中,采用启发式教学方法可以鼓励学生主动思考和探索,培养学生的数学思维和创造力,也能体现数学美的思想。
例如,在初中代数中,学生学习了分式的概念和运算规则。
领略数学美
• 伯努利对这些有趣的性质惊叹不已,称它为神
奇的曲线,并表示要在自己的墓碑上刻上一条对数
螺线,并加上碑文“万变不离其宗”(eadem
mutata
a
resurgo)。可惜雕刻师误将阿基米德螺线
刻了上去。
• 位于巴塞尔的蒙斯特大教堂回廊上的雅各 布 ·伯努利的墓碑
雅各·伯努利墓碑上的碑文与螺线
• 阿基米德螺线 a
• 自然数中的“瑰宝”,祥瑞之数,意大利 人把6看成是属于爱神维纳斯的数,以象征 美满的婚姻.
• 所有完全数都可以表为2的连续整数次 幂之和,如:
6 21 22 28 22 23 24 496 24 25 28 8128 26 27 212 33550336 212 213 224 • 思辨美
• 谷神星的发现
• 1772年,柏林天文台台长,德国天文学家波 德总结前人经验时,整理并发表了一个“波
• 公式、命题、术语的对称美
• (a b)n 的系数,杨辉三角
•
1
•
11
•
121
•
13 31
•
146 41
• 对数和指数运算公式
n
n
ln ai ln ai
i 1
i 1
n
n
exp ai exp ai
i 1
i 1
• 集合、随机事件运算公式
n
n
Ai Ai
i1
i1
n
n
Ai Ai
i1
i1
132 111 126
8
1
6
逻辑美,思辨美)
3.14159926
• 至1999年,已经算到小数点后2061亿位. • 从小数点后第71,0100位起连续出现6个3;小
在数学课堂中感受美
在数学课堂中感受美发表时间:2018-09-27T18:12:15.697Z 来源:《知识-力量》2018年9月中作者:农大志[导读] :数学美有以下四个方面的美,分别是和谐美、对称美、简洁美、奇异美。
你觉得数学非常枯燥难懂?它是我们学生日常生活的必不可少的学习内容,人人都能在数学课堂中获得发展,人人都能得到美的享受。
针对如(崇左市天等县上映乡温江小学,广西崇左 532803)摘要:数学美有以下四个方面的美,分别是和谐美、对称美、简洁美、奇异美。
你觉得数学非常枯燥难懂?它是我们学生日常生活的必不可少的学习内容,人人都能在数学课堂中获得发展,人人都能得到美的享受。
针对如何在数学课堂中感受美,本文提出相关策略、指导与研究。
关键词:小学数学;兴趣;美学元素;策略新课程标准指出,小学数学课堂要重视“四基”,即基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验。
数学本身所特有的美贯穿于课堂“四基”的落实之中,通过渗透数学美激发学生的求知欲。
数学美在内容上来看,具有结构美、语言美、对称美;从形式上来看,有神秘美和形态美。
究竟如何引导学生在数学课堂上感受美呢?一、当前小学生数学课堂的现状在一节完整的40分钟的数学课堂中,学生的注意力往往能集中在10到20分钟。
学生参与了课前导入的部分,却无法集中注意力参与探究新授课的知识点的活动,更对巩固练习的题目感觉力不从心了。
长期下来,学生对于数学知识,只知其然,而不知所以然。
所以,教师在授课时,创造美学因素,营造美学感觉,挖掘美学素材尤为重要。
二、问题产生的原因针对小学生数学课堂的现状,我们要学会制定相应的补救措施。
心理学指出,除了智力因素对学生课表现造成影响,还包括非智力因素,主要有学习的动机、兴趣、情感、态度、意向、毅力、性格、习惯、方法、环境、身体素质等。
究其原因,让学生失去学习数学兴趣的有以下方面:(1)缺乏自信心教师是人类灵魂的工程师,让学生感受到学习过程,犹如畅游在儿童的乐园中,而非进入儿童的地狱。
鉴赏数学中的美PPT
04
数学中的简洁美
简洁性的定义
简洁性是指数学表达式的简练、明了和精炼,避免冗余和 繁琐。
简洁的数学公式或定理能够用最少的语言和符号表达最深 刻和普遍的数学规律。
数学公式的简洁美
数学公式中的简洁美体现在将复杂问 题用简单的方式表达出来,如勾股定 理、欧拉公式等。
这些公式用简练的符号和表达式概括 了大量的数学信息和规律,展示了数 学的深刻内涵。
数学证明的简洁美
数学证明中的简洁美体现在逻辑推理的严密性和简洁性,通过简洁的证明过程展现数学的严谨和精确 。
优秀的数学证明往往能够用简洁明了的逻辑推理,将复杂的问题逐步简化并得出结论,体现了数学的 智慧和美感。
05
数学中的和谐美
和谐性的定义
和谐性是指数学中各部分之间的协调 与一致,使整体呈现出平衡、有序和 完美的状态。
数学学习应该注重与其他学科的交叉 融合,以拓展知识面和应用领域,更 好地发挥数学在各个领域中的作用。
数学学习应该注重培养抽象思维和逻辑 推理能力,以便更好地理解和应用数学 知识,发现新的数学规律和现象。
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对称性的定义
对称性是指一个物体或图形在某种变换下保持不变的性质。在数学中,对称性通 常是指一个图形或对象相对于某一点、直线或平面具有的对称性质。
对称性可以分为不同的类型,如中心对称、轴对称、镜面对称等,这些类型都是 根据具体的变换条件来定义的。
对称在几何图形中的应用
中心对称
中心对称是指一个图形关于某一点旋转180度后与原 图形重合。例如,圆就是一个中心对称图形,其对 称中心是圆心。
轴对称
轴对称是指一个图形关于某一直线旋转180度后与原 图形重合。例如,矩形就是一个轴对称图形,直线作左右反射后 与原图形重合。例如,正方形就是一个镜面对称图 形,其对称轴是两条对边中点连线。
浅谈数学美的表现形式
数学美的表现形式是多种多样的,从数学内容看,有概念之美、公式之美、体系之美等;从数学的方法及思维看,有简约之美、类比之美、抽象之美、无限之美等;从狭义美学意义上看,有对称之美、和谐之美、奇异之美等。
(一)语言美数学有着自身特有的语言———数学语言,其中包括:1 数的语言——符号语言关于“∏” ,《九章算术》如斯说:“割之弥细,所失弥小,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣”;面对“√2”这一差点被无理的行为淹没的无理数,我们一直难以忘怀那位因发现“边长为1的正方形,其对角线长不能表示成整数之比”这一“数学悖论”而被抛进大海的希帕索斯(公元前五世纪毕达哥拉斯学派成员)。
还有sin∂、∞ 等等,一个又一个数的语言,无不将数的完美与精致表现得淋漓尽致。
2形的语言——视角语言从形的角度来看——对称性(“中心对称”、“轴对称”演绎了多少遥相呼应的缠绵故事);比例性(美丽的“黄金分割法”分出的又岂止身材的绝妙配置?);和谐性(如对数中:对数记号、底数以及真数三者之间的关联与配套实际上是一种怎样的经典的优化组合!);鲜明性(“最大值”、“最小值” 让我们联想起——“山的伟岸”与“水的温柔”,并深切地感悟到:有山有水的地方,为何总是人杰地灵的内在神韵……)和新颖性(一个接一个数学“悖论”的出现,保持了数学乃至所有自然科学的新鲜与活力)等等。
(二)简洁美爱因期坦说过:“美,本质上终究是简单性。
”他还认为,只有借助数学,才能达到简单性的美学准则。
朴素,简单,是其外在形式。
只有既朴实清秀,又底蕴深厚,才称得上至美。
欧拉给出的公式:V-E+F=2,堪称“简单美”的典范。
世间的多面体有多少?没有人能说清楚。
但它们的顶点数V、棱数E、面数F,都必须服从欧拉给出的公式,一个如此简单的公式,概括了无数种多面体的共同特性,能不令人惊叹不已?!在数学中,像欧拉公式这样形式简洁、内容深刻、作用很大的定理还有许多。
比如:圆的周长公式:C=2πR勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边平方+=。
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推广 : n ≥ 4时不定方程 x + x +L+ x
n 1 n 2 n n −1
=x
n n
是否有非平凡整数解 ?
∞ n
勾股定理 : x + y = z 有非零的正整数解:
2 2 2
3,4,5;5,12,13. 其一般解为: L x = a − b , y = 2ab, z = a + b
2 2 2 3 3 2
其中a > b为一奇一偶的正整数. 那么,3次不定方程:x + y = z 有没有非零的正整数解?
3
δ ,∆是平移和旋转变换下不变的量。
1.∆ ≠ 0, δ > 0, 为椭圆;
δ < 0, 为双曲线; δ =0为抛物线. 2.∆=0,δ > 0, 为椭圆; δ < 0为相交两直线; δ =0平行或重合两直线
奇异:稀罕、出呼意料但有引人入胜!
Hale Waihona Puke 1 = 0.166666666666666666666L 6 1 = 0.142857 142857 142857 142857 L 7 987654321 = 8.00000007290000066339 123456789 000603684905493532699 11470239L
而且 : 987654321 9 = 8+ 123456789 123456789 而 9 9 91 −10 3 = 10 = 9 10 ∑ 10 123456789 10 − 91 n = 0 10
3 ∞ n
所以 987654321 91 3 −10 = 8 + 9 10 ∑ 10 123456789 n = 0 10
平面上过点 平面上过点(x1, y1),(x2, y2)的直线 过点 的直线 方程: 方程
x x1 x2
y 1 y1 1 = 0 y2 1
平面上过点(x 平面上过点 1, y1),(x2, y2), (x3, y3) 的圆方程: 的圆方程 2 2 x +y x y 1
x +y x +y x +y
•数的表示: 所有数均可由1,2,3,5,6,7,8,9,0 表示.(称为阿拉伯数字,但是由
印度人发明的.由阿拉伯人传 到西方.)形式上和位置上意义 非凡, 绝妙非常.实际上, 0的出 现大约要晚好几百年.
23 • 6 → 23 ∪ 6 → 2306
简洁美的发展过程: 235×4=940 罗马人的算法:
美的不同表现形式有不同的形容: 壮美、俊美、秀美、柔美、优美 数学美也呈现多样性,我们分为: 简洁美、对称美、和谐美和奇异美。
简洁美是人们最欣赏的一种 美,在艺术、建筑、徽标等的 设计中最为常见。中国画更是 体现了简洁美。数学以简洁而 著称!
•大数和小数的表示: 10
221
,2
86243
,10
-900
此即为著名的费马猜想 : x +y =z
n n n
当n > 2时没有正整数解! 费马在一本书的边上写道, 他已经解决了 这个问题.但是没有留下证明在此后的300 . 年一直是一个悬念.
18世纪最伟大的数学家欧拉(Euler)证明了 n=3,4时费马定理成立; 后来,有人证明当n<10 是定理成立。 20世纪80年代以来,取得了突破性的进展。 1995年英国数学家Andrew Wiles的108页论 文解决了费马定理。他1996年获wolf奖, 1998年获Fielz奖。
十进制:符号多(10),表示上简洁,方 便人工运算,但系统复杂. 二进制:符号少(2), 表示上麻烦,方便 机器运算,但系统简单. 二进制与最简单的自然现象(信号的 二进制与最简单的自然现象 信号的 两极)结合 造就了计算机! 结合,造就了计算机 两极 结合 造就了计算机!
其它符号的简洁美: 未知量:x,y,z 已知量:π,e, a,b,c 函数关系:f(x) 形状符号:
2 1 2 2 2 3
2 1 2 2 2 3
x1 x2 x3
y1 1 =0 y2 1 y3 1
平面上所有直线一般形式: ax + by + c = 0 平面上所有二次曲线一般形式: ax + 2bxy + cy + dx + ey + f = 0
2 2
其性质和类型取决三个量: h = a + c, δ = a b b c a b d ,∆ = b d c e e f
其它符号的简洁美:
d − × ÷ 运算符号: +, , , , sin,cos, , dx
F 函数与逻辑: 函数与逻辑: = 0 ⇒ v = c,牛 顿 第 一 定 律 d F = ( m v ), 牛 顿 第 二 定 律 dt m1 m 2 ,万有引力定律 F =k 2 r
几何:点对称、线对称、面对称、 球对称。球面被认为最完美! 代数与函数论:共轭数(共轭复数、 共轭空间)。 运算:交换律、分配律,函数与反 函数运算。
二项式定理的展开式中的系数构成 的杨辉三角形: 的杨辉三角形:
1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 5 1
命题变换中: 命题变换中: 命题 逆命题 否命题 逆否命题
统一与和谐美是数学美的又一侧面, 统一与和谐美是数学美的又一侧面, 它比对称美具有广泛性。 它比对称美具有广泛性。以几何与 代数的和谐与统一的表现为例: 代数的和谐与统一的表现为例:行 列式与矩阵
CCXXXV IV CCCCCCCCXXXXXXXXXXXXVVVV DCCC 表示900 CMXL CXX XX 表示40
十进制与二进制:十进制:89 89= 1 2 +0 2 + 1 × 2 + 1 1× +0× ×2 +0×2 +0×2 +1×2 二进制:1011001
3 2 1 0 6 5 4