一直以來,在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,人們重視基礎(chǔ)知識和基本技能的傳授與訓(xùn)練,而忽視了美的滲透。不重視引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)美,鑒賞數(shù)學(xué)美,以致使一些學(xué)生感到數(shù)學(xué)抽象枯燥,失去學(xué)好的信心。因此,數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)中的美,在學(xué)數(shù)學(xué)的過程中充分的去感受數(shù)學(xué)美,去追求數(shù)學(xué)美,使學(xué)生不僅得到美的享受,還可以獲取知識,開發(fā)智力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
一、中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的美
伽利略曾宣稱:自然這本書是用數(shù)學(xué)語言寫成的。數(shù)學(xué)總是美的,數(shù)學(xué)是美的科學(xué)。
數(shù)學(xué)美的表現(xiàn)形式是多種多樣的,從數(shù)學(xué)內(nèi)容看,有概念之美、公式之美、體系之美等;從數(shù)學(xué)的方法及思維看,有簡約之美、類比之美、抽象之美、無限之美等;從狹義美學(xué)意義上看,有對稱之美、和諧之美等。
對稱均衡是數(shù)學(xué)形式美的主要特征。各種對稱或均衡圖形如等邊三角形、圓、雙曲線……及著名的楊輝三角形等,都會帶給人們美的享受。
簡潔性、和諧性與普遍性三者的統(tǒng)一,是數(shù)學(xué)內(nèi)在美的另一重要特征。簡潔是數(shù)學(xué)中引人注目的美感之一。數(shù)學(xué)以其簡潔的形式,從一組簡潔明了的公理、概念出發(fā)而推證出各種令人驚嘆的定理和公式,其內(nèi)在的和諧性和秩序性,給人一種崇高、博大,妙不可言的審美感受。
二、教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)之美,能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
心理學(xué)研究表明:興趣是思維的動因之一,只有學(xué)生熱愛數(shù)學(xué),才能產(chǎn)生積極而又持久的求學(xué)勁頭。因此,教師應(yīng)充分運(yùn)用數(shù)學(xué)美的誘發(fā)力引起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣、強(qiáng)烈的求知欲望,使抽象、高深的數(shù)學(xué)知識得以形象化、趣味化,使學(xué)生從心理上愿意接近它、接受它,直到最終熱愛它??渴裁慈ヒ饘W(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣?不是靠數(shù)學(xué)以外的東西,而是靠數(shù)學(xué)自身的美,自身的魅力。在教學(xué)中,教師應(yīng)通過生動的學(xué)生熟悉的實際事例、形象的直觀教具,組織學(xué)生進(jìn)行實際操作等引入數(shù)學(xué)概念、定理、公式,使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)與日常生活密切相關(guān);結(jié)合教材內(nèi)容,向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)的發(fā)展史和進(jìn)展情況以及在實際生活中的廣泛應(yīng)用,根據(jù)教材內(nèi)容,經(jīng)常有選擇地向?qū)W生介紹一些形象生動的數(shù)學(xué)典故、趣聞軼事和中外數(shù)學(xué)家探索數(shù)學(xué)思維王國的奧妙的故事;根據(jù)教學(xué)需要和學(xué)生的智力發(fā)展水平提出一些趣味性思考性強(qiáng)的數(shù)學(xué)問題等等,使學(xué)生由此而產(chǎn)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,成為學(xué)習(xí)的持久動力。
三、教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)之美,能加深知識理解
數(shù)學(xué)美是美的高級形式,它的特點在于抽象的理性形式中包含著無限豐富的感性內(nèi)容。在教學(xué)中,數(shù)學(xué)教師可以通過講解、剖析、演示、圖形、圖像、多媒體、幻燈片等形式,把抽象枯燥的數(shù)學(xué)概念、公式、定理先給學(xué)生以具體的直觀形象,使數(shù)學(xué)的內(nèi)容活起來,動起來,從而賦予數(shù)學(xué)內(nèi)容以美的生命、美的內(nèi)涵,使學(xué)生從數(shù)學(xué)的顯性美提高對數(shù)學(xué)隱性美的認(rèn)識,從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,進(jìn)而形成數(shù)學(xué)美感,使學(xué)生對所學(xué)知識易于接受,便于理解。教師通過嚴(yán)密的推理,生動的語言,優(yōu)美的圖形,科學(xué)的板書等作出審美示范,創(chuàng)設(shè)思維情境,把數(shù)學(xué)美的簡單統(tǒng)一、和諧對稱等特征融貫在教學(xué)的整個過程中,使學(xué)生在美的享受中獲得知識,理解知識,掌握知識,在潛移默化中理解數(shù)學(xué)美的真正含義。
四、教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)之美,能培養(yǎng)思維能力
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的基本任務(wù)之一是在傳授數(shù)學(xué)知識和培養(yǎng)技能、技巧的過程中發(fā)展學(xué)生的思維能力。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,應(yīng)創(chuàng)造數(shù)學(xué)的審美意境,以啟迪學(xué)生數(shù)學(xué)美的直覺,以便作出數(shù)學(xué)規(guī)律的再發(fā)現(xiàn),從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造發(fā)明能力。例如,通過對下面一組算式:
21-12=9,32-23=9,65-56=9,76-67=9的觀察,可引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)它們有什么的共同特點?
具有上述規(guī)律的兩位數(shù),還會寫出類似的一些算式嗎?
如:43-34=9,54-45=9,87-78=9,98-89=9。
由這種整齊美的啟迪,可提出如下的問題:
如果兩位數(shù)的兩個數(shù)字之差不是1,其結(jié)果是否一樣呢?例如,數(shù)字相差為2,有如下算式:
86-68=18=9×2,97-79=18=9×2。
這些結(jié)果不但是一樣的,而且是9的2倍,這些兩位數(shù)其數(shù)字差與其結(jié)果9的倍數(shù)的一致性,可得如下猜想:
當(dāng)兩位數(shù)的兩個數(shù)字之差為k時,則兩位數(shù)之差都可表示成9×k的形式。
這個猜想是正確的嗎?我們再驗證幾個具體數(shù)字之差,例如,當(dāng)k=4,5,7時,有62-26=36=9×4,92-29=63=9×7。
通過具體的驗證,猜想的可信性增強(qiáng)了。但驗證并不能代替證明。下面從理論上予以證明之。
事實上,設(shè)兩位數(shù)為10a+b,數(shù)字對調(diào)以后的兩位數(shù)字就為10b+a,不妨設(shè)k=a-b>0,則(10a+b)-(10b+a)=10a-a+b-
10b=9(a-b)=9k。
教師要善于把握教學(xué)機(jī)制,創(chuàng)設(shè)思維境界,用數(shù)學(xué)的美來啟迪學(xué)生思維,當(dāng)學(xué)生對數(shù)學(xué)美感受最靈敏、最強(qiáng)烈、最深刻的時候,他們的思維也進(jìn)入最佳時期,邏輯思維和靈感思維交融促進(jìn),聰明才智得到充分發(fā)揮,一旦“靈感”出現(xiàn),他們就會感受到創(chuàng)造數(shù)學(xué)美的喜悅和成功后的樂趣,學(xué)生思維的靈活性、發(fā)散性、深刻性、獨(dú)創(chuàng)性等諸方面的能力就得到培養(yǎng)和提高。
綜上所述,中學(xué)教師在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中講究引導(dǎo)方法,認(rèn)真滲透美育因素,靈活聯(lián)系實際,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中,發(fā)現(xiàn)美,理解美,從而促進(jìn)中學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)。