周迎春
數(shù)學(xué)美是一種內(nèi)在美、結(jié)構(gòu)美、邏輯美。它不僅有語(yǔ)言符號(hào)的簡(jiǎn)潔美,而且有定理公式的統(tǒng)一美;不僅有圖形的對(duì)稱和諧相似美,而且有思路方法的嚴(yán)謹(jǐn)奇異美。美育是心靈的體操,是智慧的風(fēng)帆。那么,在當(dāng)前的中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,如何有機(jī)滲透美育,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)的“美麗”轉(zhuǎn)身呢?
一、展示數(shù)學(xué)美,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
興趣是思維的動(dòng)因之一,興趣是強(qiáng)烈而又持久的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。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,在平時(shí)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師可充分運(yùn)用數(shù)學(xué)美的誘發(fā)力引起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的求知欲望。
例:教學(xué)中數(shù)教材《相似圖形》一章中的“黃金分割”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),教者沒(méi)有直接進(jìn)入“黃金”定義的講解,而是先設(shè)置“情境引入”這一環(huán)節(jié):公元前5世紀(jì),古希臘哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯,通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間研究鐵錘和鐵砧的尺寸發(fā)現(xiàn)它們之間存在著和諧的比例關(guān)系,即1:0.618的比例最優(yōu)美。德國(guó)美學(xué)家澤辛把這一比例稱為黃金分割律。無(wú)論是在建筑造型上,還是在日常生活中所見到的物品都恪守黃金律。最有趣的是,在音樂(lè)會(huì)上,報(bào)幕員在舞臺(tái)上的最佳位置,是舞臺(tái)寬度的0.618處;二胡要獲得最佳音色,其“千斤”則須放在琴弦長(zhǎng)度的0.618處。在消費(fèi)領(lǐng)域中也可妙用0.618這個(gè)“黃金數(shù)”,獲得“物美價(jià)廉”的效果。本節(jié)課中,通過(guò)展示“黃金分割”之美,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,明確了黃金分割的定義,理解了黃金分割的意義。
二、融合數(shù)學(xué)美,深化知識(shí)理解
數(shù)學(xué)美作為一種誘因,往往能促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解與掌握。然而,由于在數(shù)學(xué)抽象的理性形式中包含著無(wú)限豐富的感性內(nèi)容,彰顯了數(shù)學(xué)的高級(jí)美。因此在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中可根據(jù)數(shù)學(xué)美的和諧性統(tǒng)一性特征,融合數(shù)學(xué)之美,貫通于整個(gè)教學(xué)過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行前后比較,歸納總結(jié),揭示內(nèi)在規(guī)律,從而形成知識(shí)的有序結(jié)構(gòu)和解題的方法體系。既有助于促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步鞏固和加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用,又能提高教學(xué)質(zhì)量。
例:針對(duì)“各種情況下‘接’與‘切’的空間位置關(guān)系和各個(gè)元素之間的相互數(shù)量關(guān)系”這一話題,教者帶領(lǐng)學(xué)生分別畫出常見的特殊多面體與旋轉(zhuǎn)體的相“接”相“切”的圖形,如“圓柱內(nèi)接于圓錐”、“圓錐內(nèi)接于球”、“球內(nèi)切于圓柱”、“球內(nèi)切于圓臺(tái)”等,這些優(yōu)美對(duì)稱的圖形使學(xué)生看到美的形象,領(lǐng)略到美的神韻。同時(shí)結(jié)合多面體與旋轉(zhuǎn)體的定義和性質(zhì),分析比較,區(qū)別異同,尋求解決問(wèn)題的方法,努力探究把空間問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面問(wèn)題途徑。再如,教學(xué)平面幾何的相交弦定理、割線定理、切割線定理和切線長(zhǎng)定理均可統(tǒng)一到圓冪定理;介紹求拋物線y=ax■+bx+c和直線y=kx+d交點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)可運(yùn)用“共性法則”,通過(guò)求方程組y=ax■+bx+c的解得到。此種形式上的統(tǒng)一性,使學(xué)生獲得了和諧美感且對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解得到了深化。
三、發(fā)掘數(shù)學(xué)美,培養(yǎng)高尚情操
數(shù)學(xué)教材往往按知識(shí)發(fā)展的縱向系統(tǒng)編排的,豐富的美育素材蘊(yùn)含其中而沒(méi)有沒(méi)有被明確地揭示和總結(jié)。許多美育素材還具有一定潛在的思想教育功能。數(shù)學(xué)教師必須認(rèn)真鉆研教材,深入發(fā)掘和精心提煉教材中蘊(yùn)含的美育因素,培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性品質(zhì)和正確的人生觀、世界觀。
1.成就美——增強(qiáng)民族自豪感
在平時(shí)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教者可根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容有機(jī)引入數(shù)學(xué)發(fā)展的成就,增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感??筛嬖V學(xué)生,我國(guó)祖氏公理的發(fā)現(xiàn)早于世界其他國(guó)家1100多年;“楊輝三角”的發(fā)現(xiàn)先于其他國(guó)家400多年;東漢初的《九章算術(shù)》收集了246個(gè)問(wèn)題的解法,是世界發(fā)展史的先驅(qū),被譯成多種文字出版,從上古的結(jié)繩計(jì)數(shù)到中古的《九章算術(shù)》都是最早問(wèn)世的數(shù)學(xué)成就?,F(xiàn)代著名數(shù)學(xué)家華羅庚教授發(fā)起、推廣了優(yōu)選法;陳景潤(rùn)成功地證明了數(shù)論中“(1+2)”定理,被譽(yù)為“陳氏定理”;中國(guó)在奧林匹克數(shù)學(xué)競(jìng)賽中奪冠的戰(zhàn)果連連等。
2.名言美——引導(dǎo)價(jià)值取向
數(shù)學(xué)名言具有言簡(jiǎn)意賅、意蘊(yùn)深刻的特點(diǎn)。在平時(shí)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,如能把一些表達(dá)人的思想、性格、追求的數(shù)學(xué)格言有機(jī)滲透進(jìn)課堂教學(xué)之中。如涉及“圓”的教學(xué),可適時(shí)引入古希臘哲學(xué)家芝諾關(guān)于學(xué)習(xí)知識(shí)的名言啟迪學(xué)生:“如果用小圓代表你們學(xué)到的知識(shí),用大圓代表我學(xué)到的知識(shí),那么大圓的面積是多一點(diǎn),但兩圓之外的空白都是我們的無(wú)知面。圓越大其圓周接觸的無(wú)知面就越多。”
如此不但能折射出數(shù)學(xué)之美,更能給學(xué)生人生價(jià)值取向的引導(dǎo)。
四、創(chuàng)造數(shù)學(xué)美,訓(xùn)練思維能力
數(shù)學(xué)美感誘發(fā)著無(wú)限的創(chuàng)造力,創(chuàng)造數(shù)學(xué)美是數(shù)學(xué)美育的最高境界。中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的一項(xiàng)基本任務(wù)是在傳授數(shù)學(xué)知識(shí)和培養(yǎng)技能、技巧的過(guò)程中發(fā)展學(xué)生的思維能力。在平時(shí)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,可根據(jù)青少年“好想”、“好動(dòng)”的特點(diǎn),通過(guò)一題多解(證)、一題多變、一法多用、一圖多變等數(shù)學(xué)的奇異美,引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)美審視數(shù)學(xué)問(wèn)題,鼓勵(lì)學(xué)生多向思維,標(biāo)新立異,找出最優(yōu)方法,從而實(shí)現(xiàn)揭示新規(guī)律,獲取新成果的目的。
以“幾何圖形”作輔助線問(wèn)題為例,作輔助線可遵循“補(bǔ)美”的基本原則。
補(bǔ)美就是創(chuàng)造,補(bǔ)美存在直覺。習(xí)題:已知六邊形ABCDEF,它的六個(gè)內(nèi)角都是120°,且AB=1,BC=3,CD=3,DE=2,求這個(gè)六邊形的周長(zhǎng)。面對(duì)一個(gè)不規(guī)則的圖形,可按補(bǔ)美原則補(bǔ)成特殊圖形。直覺到120°的補(bǔ)角均為60°,通過(guò)作延長(zhǎng)線,可補(bǔ)成數(shù)個(gè)正三角形:△APF,△BGC,△DHE,△GHP。(見下圖)因?yàn)镚C=BC=3,DH=DE=2,所以GH=3+3+2=8,F(xiàn)A=PA=PG-AB-BG=8-1-3=4,EF=PH-PF-EH=8-4-2=2。最終求得六邊形的周長(zhǎng)為1+3+3+2+4+2=15。如此創(chuàng)造性發(fā)現(xiàn),訓(xùn)練了學(xué)生的思維。
德國(guó)數(shù)學(xué)家菲利克斯·克萊因說(shuō):“音樂(lè)能激發(fā)或撫慰情懷,繪畫使人賞心悅目,詩(shī)歌能動(dòng)人心弦,哲學(xué)使人獲得智慧,科學(xué)可改善物質(zhì)生活,但數(shù)學(xué)能給予以上的一切?!痹诮窈蟮慕虒W(xué)實(shí)踐中,我們應(yīng)改變單純傳授知識(shí)技能的傾向,努力挖掘數(shù)學(xué)中美的價(jià)值,從而讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成為一種美的享受。
參考文獻(xiàn):
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