《標(biāo)準(zhǔn)》呼喚課堂上民主、平等的氛圍,呼喚教師轉(zhuǎn)變角色,走下講臺到孩子中去,俯下身來與孩子雙眸對視,成為孩子們的朋友。教師要學(xué)會傾聽、學(xué)會接納、學(xué)會欣賞、讓孩子們大膽地發(fā)表自己的見解,展現(xiàn)自我,這樣的課堂就會成為孩子們靈感涌動的空間。
單純的由教師自身素質(zhì)所形成的審美是無法長久吸引學(xué)生的目光的,讓數(shù)學(xué)自身的魅力展現(xiàn)在課堂之中,這種魅力才是永恒的。一個(gè)美學(xué)家說:“美,只要人感受到它,它就存在,不被人感受到,它就不存在?!睂?shù)學(xué)的認(rèn)識也是這樣。其實(shí),數(shù)學(xué)確實(shí)是個(gè)最富有魅力的學(xué)科,它所蘊(yùn)含的美妙和奇趣,是其他任何學(xué)科都不能相比的。我們在課堂上要讓學(xué)生充分領(lǐng)略、感受到數(shù)學(xué)的美——
一、思維方法中的統(tǒng)一美
數(shù)學(xué)的統(tǒng)一美是指部分與部分、部分與整體之間的和諧、協(xié)調(diào)。
在浩瀚如煙的數(shù)學(xué)之林中,各種對象千差萬別,看似毫不相關(guān),但在一定條件下可以巧妙和諧地統(tǒng)一起來。
例如,在教學(xué)比的基本性質(zhì)時(shí),可通過類比分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)而得到,分?jǐn)?shù)的分子和分母同時(shí)乘或除以同一個(gè)數(shù)(零除外),分?jǐn)?shù)的大小不變。既然分?jǐn)?shù)有這樣的基本性質(zhì),而比的前項(xiàng)相當(dāng)于分?jǐn)?shù)的分子,比的后項(xiàng)相當(dāng)于分?jǐn)?shù)的分母,比號相當(dāng)于分?jǐn)?shù)的分?jǐn)?shù)線,比值相當(dāng)于分?jǐn)?shù)值,那么比也就同分?jǐn)?shù)一樣也應(yīng)該有它的基本性質(zhì),即比的前項(xiàng)和后項(xiàng)同乘或除以同一個(gè)數(shù)(零除外),比值不變,這就是比的基本性質(zhì),這樣的教學(xué)就把分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)和比的基本性質(zhì)這兩個(gè)概念很自然地聯(lián)系在一起,從而使學(xué)生從中自然地領(lǐng)略到了數(shù)學(xué)中的統(tǒng)一美。
數(shù)學(xué)的這些思想方法充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)分布、數(shù)學(xué)秩序的統(tǒng)一美。教師如果能不失時(shí)機(jī)地加以引導(dǎo),則一定會使學(xué)生既能在枯燥抽象的數(shù)學(xué)概念、公式、性質(zhì)的學(xué)習(xí)中掌握知識、形成技能,同時(shí)還能使學(xué)生領(lǐng)略到數(shù)學(xué)的統(tǒng)一美。
二、表達(dá)形式上的簡潔美
數(shù)學(xué)的簡潔性是指數(shù)學(xué)理論體系的結(jié)構(gòu)和表達(dá)形式的簡潔,并不是指數(shù)學(xué)內(nèi)容本身的簡單。它既是數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)美的重要標(biāo)志,也是數(shù)學(xué)形態(tài)美的重要內(nèi)容。
愛因斯坦指出“美在本質(zhì)上終究是簡單性”。數(shù)學(xué)最重要的特征便是用符號來表示,這種現(xiàn)象能使數(shù)學(xué)的思維過程更加準(zhǔn)確、概括、簡明。
例如,在教學(xué)加法結(jié)合律時(shí),先讓學(xué)生對加數(shù)相同、運(yùn)算順序不同的兩道加法算式分別進(jìn)行計(jì)算,使學(xué)生初步直觀感知它們的運(yùn)算順序不同,但所得的和卻是相同的。
在這兩道算式中,一道是先把前兩個(gè)數(shù)相加,再和第三個(gè)數(shù)相加,而另一道是先把后兩個(gè)數(shù)相加,再與第一個(gè)數(shù)相加,它們的和不變,這就是加法的結(jié)合律,這樣的運(yùn)算定律文字?jǐn)⑹鋈唛L,學(xué)生記憶困難。
如果這三個(gè)加數(shù)分別用字母a、b、c來表示,那么這個(gè)加法結(jié)合律就可以用字母表示為(a+b)+c=a+(b+c),這是一個(gè)多么簡潔的數(shù)學(xué)表達(dá)形式,它表達(dá)了加法結(jié)合律這個(gè)概念的豐富的內(nèi)涵和全部的外延,它把加法結(jié)合律表達(dá)得再也簡潔不過了,真是太美了。這樣的表達(dá),學(xué)生既容易理解,又便于記憶。
三、幾何圖形中的對稱美
對稱是指整體的各個(gè)部分之間的勻稱和對等。對稱性是最能給人以美感的形式。對稱美是一種形態(tài)美,數(shù)學(xué)的對稱美是側(cè)重于形態(tài)的。
在幾何圖形中,軸對稱圖形、中心對稱圖形以及圓等,無不體現(xiàn)出一種均衡流暢的美感。
例如,圓既是軸對稱圖形,又是中心對稱圖形,它的每一條直徑都是對稱軸,它在各個(gè)方向都是對稱的,因此它是最完美的圖形。
再如。長方形、正方形、等腰三角形等都是軸對稱圖形。
數(shù)學(xué)幾何圖形的對稱美,不僅給我們以視覺上的享受,更為我們解題提供了有利的信息,有助于我們從對稱關(guān)系上整體把握問題。
四、探索過程中的奇異美
奇異性是數(shù)學(xué)美的基本特征。它給人以一種奇特和新穎的感覺,頗有一點(diǎn)“出乎意外”和“令人震驚”的意味,但它又能引起人們的贊賞與嘆服。
數(shù)學(xué)中的奇異美能象波瀾起伏的文學(xué)作品和珍貴奇異的藝術(shù)作品一樣扣人心弦,給人以美的享受。
心理學(xué)告訴我們,學(xué)生對刺激物的變化多端與新奇入勝容易產(chǎn)生興趣。
例如,計(jì)算1+2+3+……+99+100的和時(shí),如果按運(yùn)算的順序逐步計(jì)算,則計(jì)算的次數(shù)太多,計(jì)算的速度太慢,計(jì)算的結(jié)果易錯(cuò)。而如果我們這樣來想:1+100=101,2+99=101,3+98=101,……。49+52=101,50+51=101。這樣每個(gè)數(shù)對的和都是101,這樣的數(shù)對共有100÷2=50(對),所以1+2+3+……+99+100=(1+100)×100÷2=5050。
由此可以推斷出:幾個(gè)連續(xù)自然數(shù)的和就等于首尾兩個(gè)數(shù)的和乘自然數(shù)的個(gè)數(shù)再除以2,即:
幾個(gè)連續(xù)自然數(shù)的和=(首數(shù)+尾數(shù))×個(gè)數(shù)÷2
觀察上面的計(jì)算公式,不難發(fā)現(xiàn),這不是很象梯形面積的計(jì)算公式(上底+下底)×高÷2嗎?
這表面上看來毫無聯(lián)系的兩個(gè)數(shù)學(xué)概念,竟然如此密切地溝通了起來,這不是一個(gè)出呼意外、令人震驚的奇異結(jié)論嗎?
再如,在一個(gè)大圓內(nèi),有若干個(gè)大小不等且圓心都在大圓直徑上的小圓,包括大圓在內(nèi),相鄰兩圓都是相切的,試比較大圓周長和所有小圓周長之和。
如果單憑直觀感覺,一定會得出大圓周長要比所有小圓周長之和長得多的結(jié)論,但是,通過下面的計(jì)算,你會驚奇地發(fā)現(xiàn),它們竟然是同樣長的,這不能不引起我們的贊賞與嘆服,這種奇異難道不是一種美嗎?
設(shè)大圓直徑為D,若干個(gè)小圓直徑分別為d、d、d、……、d則大圓周長為c=πD,若干個(gè)小圓周長之和為
C=πd+πd+πd+……+πd=πr(d+d+d+……+d)因?yàn)镈=d+d+d+……+d+d
所以C+d=C+d
探索數(shù)學(xué)的審美教育,如同管窺人類幾千年的文明史,浩瀚博大,讓人嘆服,但又樂在其中。因?yàn)橹挥腥绱?,我們才與課改真正地貼近,我們的學(xué)生才會更快樂地掌握真理! (責(zé)任編輯:張華