数学美在教学中的实现
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数学美在教学中的实现
摘要很多学生对于数学的学习态度有着巨大的反差,这很大程度上取决于是否对数学有兴趣。那么如何激发学生学习数学的兴趣,是摆在数学教育工作者面前的一道难题,而数学美恰恰是解决这一难题的钥匙。因此,唤醒他们对数学的美好情感,既可以帮助学生认识和掌握数学知识的特点,又体会了数学之美。
关键词数学美语言美和谐美对称美
在很多学生心里,数学是一门枯燥无味、晦涩难懂的学科,随着年龄的逐渐增大,他们对于学习数学的兴趣越来越淡漠,有些甚至开始厌恶数学。反思这种现象的原因,教师应该承担绝大部分的责任。因为我们没有让学生感觉到数学的美,或者说这种美还未被充分发掘出来,所以也就激发不了学习的兴趣。华罗庚曾经说过:“认为数学枯燥乏味,没有艺术感,这种看法是不对的,就好像人站在花园外,说花园里枯燥无味是一样的。”这就需要我们教师在日常教学过程中,加强学生的审美意识,帮助学生去感受数学的美,让学生欣赏其中的美,以提高学生学习数学的兴趣,使之学习变被动为主动。
1 培养审美意识,感受数学的美
作为数学教师,我们要充分挖掘教材中的数学美,尽力使学生体会数学的美,激发学生对数学的学习兴趣。数学美可以分为语言美、简洁美和严谨美。数学中的公式、定理、图形等所呈现出来的简单、
整齐以及对称的美都是美的体现。
1.1 语言美
数学有着自身特有的语言———数学语言,其中包括:
1.1.1 数的语言——符号语言
数学中的符号是全世界通用的语言。从阿拉伯数字0一直到9,从基本的四则运算中的“+、-、?住鳌焙诺奖冉洗笮≈械摹埃尽ⅲ肌?”号,还有大括号{}、中括号[]、小括号()这些改变运算顺序的符号,这些符号都讲究大小适中,前后上下对称,同时它们的书写形式与意义又有着紧密的联系。
1.1.2 形的语言——视角语言
(1)构图美。几何学是数学中的一项重要组成部分,它包括最基本的直线、角、梯形、平行四边形、矩形、正方形、圆、椭圆、长方体、正方体、球体的认识与画法等。这些图形都是美的素材,它们本身就具有一定的特点和规则。
(2)对称美。在自然界中,对称作为一种物质的表现形式,可以说是无处不在。它反映了自然界的和谐性,在数学中的应用也非常广泛。在几何图形中,最典型的就是轴对称图形。像圆、椭圆、长方形、菱形等都属于轴对称图形,其中有着无数条对称轴的圆被认为是”一切平面图形中最和谐的图形。”下面这些都是优美的图画:三角形象征着金字塔、圆是太阳、月亮的象征、像梅花瓣一样的组合图形、铜钱式的圆中带方,更显示出几何图形中的和谐美。
1.2 简洁美
爱因斯坦说过:“美,本质上终究是简单的。”简洁美是数学美的基本内容之一。数学具有形式简洁、有条理、规范整齐和高度统一的特点,许多复杂的现象,可以通过数学公式去化繁为简。例如,不同的三角形求面积却可以用统一公式来表示:面积=底?赘還?。又如用字母代替数,是从基本算术到代数的一次飞跃,不论从结构还是形式上,都使人感到一点就通。
在数学中,像三角形面积公式这样形式简洁、意义深刻、应用广泛的定理还有许多。比如:圆的周长公式:,
勾股定理:直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方。
数学的这种简洁美,用几个定理是不足以说清的,数学历史中每一次进步都使已有的定理更加简洁。正如伟大的希尔伯特曾说过:“数学中每一次真正的进步都与更有效的工具和更简单的方法的
发现有着密切的联系”。
1.3 严谨美
严谨美是数学特有的内在美,我们通常用“滴水不漏”来形容数学的严谨。它表现在数学推理时的严密性,定义揭示概念本质属性时的准确性,数学结构的协调完整等等。
苏霍姆林斯基认为:自然界里有许多美的事物,如果没有人提醒,在不经意之间是容易错过的。这就要求我们教师能发掘出数学的美,并引领学生进入美的世界。
2 引入生活细节,发现数学之美
一位数学家也曾说过类似的话:“数学的美体现在结论的简单和明确。数学就像是一个花园,进门之前你根本感受不到它的美,可一旦走了进去,就会感觉到真的很美。”如何让学生感觉到这种美呢?这就需要我们教师在教学中融入生活的素材,揭示生活中所蕴涵的数学之美,展示数学美的巨大魅力,引领学生进入生活的这个大花园,使他们更加热爱生活,一起去欣赏和体会数学之美。
例如,在上“轴对称图形”这课时,笔者发现这节的内容正好是一次展示数学美的好机会。对称是美的一种表现形式,绘画中有时会追求对称,文学作品中也常利用对称的手法来体现音律美和节律美。生活中对称的图案和建筑物更是比比皆是。数学中,对称美也具有重要的地位。不仅几何图形中蕴含着对称美,而且一些公式中(如牛顿二项式、杨辉三角等)也体现出对称美。轴对称图形它不仅是美的,而且也是十分有用的。于是本人收集了大量的生活中运用对称美的案例图片,一开始就以图片的形式给学生以视觉上的冲击,然后提问:这些地方美吗?请你说说它们为什么美。然后请学生找一找它们的共同点。让学生深切地感受到正因为它们是轴对称图形,所以它们才会给人们带来美的享受。数学之美在这里得到淋漓尽致的体现。
知识来源于生活,并最终为生活服务,在生活中都能找到其原型。我们也一直倡导“数学的生活化”,这就要求教师在教学时,要立
足学生生活的环境,将学生熟悉的生活情境和感兴趣的事物作为教学活动的切入点,使他们从身边的事物中实际体验数学的美,学生便能迅速地进入最佳的学习状态,身临其境地去发现问题,分析问题和解决问题。
总之,数学美的魅力是吸引人的,数学美的作用是巨大的,数学美的思想是神奇的。它可以改变学生认为数学枯燥无味的成见,让他们认识到数学也可以是一个五彩缤纷的美的世界,由此而产生对数学的兴趣。美的课堂教学,可以让学生积极主动地参与教学的全过程,从中体会知识的内在美,进而主动地去追求美的事物。所以首先教师要认真体会数学教材中的内涵美,从审美的角度去设计教学过程,引导学生去感受、欣赏、创造数学美,从而培养学生的美感和良好的道德情操,促进学生全面素质的提高。