馬 剛 (江蘇江陰市第二中學(xué))
結(jié)合現(xiàn)階段新課標(biāo)要求了解到,作為高中數(shù)學(xué)教師,在課堂教學(xué)過程中,要注重對(duì)教學(xué)資源的合理利用,并對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)這門課程美的教育。借此能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生高尚的審美情趣,進(jìn)而提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)美、鑒賞美的能力。
數(shù)學(xué)就是研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的學(xué)科。同時(shí)也是刻畫自然規(guī)律和社會(huì)規(guī)律的科學(xué)語言。伽利略曾說過,自然這本書就是用數(shù)學(xué)這種語言所寫成的。因而在課堂教學(xué)中,教師需要適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)學(xué)生,以此發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)所具有的自然美,進(jìn)而調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)這門課程的積極性和主動(dòng)性。
要讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)自然美的過程中,解答數(shù)學(xué)問題,則需提高學(xué)生對(duì)書本內(nèi)容的掌握程度,結(jié)合所學(xué)的概念來解決問題。如教師在給學(xué)生布置一道題目,即:同室4 人各寫一張賀卡先集中起來,然后每人從中拿一張別人的賀卡,則4 張賀卡不同的分配方式有多少種?
對(duì)于這種題型,大多數(shù)學(xué)生基本上會(huì)采用排列組合的方式,而對(duì)自然的解法,明顯不夠注重。簡單來說就是利用列舉法進(jìn)行操作解決。對(duì)于這種具體特殊性的有限元素動(dòng)手排列不會(huì),則無法解決其他問題。
針對(duì)這種情況,則需要教師在課堂教學(xué)中充分認(rèn)識(shí)知識(shí)回歸自然的重要性。
結(jié)合實(shí)際,數(shù)學(xué)教材中的基本概念、理論和相關(guān)公式能夠呈現(xiàn)出比較簡單的數(shù)學(xué)美。因而教師在教學(xué)中,要注重這方面,促使學(xué)生輕松學(xué)習(xí)。
三角形、平行四邊形及梯形的面積公式,形式規(guī)整簡潔。在梯形的面積公式·(a+b)h(a 為上底,b 為下底,h 為高)中,當(dāng)a=0,變成三角形的面積公式;當(dāng)a=b 時(shí),又變成了平行四邊形的面積公式。這種既有區(qū)別又有聯(lián)系、既對(duì)立又統(tǒng)一、從量變到質(zhì)變的辯證方法在數(shù)學(xué)中到處可見,其思維方式引人深思,簡潔美的審美思想油然可見。在這種形式下的教學(xué),極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而保證課程教學(xué)效率。
為了能更好地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)解決問題,在立足各方面的基礎(chǔ)上,選擇相關(guān)信息。之后,對(duì)已知信息進(jìn)行有效組合和編碼,以此獲得準(zhǔn)確答案。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生感知數(shù)學(xué)簡單美的引導(dǎo),既能較好的培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問題的求簡意識(shí),還使得學(xué)生充分認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)這門課程在自然科學(xué)中的重要價(jià)值。
統(tǒng)一美是數(shù)學(xué)本質(zhì)的一種反映,是指部分與部分、整體與部分之間的相互協(xié)調(diào)。體現(xiàn)了數(shù)學(xué)思想中不同問題存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一。統(tǒng)一美同樣是數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)美的重要標(biāo)志,它表現(xiàn)為數(shù)學(xué)定義準(zhǔn)確地揭示了數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)屬性;數(shù)學(xué)結(jié)論存在性、唯一性。如數(shù)學(xué)史上著名斐波那契數(shù)列.1,1,2,3,5,8,13……; 導(dǎo)數(shù)與切線中導(dǎo)數(shù)的變化率與切線(弦的極限)的斜率是統(tǒng)一的。
數(shù)學(xué)的對(duì)稱美是指數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)與內(nèi)容的協(xié)調(diào)完備和數(shù)學(xué)所表現(xiàn)出的均衡。
教師在教學(xué)二項(xiàng)式定理這節(jié)知識(shí)時(shí),要讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)展開式所具有的對(duì)稱性中,如果把當(dāng) n=0,1,2,…,n 的二項(xiàng)式的系數(shù)列成如下:
這就是著名的“楊輝三角”,它反映的就是數(shù)學(xué)的對(duì)稱美。
對(duì)于數(shù)學(xué)給學(xué)生帶來的奇妙感覺,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下深入理解所學(xué)知識(shí)的對(duì)稱美,進(jìn)而更好地體會(huì)對(duì)稱后所具有的本質(zhì)屬性。如,教師在給學(xué)生布置相關(guān)問題,即方程log2x+x-2=0 的解為 x1,方程2x+x-2=0 的解為 x2,求 x1+x2的值。
在問題解答中,需要學(xué)生按要求將x1,x2分別為函數(shù)y=log2,y=2x的圖像與直線y=2-x 的交點(diǎn)A,B 的橫坐標(biāo),并將y=log2x 與y=2x圖像畫出來,從中發(fā)現(xiàn)兩者間所具有的對(duì)稱關(guān)系,以此得出答案。
綜上所述,在高中數(shù)學(xué)中,教師要注重對(duì)數(shù)學(xué)美的探究,并對(duì)學(xué)生實(shí)施數(shù)學(xué)美的教育。讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)美的過程中,積極主動(dòng)參與數(shù)學(xué)課程,進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效果。