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【摘 要】数学课堂教学中,“数学美”无处不在。通过追求数学的简洁性、利用数学的和谐性,发现数学的奇异性等几个方面,充分挖掘数学美,引导学生利用数学美的特征和规律学习数学,最终达到“以美启真”的目的。
【关键词】数学美;简洁性;和谐性;奇异性;挖掘
数学不仅是一门科学,更是一门艺术。数学美具有科学美的一切特性,不仅具有逻辑美,更有奇异美;不仅内容美,而且形式美;不仅思想美,而且方法美、技巧美,简洁、匀称、和谐到处可见。数学美,需要在数学教学实践中努力挖掘,通过数学美的展示陶冶学生的情操和素养,引导学生利用数学美的特征和规律学习数学。
一、追求数学的简洁性,培养思维灵活性
简洁性是数学美的基本表现形式之一,反映的是数学外在形式的简洁美。简洁美是数学内容与其简化形式的统一,是人类“思维的经济化”在数学上的反映。在课堂教学中我们利用数学美的简洁性,通过学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动来寻求数学问题的本质特征,积极寻求简洁的表述或方法,不仅可以培养学生对知识积极探索的精神,激发学习兴趣,更可以让学生在体验简洁美的同时,渗透去粗取精、去繁就简、精益求精的内在驱动力。
例如,四則运算中的符号是数学简洁美最显著的体现之一。“+”是基本运算,“×”是连续“+”的简洁化形式,而“-”和“÷”分别是“+”和“×”的逆运算。
再如,在教学乘法时,可以引导学生发现“简洁美”。首先,出示教材情境图,观察并思考:可以提出哪些数学问题?你能将这些问题用算式表示出来吗?学生的答案:3+2+4+3,4+4+4+4+4,5+5+4,2+2+2+……然后,让学生对这些算式分类,学生的答案:一类是相同加数相加:4+4+4+4+4,2+2+2+…一类是不同加数相加:3+2+4+3,5+5+4。学生在观察、思考过程中,体会数学的分类思想,在分类中,自然而然地引出本课研究的主要内容“同数相加”——乘法。
最后,老师追问,如果有10个2相加呢?100个2呢?该怎样用算式来表示?当学生在写加法算式中发现,如果加数个数很多,便不能继续用加法算式来表达。或者当学生发现用加法算式来表示同数相加比较麻烦,这时教师不是直接告诉学生乘法,而是让学生创造性的表达自己心目中的“乘法”:有学生选择2+2+…+2(9),有学生选择2+2(9)、10×2,也有学生用100★2、100●2、l OO▲2或100·2、100×2等多种个性化的方式来表达乘法。这些学生提出的有些看似不太科学、不够准确的“乘法”表达形式背后,学生创造性的表达“乘法”过程中,理解“×”是连续“+”简化的数学思想,体会数学的简洁美。
二、利用数学的和谐性,发展空间观念
和谐即雅致、严谨或形式结构的无矛盾性。和谐性是指事物之间按一定明确的变化规律相互联系,均匀并有一定的次序,和谐是数学美的最高境界,将数学美的和谐属性渗透在数学教学中,适当地利用和谐性进行教学,往往能达到事半功倍的效果。
例如,著名的“黄金分割比”(即0.61803398…)集中体现了数量中的和谐之美,同时在艺术、建筑等领域得到了广泛的应用。著名的埃及金字塔、五星红旗等都符合这一比例,以至于达芬奇将其称之为“神圣比例”。
再如,对称美也是数学和谐美的其中一个方面,对称美不仅体现在图形上,还可以体现在数字和计算中。“对称”的教学设计着眼于数学领域的同时,将中国国粹——京剧脸谱、剪纸(艺术)、蝴蝶的翅膀(科学)、计算机绘制对称图形(信息技术)等多学科领域中涉及“对称”的内容整合其中,采用“折”、“拼”、“剪”等丰富多彩的操作形式,发展学生的空间观念。在这样的课堂上,学生所获得的不仅仅是对称图形的数学本质特征,更重要的是挖掘出了数学世界里所蕴含的和谐之美,唤醒了学生的审美需要,提升了数学美的文化教育价值。
三、发现数学的奇异性,拓展创造能力
数学的奇异性一般是数学中旧有的固有法则或某种格局,被新的思想理论或方法所替代、突破而带来一种新颖和奇特。奇异是一种美,奇异到极度更是一种美。如果数学美只是反映出调和的简洁美和和谐美,那么数学美也许会显得单调了些,数学美中的奇异性为数学增添了生机,让数学在众多出乎意料的巧合中让人流连忘返。
数学的奇异美具有创造性的特征,即数学的求异思维。人们对奇异美的追求和渴望是数学新思想或新方法不断产生的源泉。在课堂教学中引导学生突破常规,乐于追求奇异美,培养勇于创新的能力。
例如,将数与它的倒序数的差连续运算,所得结果为零。任意写一个三位数542,写出它的倒序数245,并求两个数的差542-245=297,再写出差的倒序数792,继续求两个数的差792-297=495,再写出差的倒序数,并求差594-495=99,写出99的倒序数,并求差99-99=0。
再如,利用计算器,玩一玩数字运算中的“游戏”——奇妙的198。横排算:321-123=198;对角算:951-753=198;十字算:852-654=198……
同样,拼七巧板也能创造出数学的奇异之美。学生通过“玩七巧板”的游戏,利用已有的生活经验和学习经验,在观察、操作、思考、交流中进一步丰富和发展平面图形的相关知识。学生在“玩七巧板”的活动中,充分展开想象的翅膀,拼出各种有意义的图案,产生出变化无穷、炫丽多彩的数学美。在学生意外之外,体验到数学的奇异美。无论是学生对图案形状有什么的想象,还是自己用七巧板拼出一些有意义的图案,都对发展学生的空间观念有积极的作用。同时,促使学生在学习中养成良好的情感、态度,以及主动参与、合作交流的意识,进一步提高观察、分析、概括、抽象等能力,促使学生全面发展。
【参考文献】
[1]王钦敏.感受数学美的两个重要途径[J].数学教育学报,2014.02:53-56
[2]张芳琴.利用数学“美”的因素,激发学生学习兴趣——浅谈小学数学教学中揭示数学美的教学策略[J].西北成人教育学报,2013.01:116-118
【关键词】数学美;简洁性;和谐性;奇异性;挖掘
数学不仅是一门科学,更是一门艺术。数学美具有科学美的一切特性,不仅具有逻辑美,更有奇异美;不仅内容美,而且形式美;不仅思想美,而且方法美、技巧美,简洁、匀称、和谐到处可见。数学美,需要在数学教学实践中努力挖掘,通过数学美的展示陶冶学生的情操和素养,引导学生利用数学美的特征和规律学习数学。
一、追求数学的简洁性,培养思维灵活性
简洁性是数学美的基本表现形式之一,反映的是数学外在形式的简洁美。简洁美是数学内容与其简化形式的统一,是人类“思维的经济化”在数学上的反映。在课堂教学中我们利用数学美的简洁性,通过学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动来寻求数学问题的本质特征,积极寻求简洁的表述或方法,不仅可以培养学生对知识积极探索的精神,激发学习兴趣,更可以让学生在体验简洁美的同时,渗透去粗取精、去繁就简、精益求精的内在驱动力。
例如,四則运算中的符号是数学简洁美最显著的体现之一。“+”是基本运算,“×”是连续“+”的简洁化形式,而“-”和“÷”分别是“+”和“×”的逆运算。
再如,在教学乘法时,可以引导学生发现“简洁美”。首先,出示教材情境图,观察并思考:可以提出哪些数学问题?你能将这些问题用算式表示出来吗?学生的答案:3+2+4+3,4+4+4+4+4,5+5+4,2+2+2+……然后,让学生对这些算式分类,学生的答案:一类是相同加数相加:4+4+4+4+4,2+2+2+…一类是不同加数相加:3+2+4+3,5+5+4。学生在观察、思考过程中,体会数学的分类思想,在分类中,自然而然地引出本课研究的主要内容“同数相加”——乘法。
最后,老师追问,如果有10个2相加呢?100个2呢?该怎样用算式来表示?当学生在写加法算式中发现,如果加数个数很多,便不能继续用加法算式来表达。或者当学生发现用加法算式来表示同数相加比较麻烦,这时教师不是直接告诉学生乘法,而是让学生创造性的表达自己心目中的“乘法”:有学生选择2+2+…+2(9),有学生选择2+2(9)、10×2,也有学生用100★2、100●2、l OO▲2或100·2、100×2等多种个性化的方式来表达乘法。这些学生提出的有些看似不太科学、不够准确的“乘法”表达形式背后,学生创造性的表达“乘法”过程中,理解“×”是连续“+”简化的数学思想,体会数学的简洁美。
二、利用数学的和谐性,发展空间观念
和谐即雅致、严谨或形式结构的无矛盾性。和谐性是指事物之间按一定明确的变化规律相互联系,均匀并有一定的次序,和谐是数学美的最高境界,将数学美的和谐属性渗透在数学教学中,适当地利用和谐性进行教学,往往能达到事半功倍的效果。
例如,著名的“黄金分割比”(即0.61803398…)集中体现了数量中的和谐之美,同时在艺术、建筑等领域得到了广泛的应用。著名的埃及金字塔、五星红旗等都符合这一比例,以至于达芬奇将其称之为“神圣比例”。
再如,对称美也是数学和谐美的其中一个方面,对称美不仅体现在图形上,还可以体现在数字和计算中。“对称”的教学设计着眼于数学领域的同时,将中国国粹——京剧脸谱、剪纸(艺术)、蝴蝶的翅膀(科学)、计算机绘制对称图形(信息技术)等多学科领域中涉及“对称”的内容整合其中,采用“折”、“拼”、“剪”等丰富多彩的操作形式,发展学生的空间观念。在这样的课堂上,学生所获得的不仅仅是对称图形的数学本质特征,更重要的是挖掘出了数学世界里所蕴含的和谐之美,唤醒了学生的审美需要,提升了数学美的文化教育价值。
三、发现数学的奇异性,拓展创造能力
数学的奇异性一般是数学中旧有的固有法则或某种格局,被新的思想理论或方法所替代、突破而带来一种新颖和奇特。奇异是一种美,奇异到极度更是一种美。如果数学美只是反映出调和的简洁美和和谐美,那么数学美也许会显得单调了些,数学美中的奇异性为数学增添了生机,让数学在众多出乎意料的巧合中让人流连忘返。
数学的奇异美具有创造性的特征,即数学的求异思维。人们对奇异美的追求和渴望是数学新思想或新方法不断产生的源泉。在课堂教学中引导学生突破常规,乐于追求奇异美,培养勇于创新的能力。
例如,将数与它的倒序数的差连续运算,所得结果为零。任意写一个三位数542,写出它的倒序数245,并求两个数的差542-245=297,再写出差的倒序数792,继续求两个数的差792-297=495,再写出差的倒序数,并求差594-495=99,写出99的倒序数,并求差99-99=0。
再如,利用计算器,玩一玩数字运算中的“游戏”——奇妙的198。横排算:321-123=198;对角算:951-753=198;十字算:852-654=198……
同样,拼七巧板也能创造出数学的奇异之美。学生通过“玩七巧板”的游戏,利用已有的生活经验和学习经验,在观察、操作、思考、交流中进一步丰富和发展平面图形的相关知识。学生在“玩七巧板”的活动中,充分展开想象的翅膀,拼出各种有意义的图案,产生出变化无穷、炫丽多彩的数学美。在学生意外之外,体验到数学的奇异美。无论是学生对图案形状有什么的想象,还是自己用七巧板拼出一些有意义的图案,都对发展学生的空间观念有积极的作用。同时,促使学生在学习中养成良好的情感、态度,以及主动参与、合作交流的意识,进一步提高观察、分析、概括、抽象等能力,促使学生全面发展。
【参考文献】
[1]王钦敏.感受数学美的两个重要途径[J].数学教育学报,2014.02:53-56
[2]张芳琴.利用数学“美”的因素,激发学生学习兴趣——浅谈小学数学教学中揭示数学美的教学策略[J].西北成人教育学报,2013.01:116-118