蘆君萍
數(shù)學(xué)是美的。因?yàn)閿?shù)學(xué)是一門既真又美的學(xué)科,不但擁有真理,而且具有獨(dú)特的數(shù)學(xué)美。我在十幾年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)中蘊(yùn)含著豐富的美,如形式結(jié)構(gòu)的整體美、和諧美、對稱美,內(nèi)容的嚴(yán)謹(jǐn)美,語言、方法的簡潔美,解題思路的創(chuàng)造美、奇異美,邏輯抽象美,應(yīng)用美等。數(shù)學(xué)美不僅給人們以極大精神享受,而且給數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展也會帶來積極的影響。在教學(xué)中有意識培養(yǎng)學(xué)生鑒別、欣賞數(shù)學(xué)美的意識、能力,可變“苦學(xué)”為“樂學(xué)”,能極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
我們的數(shù)學(xué)審美教育就是通過教學(xué)使學(xué)生感受這些美,培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)美的熱愛,教師應(yīng)該在平時的課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生去感悟數(shù)學(xué)中的各種美。
一、簡潔與靈巧的美。
數(shù)學(xué)中簡潔與靈巧的美到處可見。數(shù)學(xué)的簡潔美,并不是指數(shù)學(xué)內(nèi)容本身簡單,而是指數(shù)學(xué)的表達(dá)形式、數(shù)學(xué)的證明方法和數(shù)學(xué)的理論體系的結(jié)構(gòu)簡潔。如阿拉伯?dāng)?shù)字符號,可以說是世人共識的最簡潔的文字,用這種文字寫出來的數(shù)和算式,不僅全世界的兒童都能認(rèn)識,而且它的妙處還在于用10個有限的符號能表示出無限多的數(shù)。又如,三角形的面積可簡潔地表示為S=ah/2,圓的面積可表示為S=2πr;《用字母表示數(shù)》中,乘法分配律可表示成(a+b)×c=ac+bc;除法的性質(zhì)可表示成a+b÷c=a÷(b×c)等等,這些字母和符號的使用,替代了繁瑣的語言文字,同時又濃縮了語言文字的全部意義。教師應(yīng)通過教學(xué),使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的抽象符號中有美的形象,數(shù)學(xué)的邏輯推理中更有簡潔美的神韻。
二、在幾何圖形中讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)對稱美。
對稱反映了數(shù)學(xué)的形式美,它可以鍛煉學(xué)生的思維,拓展學(xué)生的視野,豐富學(xué)生的想象,給學(xué)生以美的感受。畢達(dá)哥拉斯學(xué)派認(rèn)為,一切空間圖形中,最美的是球形,球形既是點(diǎn)對稱,又是線對稱,還是面對稱的。正是由于幾何圖形中有這些點(diǎn)對稱、線對稱、面對稱,才構(gòu)成了美麗的圖案,精美的建筑,也才給我們帶來豐富的自然美,多彩的生活美。
幾何中具有對稱性的圖形很多,都能給人以一種舒適優(yōu)美之感。一切平面圖形中,最美的是圓形。圓是中心對稱圖形——圓心是它的對稱中心,圓也是軸對稱圖形——任何一條直徑所在直線都是它的對稱軸;楊輝三角組成美麗的對稱圖案。線段的“黃金分割”很早就引起人們的注意,主要是因?yàn)橛纱硕鴺?gòu)成的長方形給人們以“勻稱美”的感覺。然而數(shù)學(xué)的發(fā)展已經(jīng)證明,“黃金分割”及其有關(guān)應(yīng)用具有重要的數(shù)學(xué)意義,成為初等數(shù)學(xué)中對稱和諧美的典型例子。藝術(shù)家利用它塑造了令人贊嘆的藝術(shù)珍品,科學(xué)家利用它創(chuàng)造了豐碩的科技成果。象征“黃金分割”的五角星在歐洲也成為一種巫術(shù)的標(biāo)志。這神圣的比例值也被抬高了身價(jià),而被稱為“黃金數(shù)”了,成了宇宙的美神。人體最優(yōu)美的身段遵循著這個黃金分割比;令人心曠神怡的花憑借的也是這個美的密碼,就連芭蕾舞藝術(shù)的魅力也離不開它。真是:哪里有“黃金數(shù)”,哪里就有美。
三、數(shù)學(xué)知識的奇異美。
奇異性是數(shù)學(xué)內(nèi)涵美的一個基本內(nèi)容。它是指所得的結(jié)果奇特,出人意料。“七巧板拼圖”是中學(xué)數(shù)學(xué)的一節(jié)內(nèi)容。用七塊板可以拼成一個最簡單的正方形,也可以拼出千變?nèi)f化的復(fù)雜圖案,如:人形、鳥獸、花草、房屋等。通過七巧板拼圖練習(xí),學(xué)生感到圖案之多,出人意料;圖形之美,妙趣橫生。又如在學(xué)生中間傳為佳話的高斯求和問題:1+2+3……+98+99+100=(1+100)+(2+99)……+(50+51)=101×50=5050,更是令人為這種構(gòu)思的巧妙和方法的新穎、簡捷而拍案叫絕。這樣巧妙的解題思路,無疑是一種美的享受。
數(shù)學(xué)之美,還可以從更多的角度去審視。如果在學(xué)習(xí)過程中,我們能與數(shù)學(xué)家們一起探索、發(fā)現(xiàn),從中獲得成功的喜悅和美的享受,那么我們就會不斷深入其中,欣賞和創(chuàng)造美。因此在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中要重視美育的滲透,善于引導(dǎo)。在發(fā)現(xiàn)與領(lǐng)略中展現(xiàn)美,在體驗(yàn)與感悟中欣賞美,在追求與創(chuàng)造中實(shí)踐美,使學(xué)生獲得美感,進(jìn)而對數(shù)學(xué)產(chǎn)生強(qiáng)烈而豐富的情感。