劉等貝
【關鍵詞】 數(shù)學教學;生活實際;求證思維能力;黃金分割
【中圖分類號】 G633.6 【文獻標識碼】 A
【文章編號】 1004—0463(2016)06—0119—01
新課程數(shù)學教學不應僅僅是知識的傳授和技能的培養(yǎng),還應注意對學生進行數(shù)學研究方法的啟迪和訓練。黃金分割的教學不僅對于初中生了解數(shù)學美、了解數(shù)學的實用價值等有積極的意義,對培養(yǎng)學生的求證思維能力也大有裨益。筆者在黃金分割教學中注意聯(lián)系生活實際,培養(yǎng)學生猜想、求證思維能力,收到了較好的效果。下面,筆者淺談一些認識和做法。
一、創(chuàng)設情境,催生猜想
教學開始,筆直采用“先問后學,逆鋒側入”的方式,設計情境,展示問題,催生猜想:在藝術領域,為什么翩翩起舞的芭蕾舞演員要踮起腳尖?女性為什么喜歡穿高跟鞋?為什么她們會給人和諧、平衡、舒適的美感?再欣賞一組圖片,并提問:古埃及金字塔為什么這樣?底與高有怎樣的比例……因為班上有學生練書法,筆者看見有啟功字帖,于是問:為什么“啟功體”贏得了人們廣泛的喜愛?在生活領域,桌子的哪個位置放花瓶最美妙?電視銀屏、寫字臺面、書、門窗等的長寬比為什么是這樣?國旗的長寬為什么是那樣?二胡的“千斤”為什么碼在那個位置,而不是別處?這些事物的長寬比例是不是一個“定數(shù)”,是不是符合或接近這個“定數(shù)”,物品看上去就最和諧、最平衡、最美好?
二、討論探究,求證猜想
經(jīng)過學生一番七嘴八舌的討論,筆者說:“既然大家已經(jīng)預感到了那是個‘定數(shù),那么大家能不能求證一下自己的猜想呢?”筆者讓學生分組對書本、筆盒、書包、課桌、電腦銀屏、墻壁掛圖的長寬進行測量,計算長寬比,學生發(fā)現(xiàn)有不少設計都遵循著一個神奇的比例,即1:0.618。這時,筆者出示典型例子:在線段AB上,點P在什么位置進行分割,看上去更顯得和諧、平穩(wěn)、美觀?筆者在黑板上畫了4幅圖,先肉眼看一下,再實際測量,分別算出每幅圖中的AP∶AB和PB∶AP值。
學生發(fā)現(xiàn)圖3的分割最和諧、平穩(wěn)、美觀,其中AP∶AB≈PB∶AP≈0.618。
可見,大家的猜想和數(shù)學計算、推理完全一致。
三、明確概念,形成常識
把一條線段分割為兩部分,使較大部分與全長的比值等于較小部分與較大的比值,則這個分割就叫黃金分割,較大部分與全長的比值為0.618,叫黃金分割值,分割點就叫黃金分割點。這個比例最美妙像黃金一樣珍貴,因此叫黃金分割。早在公元前4世紀,古希臘數(shù)學家歐多克索斯第一個系統(tǒng)研究了這一問題,并建立起比例理論。因為它具有嚴格的比例性、藝術性、和諧性,是建筑和藝術中最理想的比例。黃金分割體現(xiàn)在不少事物上,是大自然的“密碼”,被人類廣泛運用于各個方面。楓葉的葉脈和葉子寬度的比例、蝴蝶身長和翅寬的比例都是成黃金比例,女性腰身以下的長度一般只占身高的0.58,古希臘的著名雕像斷臂維納斯通過故意延長雙腿,使之與身高的比值為0.618。建筑師們對數(shù)字0.618特別偏愛,無論是古埃及的金字塔(高和底百分比約為0.618),還是巴黎的圣母院(正面寬度和高度的比例是5∶8≈0.618),或者是近世紀的法國埃菲爾鐵塔等,都有黃金分割的運用。
課上到這里,開始提的那些問題學生就能一一明白了。臨下課,筆者給學生留了問題,鼓勵自己思考:誰還能發(fā)現(xiàn)生活中、藝術中、科技中黃金分割的運用呢?誰能利用黃金分割設計出什么新奇的好東西來呢?
編輯:謝穎麗