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【摘要】数学本身就是一种文化数学,数学是可以使人变得更聪明的科学,数学美具有科学美的一切特征,而且还具有艺术美的某些特征。在我们的日常生活中处处可见数学中的美,可以感受到数学的美。
【关键词】数学美;结构美;协同美;奇异美;创新美
学生对数学的态度有惊人的差异,这很大程度上归于对数学美的领悟和鉴赏。数学美是一种极其严肃、雅致和含蓄的美,学生受到基础知识和审美能力的限制,并不都具备有理想的鉴赏能力。因此,唤醒他们对数学的美好情感,倡导对数学美的崇尚是数学教育的任务之一。
1数学知识的结构美
数学基础知识主要包括教学概念、命题、法则以及内容所反映出来的数学思想方法。教学知识的和谐美和简练美是数学知识结构美的两个主要方面。
数学知识的和谐美是数学的普遍形式。教学时,教师不但对这种美有较深刻的领悟,且要能艺术地表现出来。教师在推导过程中的示范,唤醒了学生的审美意识,学生也进入到美的境界,得到美的享受。在此基础上,让学生根据定义画出椭圆,且要求他们用生动形象数学语言表达自己思维活动。这样,再让学生感受和体验美的同时,激励他们创造美,使数学美在教学中的作用发挥得淋漓尽致。
2数学思维的协同美
数学思维是人脑和数学对象交互作用并按一般的思维规律认识教学规律的过程。数学思维的协同美大体上可从以下两个方面表现出来。
归纳和演绎的相互作用。数学中大量地需要归纳,同时也需要演绎,在许多情况下两者互为作用的。在数学教学中,总是即用归纳又用演绎。尽管两者有各自不同的特点,但演绎推理的大前提——表示一般原理的全程判断要靠归纳推理来提供。为了增强归纳推理的可靠性,不管是以一般原理作指导还是对归纳推理的前提进行分析,都要用演绎推理。归纳和演绎在思维运行过程中这种辩证统一正体现了两者之间是交互为用的。
形式逻辑与辩证逻辑的并重和统一。数学科学是统一的整体,其组织的活力依赖于各部分之间的广泛联系。数学对象各要素之间,由于质或量的不同,会处于对比、对立地位,然而各要素又会按照一定的美的法则组合在一起,转化为和谐统一,从而达到数学结构的统一性。如:整数的四则运算中,加法与减法的互相转化,乘法与除法的互相转化,就体现了数学和谐美,即协同美。
3数学方法的奇异美
恩格斯认为,数学是一门研究思想事物的抽象的科学。确实,数学具有二重属性,这两重行可简单地概括为:一是数学知识,二是数学思想方法。而数学方法是数学中最本质的东西,数学方法的奇异美常常成为产生新的思想,新方法和新理论的起点,使规律化的世界出现意外的、带有独创性的成果,令人兴奋和激动。如果给出一个正三角形,再不断进行如下变换:在每边正中的1/3边上再造一个凸出来的正三角形,使原三角形变成六角星形;在这个六角星形的12条边的每条边中间的1/3上,再凸出一个正三角形,就变成了一个48边的雪花形多边形。如此重复此步骤作下去,可得到一系列边数越来越多的多边形,它们包围的面积虽然有限,但是其周长却以4∶3的比例不断增大。
数和形是数学中最基本的两大概念,是数学研究的两个重要侧面,所以数形结合是数学研究的重要思想方法。教学时, 可利用数形结合来启发学生的直觉思维能力。
4在开放的数学活动中培养学生的创新美
心理学研究表明,如果只满足于美的感知和体验,还不足以说明真正完成了美育的任务,重要的是,还必须不失时机地激发学生创造美的愿望,引导学生进一步去创造美,方能达到以美促智、以美育人的最终目的。诚然,小学生由于知识经验、认识水平等方面的因素,我们不能苛求他们作出尽善尽美的创造。但是,对于他们在学习活动中所表现出来的对于美的追求意向以及跃跃欲试的创造愿望,教师应给以鼓励。
在学习《轴对称图形》这一课,先让学生在轻柔音乐的伴奏下欣赏了对称图形,这时学生感受到了轴对称图形的美,也有的学生举出生活中的实例,看来学生对这些轴对称图形并不陌生。接着把实物图形抽象出来,再让学生观察对称图形的特点。学生通过动手折,以及观察动画演示,很快发现轴对称图形“对折后能够完全重合”的特点。这时的学生有一种自己一试身手的愿望,就让他们动手创造“轴对称图形”。让学生借助课前准备的钉子板、橡皮筋、方格纸、剪刀和彩纸,自己创造“轴对称图形”。有的剪成对称的心型,有的画出对称房子,有的折成对称的图形……同时在这个过程中,学生互相欣赏作品,一种欣喜跃然脸上。在开放的数学活动中学生不仅进一步理解了“轴对称图形”的含义,并在理解的基础上创造出了“美”的轴对称图形,进一步感受到了轴对称图形的对称美。
数学正如罗素所说:“数学,如果正确地看它,不但拥有真理,而且有至高的美。”在数学教学中,要充分挖掘数学美的因素,引导学生对美的追求,使他们摆脱“苦学”的束缚,走入“乐学”的天地。
【关键词】数学美;结构美;协同美;奇异美;创新美
学生对数学的态度有惊人的差异,这很大程度上归于对数学美的领悟和鉴赏。数学美是一种极其严肃、雅致和含蓄的美,学生受到基础知识和审美能力的限制,并不都具备有理想的鉴赏能力。因此,唤醒他们对数学的美好情感,倡导对数学美的崇尚是数学教育的任务之一。
1数学知识的结构美
数学基础知识主要包括教学概念、命题、法则以及内容所反映出来的数学思想方法。教学知识的和谐美和简练美是数学知识结构美的两个主要方面。
数学知识的和谐美是数学的普遍形式。教学时,教师不但对这种美有较深刻的领悟,且要能艺术地表现出来。教师在推导过程中的示范,唤醒了学生的审美意识,学生也进入到美的境界,得到美的享受。在此基础上,让学生根据定义画出椭圆,且要求他们用生动形象数学语言表达自己思维活动。这样,再让学生感受和体验美的同时,激励他们创造美,使数学美在教学中的作用发挥得淋漓尽致。
2数学思维的协同美
数学思维是人脑和数学对象交互作用并按一般的思维规律认识教学规律的过程。数学思维的协同美大体上可从以下两个方面表现出来。
归纳和演绎的相互作用。数学中大量地需要归纳,同时也需要演绎,在许多情况下两者互为作用的。在数学教学中,总是即用归纳又用演绎。尽管两者有各自不同的特点,但演绎推理的大前提——表示一般原理的全程判断要靠归纳推理来提供。为了增强归纳推理的可靠性,不管是以一般原理作指导还是对归纳推理的前提进行分析,都要用演绎推理。归纳和演绎在思维运行过程中这种辩证统一正体现了两者之间是交互为用的。
形式逻辑与辩证逻辑的并重和统一。数学科学是统一的整体,其组织的活力依赖于各部分之间的广泛联系。数学对象各要素之间,由于质或量的不同,会处于对比、对立地位,然而各要素又会按照一定的美的法则组合在一起,转化为和谐统一,从而达到数学结构的统一性。如:整数的四则运算中,加法与减法的互相转化,乘法与除法的互相转化,就体现了数学和谐美,即协同美。
3数学方法的奇异美
恩格斯认为,数学是一门研究思想事物的抽象的科学。确实,数学具有二重属性,这两重行可简单地概括为:一是数学知识,二是数学思想方法。而数学方法是数学中最本质的东西,数学方法的奇异美常常成为产生新的思想,新方法和新理论的起点,使规律化的世界出现意外的、带有独创性的成果,令人兴奋和激动。如果给出一个正三角形,再不断进行如下变换:在每边正中的1/3边上再造一个凸出来的正三角形,使原三角形变成六角星形;在这个六角星形的12条边的每条边中间的1/3上,再凸出一个正三角形,就变成了一个48边的雪花形多边形。如此重复此步骤作下去,可得到一系列边数越来越多的多边形,它们包围的面积虽然有限,但是其周长却以4∶3的比例不断增大。
数和形是数学中最基本的两大概念,是数学研究的两个重要侧面,所以数形结合是数学研究的重要思想方法。教学时, 可利用数形结合来启发学生的直觉思维能力。
4在开放的数学活动中培养学生的创新美
心理学研究表明,如果只满足于美的感知和体验,还不足以说明真正完成了美育的任务,重要的是,还必须不失时机地激发学生创造美的愿望,引导学生进一步去创造美,方能达到以美促智、以美育人的最终目的。诚然,小学生由于知识经验、认识水平等方面的因素,我们不能苛求他们作出尽善尽美的创造。但是,对于他们在学习活动中所表现出来的对于美的追求意向以及跃跃欲试的创造愿望,教师应给以鼓励。
在学习《轴对称图形》这一课,先让学生在轻柔音乐的伴奏下欣赏了对称图形,这时学生感受到了轴对称图形的美,也有的学生举出生活中的实例,看来学生对这些轴对称图形并不陌生。接着把实物图形抽象出来,再让学生观察对称图形的特点。学生通过动手折,以及观察动画演示,很快发现轴对称图形“对折后能够完全重合”的特点。这时的学生有一种自己一试身手的愿望,就让他们动手创造“轴对称图形”。让学生借助课前准备的钉子板、橡皮筋、方格纸、剪刀和彩纸,自己创造“轴对称图形”。有的剪成对称的心型,有的画出对称房子,有的折成对称的图形……同时在这个过程中,学生互相欣赏作品,一种欣喜跃然脸上。在开放的数学活动中学生不仅进一步理解了“轴对称图形”的含义,并在理解的基础上创造出了“美”的轴对称图形,进一步感受到了轴对称图形的对称美。
数学正如罗素所说:“数学,如果正确地看它,不但拥有真理,而且有至高的美。”在数学教学中,要充分挖掘数学美的因素,引导学生对美的追求,使他们摆脱“苦学”的束缚,走入“乐学”的天地。