廖格麗 李華松
科學(xué)求真,藝術(shù)求美,數(shù)學(xué)是科學(xué)和藝術(shù)的結(jié)合,數(shù)學(xué)既求真又求美。數(shù)學(xué)求真,在于用數(shù)量關(guān)系和空間圖形表達(dá)世界;數(shù)學(xué)求美,在于用美麗的圖形、精煉的語言、簡練的定理、公式給人類以視覺和精神上的享受。如何讓學(xué)生體味數(shù)學(xué)的理性之美,讓學(xué)生擁有發(fā)現(xiàn)美的慧眼,是數(shù)學(xué)教學(xué)必須應(yīng)對的課題。筆者在教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和欣賞數(shù)學(xué)美,為提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。
引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)美。小學(xué)數(shù)學(xué)教材蘊藏著豐富的美育因素,關(guān)鍵是我們要有一雙善于發(fā)現(xiàn)美的眼睛,要有一顆善于發(fā)現(xiàn)美的心靈。
教師應(yīng)在思維方法上讓學(xué)生領(lǐng)略統(tǒng)一美: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,在學(xué)習(xí)了三角形、平行四邊形、梯形、長方形、正方形的面積公式后,教師可引導(dǎo)學(xué)生深入發(fā)掘它們的內(nèi)在聯(lián)系:當(dāng)梯形上底縮短為0時(上底小于下底),梯形就轉(zhuǎn)化為三角形,因此三角形可視作上底為0的梯形;當(dāng)梯形的上底與下底相等時,梯形就轉(zhuǎn)化為平行四邊形,因此平行四邊形可看作上下底相等的梯形。長方形和正方形也可視作特殊的梯形。當(dāng)把正方形、長方形、平行四邊形、三角形都視作梯形的特殊形式,這些圖形的面積公式可以統(tǒng)一到梯形面積公式之中。這樣學(xué)生便于理解,容易記憶,更掌握了知識的本質(zhì),從中感受到數(shù)學(xué)的統(tǒng)一美。
教師應(yīng)在表達(dá)形式上讓學(xué)生感受簡潔美:簡潔美既是數(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。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。在幾何圖形中讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)對稱美:對稱美是一種形態(tài)美,對稱,展示整體的和諧與平衡美。
在幾何圖形中,軸對稱圖形、中心對稱圖形等,無不體現(xiàn)出一種均衡流暢的美感。
教師應(yīng)在探索過程中讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)奇異美:奇異美給人以一種奇特和新穎的感覺,頗有一點“出乎意外”的意味,但它又能引起人們的贊賞與嘆服。數(shù)學(xué)中的奇異美能像波瀾起伏的文學(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。
引導(dǎo)學(xué)生欣賞美。數(shù)學(xué)并不缺少美,而是缺少對數(shù)學(xué)美的探索。數(shù)學(xué)美蘊藏在數(shù)學(xué)的規(guī)律之中,數(shù)學(xué)美就是數(shù)學(xué)中奇妙的有規(guī)律的讓人愉悅的美的東西。在我們的數(shù)學(xué)課本中有很多探索規(guī)律的內(nèi)容,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生一起去欣賞,去展示數(shù)學(xué)中的美,從體驗數(shù)學(xué)美中,領(lǐng)略數(shù)學(xué)的魅力。
如用計算器來探索規(guī)律。
1×1=1
11×11=121
111×111=12321
1111×1111=1234321
從上面的算式中,你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?
對這樣一道題,多數(shù)教師只是引導(dǎo)學(xué)生說出得數(shù)的規(guī)律,沒有和學(xué)生一起去欣賞蘊藏在這個規(guī)律中的數(shù)學(xué)美。其實,我們可以發(fā)現(xiàn)由1組成的兩個完全相同的數(shù)相乘,得到的這個積的數(shù)字排列很有規(guī)律,它中間的數(shù)字是最大的,前面的數(shù)字從小到大排列,后面的數(shù)字從大到小排列,我們可以形象地稱它為回文數(shù)。學(xué)生通過這個形象的名字,從中可以感受到它所隱含的魅力,還可以自主研究回文數(shù)的其他特征。數(shù)學(xué)的變化是無窮的,但萬變不離其宗。這個宗,就是特殊中的一般性規(guī)律。學(xué)生掌握了這個規(guī)律,就能夠欣賞到數(shù)學(xué)的美麗。
(作者單位:湖南師范大學(xué)附屬濱江學(xué)校長沙高新區(qū)明德麓谷學(xué)校)