数学美学思想方法及其在数学教学中的应用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1表示几何学的点。
“2”是第一个偶数,是不足或过剩的象征。表示勇敢 。
2表示几何中的直线,因为连接两点产生直线。
“3”表示稳定。
“3”在中国文化中表示“多”。《老子》“一生二, 二生三,三生万物。”
4是宇宙的数字模型,代表组成宇宙的四种元 素:水、火、土、气。
“5”是第一个奇数,2+3=5,是“中心”数。包含 一个雄性和一个雌性。
乱套了!
动
与
静
深圳大学综合选修课程—— 《数学欣赏》
东方数学和西方数学都有自己的美。
首先,不仅以欧几里得《几何原本》为代表的 西方数学具有美的因素,而且以《九章算术》 为代表的中国传统数学也具有丰富的美的因素。 关键在于对中国传统数学知识的掌握与认识。
其次,数学美具有历史性、民族性、社会性等 特点。因此,不能用西方数学衡量中国传统数 学是否美,也不能用中国传统数学衡量西方数 学,而两者东西辉映,各有千秋。
布尔巴基学派:数学研究结构。
数学美是在人类社会实践活动中形成的人与客观 世界之间,以数量关系和空间形式反映出来的一 种特殊的表现形式。这种形式是以客观世界的数、 形与意向的融合为本质,以审美心理结构和信息 作用为基础的。
数学美具有统一性、对称性、简洁性、新颖性、 和谐性特征。
点和线的美
在几何学中,点、线、面和体是主要研究对象。 把点、线、面、体称之为形状,形状是重要的形 式原素。形状美是形式美得的要内容。
简洁性特征 牛顿万有引力定律 爱恩斯坦公式
简洁性并不是数学越发展越简单,而是表达方 式的简单化而已。
奇异性特征 无理数的发现 虚数的出现 负数的出现 非欧式几何学的诞生到相对论的诞生 数学的奇异性特点在艺术中的表现(埃舍尔)
埃舍尔M.C.Escher荷兰艺术家 摩里茨·科奈里 斯·埃舍尔 M.C.Escher (1898-1972) 埃舍尔 把自己称为一个“图形艺术家”,他专门从事于木 版画和平版画。 M.C.F埃舍尔在世界艺术中占有独一无二的位置。 他的作品——主要是带有数学意味的作品——无 法归属于任何一家流派。在他之前,从未有艺术 家创作出同类的作品,在他之后,迄今为止也没 有艺术家追随他发现的道路。数学是他的艺术之 魂,他在数学的匀称、精确、规则、循序等特性 中发现了难以言喻的美;同时结合他无与伦比的 禀赋,埃舍尔创作出广受欢迎的迷人作品。
数字的美及其神秘力量
“1”是最基本的,是一切数学的开始,计量一切数的 单位,万物的第一原则。
“1”,等同太阳神、宙斯,希腊之主神,众神之父, 是宇宙的创造者。它是产生原始运动或2的创造者。
1产生一切善的事物,是奇数的源泉,是友谊和有限的 源泉,是平衡宇宙中一切要素的原因,它使要素彼此友 好相处,才使宇宙成为统一的整体。
再次,数学美不仅与数学本身有关,而且与孕 育它的文化息息相关。
自古以来,很多数学家赞美数学的美.
罗素对数学的美给予了极高的评价:
数学,如果正确地看它,不但拥有真理,而且 也有至高的美。正像雕刻的美,是一种冷而严肃 的美,这种美不是投合我们天性的微弱的方面, 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。一种真实 的喜悦的精神,一种精神上的发扬,一种觉得高 于人的意识(这些是至善的标准)能够在诗里得 到,也确能在数学里得到。
点是美的,点可以装点或显示人的美,装饰或美 化环境。点的运动,产生了直线和曲线。线条有 表现力,能唤起人们的美感。
直线使人产生坚硬、力量、刚劲、坚毅的感觉。 如水平线表示宁静、平稳和坚实,垂直线表示指 向天空、表示升腾、挺拔和庄严。
曲线表示优美、柔和,给人一种变化的动感,起 伏回荡,对人的视觉有一种奇妙的魅力,最能悦 人眼目,使人感到一种节奏美和旋律美。
S△ABC:S△DBA= BC:BD。 AC2:AD2=BC:BD ,
AC2/BC = AD2/BD,
BED
C
(AB2+BC2-2BC·BE)/BC
=(AB2+BD2-2BD·BE)/BD,
AB2/BC+BC-2BE=AB2/BD+BD-2BE
AB2/BC+BC =AB2/BD+BD
AB2/BC-BD =AB2/BD-BC (AB2 –BD·BC)/BC =(AB2 -BC·BD)/BD BC=BD。
爱美、懂美、审美不是一回事。虽然说所 有人都爱美,但是绝对不能说,所有人都 懂美、都会审美。要真正懂美、学会审美 、欣赏美并且按美的规律创造美,就需要 学习一些必要的相关知识。
一、数学美的含义及其特征
数学:算术、几何、天文、音乐(四艺)。
亚里士多德:数学是研究量的科学。
恩格斯:数学是研究客观世界的空间形式和数量 关系。
数学文化史讲座之一
数学美学思想方法及其在数学教 学中的应用
讲座提要 一、数学美学思想方法简介 二、中国传统数学中的美学思想方法 三、西方数学中的数学美学思想方法
四、勾股定理证明与毕达哥拉斯定理 证明之文化比较
什么叫美?
爱美之心人皆有之。
任何人都有爱美之心;一个人人生的各个 阶段都有爱美之心;各个学科均有自己的 美,从事某种学科教学研究的人员也有爱 该学科之美。
(概括:数学具有冷而严肃的美。)
数学美的内容是实在的。数学并不是唯美 地追求美,而是在逻辑的真假判断与实践 的价值判断的统一中追求美。在逻辑上无 矛盾的,而没有实践价值的数学理论并不 一定是美的;同样,只有实践价值而不满 足逻辑要求的数学知识也是并不美的。必 须把两者统一起来才能实现真正的美。即 逻辑与实践的统一。
数学美的特征
统一性特征
笛卡尔创立解析几何学:数形结合思 想方法的最高境界——设想:将逻辑 和代数学统一起来——布尔建立了逻 辑代数
和谐型特征
例1.线段等于它的部分。 证明:设△ABC为不等边三角形,∠B为锐角。 ∠A>∠C,∠BAD=∠C。作AE⊥BC,
则△ABC与△DBA互等角。
ALeabharlann Baidu
∴S△ABC:S△DBA=AC2:AD2 – ABC与△DBA等高,
“6”是第一个完美的数,是“5”和“1”相加的结 果。
1+2+3=6,2*3=6,2+3=5.即循环数。 “7”是在“1”到“10”的数中,唯一既不是任何数 的因子,又不是任何数的乘积。
1+3=4,4+3=7. “8”是第一个立方数,是伟大的“4”,因为 1+3+5+7=16,被称为“爱情”。 “9”是“3”的平方数,是“10”之前的最后一个数。 “10”是最完满的数,1+2+3+4=10.
“2”是第一个偶数,是不足或过剩的象征。表示勇敢 。
2表示几何中的直线,因为连接两点产生直线。
“3”表示稳定。
“3”在中国文化中表示“多”。《老子》“一生二, 二生三,三生万物。”
4是宇宙的数字模型,代表组成宇宙的四种元 素:水、火、土、气。
“5”是第一个奇数,2+3=5,是“中心”数。包含 一个雄性和一个雌性。
乱套了!
动
与
静
深圳大学综合选修课程—— 《数学欣赏》
东方数学和西方数学都有自己的美。
首先,不仅以欧几里得《几何原本》为代表的 西方数学具有美的因素,而且以《九章算术》 为代表的中国传统数学也具有丰富的美的因素。 关键在于对中国传统数学知识的掌握与认识。
其次,数学美具有历史性、民族性、社会性等 特点。因此,不能用西方数学衡量中国传统数 学是否美,也不能用中国传统数学衡量西方数 学,而两者东西辉映,各有千秋。
布尔巴基学派:数学研究结构。
数学美是在人类社会实践活动中形成的人与客观 世界之间,以数量关系和空间形式反映出来的一 种特殊的表现形式。这种形式是以客观世界的数、 形与意向的融合为本质,以审美心理结构和信息 作用为基础的。
数学美具有统一性、对称性、简洁性、新颖性、 和谐性特征。
点和线的美
在几何学中,点、线、面和体是主要研究对象。 把点、线、面、体称之为形状,形状是重要的形 式原素。形状美是形式美得的要内容。
简洁性特征 牛顿万有引力定律 爱恩斯坦公式
简洁性并不是数学越发展越简单,而是表达方 式的简单化而已。
奇异性特征 无理数的发现 虚数的出现 负数的出现 非欧式几何学的诞生到相对论的诞生 数学的奇异性特点在艺术中的表现(埃舍尔)
埃舍尔M.C.Escher荷兰艺术家 摩里茨·科奈里 斯·埃舍尔 M.C.Escher (1898-1972) 埃舍尔 把自己称为一个“图形艺术家”,他专门从事于木 版画和平版画。 M.C.F埃舍尔在世界艺术中占有独一无二的位置。 他的作品——主要是带有数学意味的作品——无 法归属于任何一家流派。在他之前,从未有艺术 家创作出同类的作品,在他之后,迄今为止也没 有艺术家追随他发现的道路。数学是他的艺术之 魂,他在数学的匀称、精确、规则、循序等特性 中发现了难以言喻的美;同时结合他无与伦比的 禀赋,埃舍尔创作出广受欢迎的迷人作品。
数字的美及其神秘力量
“1”是最基本的,是一切数学的开始,计量一切数的 单位,万物的第一原则。
“1”,等同太阳神、宙斯,希腊之主神,众神之父, 是宇宙的创造者。它是产生原始运动或2的创造者。
1产生一切善的事物,是奇数的源泉,是友谊和有限的 源泉,是平衡宇宙中一切要素的原因,它使要素彼此友 好相处,才使宇宙成为统一的整体。
再次,数学美不仅与数学本身有关,而且与孕 育它的文化息息相关。
自古以来,很多数学家赞美数学的美.
罗素对数学的美给予了极高的评价:
数学,如果正确地看它,不但拥有真理,而且 也有至高的美。正像雕刻的美,是一种冷而严肃 的美,这种美不是投合我们天性的微弱的方面, 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。一种真实 的喜悦的精神,一种精神上的发扬,一种觉得高 于人的意识(这些是至善的标准)能够在诗里得 到,也确能在数学里得到。
点是美的,点可以装点或显示人的美,装饰或美 化环境。点的运动,产生了直线和曲线。线条有 表现力,能唤起人们的美感。
直线使人产生坚硬、力量、刚劲、坚毅的感觉。 如水平线表示宁静、平稳和坚实,垂直线表示指 向天空、表示升腾、挺拔和庄严。
曲线表示优美、柔和,给人一种变化的动感,起 伏回荡,对人的视觉有一种奇妙的魅力,最能悦 人眼目,使人感到一种节奏美和旋律美。
S△ABC:S△DBA= BC:BD。 AC2:AD2=BC:BD ,
AC2/BC = AD2/BD,
BED
C
(AB2+BC2-2BC·BE)/BC
=(AB2+BD2-2BD·BE)/BD,
AB2/BC+BC-2BE=AB2/BD+BD-2BE
AB2/BC+BC =AB2/BD+BD
AB2/BC-BD =AB2/BD-BC (AB2 –BD·BC)/BC =(AB2 -BC·BD)/BD BC=BD。
爱美、懂美、审美不是一回事。虽然说所 有人都爱美,但是绝对不能说,所有人都 懂美、都会审美。要真正懂美、学会审美 、欣赏美并且按美的规律创造美,就需要 学习一些必要的相关知识。
一、数学美的含义及其特征
数学:算术、几何、天文、音乐(四艺)。
亚里士多德:数学是研究量的科学。
恩格斯:数学是研究客观世界的空间形式和数量 关系。
数学文化史讲座之一
数学美学思想方法及其在数学教 学中的应用
讲座提要 一、数学美学思想方法简介 二、中国传统数学中的美学思想方法 三、西方数学中的数学美学思想方法
四、勾股定理证明与毕达哥拉斯定理 证明之文化比较
什么叫美?
爱美之心人皆有之。
任何人都有爱美之心;一个人人生的各个 阶段都有爱美之心;各个学科均有自己的 美,从事某种学科教学研究的人员也有爱 该学科之美。
(概括:数学具有冷而严肃的美。)
数学美的内容是实在的。数学并不是唯美 地追求美,而是在逻辑的真假判断与实践 的价值判断的统一中追求美。在逻辑上无 矛盾的,而没有实践价值的数学理论并不 一定是美的;同样,只有实践价值而不满 足逻辑要求的数学知识也是并不美的。必 须把两者统一起来才能实现真正的美。即 逻辑与实践的统一。
数学美的特征
统一性特征
笛卡尔创立解析几何学:数形结合思 想方法的最高境界——设想:将逻辑 和代数学统一起来——布尔建立了逻 辑代数
和谐型特征
例1.线段等于它的部分。 证明:设△ABC为不等边三角形,∠B为锐角。 ∠A>∠C,∠BAD=∠C。作AE⊥BC,
则△ABC与△DBA互等角。
ALeabharlann Baidu
∴S△ABC:S△DBA=AC2:AD2 – ABC与△DBA等高,
“6”是第一个完美的数,是“5”和“1”相加的结 果。
1+2+3=6,2*3=6,2+3=5.即循环数。 “7”是在“1”到“10”的数中,唯一既不是任何数 的因子,又不是任何数的乘积。
1+3=4,4+3=7. “8”是第一个立方数,是伟大的“4”,因为 1+3+5+7=16,被称为“爱情”。 “9”是“3”的平方数,是“10”之前的最后一个数。 “10”是最完满的数,1+2+3+4=10.