从美学的视角看高中数学

来源 :家教世界·下半月 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wwtrust
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:新的数学课程标准强调要让学生领会数学的美,高中数学教师在教学过程中适时渗透美的知识和进行数学美的教学,是很必要的。数学美的特征主要有直观性、简洁性、和谐性、对称性和统一性。本文从高中数学的四个物性,阐述数学之美。
  关键词:高中数学;数学之美;美学
  如果说自然美和艺术美是由视觉、听觉等感官所接受的美感。数学美则是大脑思考所产生的思想结构上的精神美。数学美是一种理性的美、抽象的美。没有一定数学素养的人,不可能感悟数学美,更难以发现数学美。
  数学具有简洁美、和谐美、奇异美等特征,但数学美却蕴藏于它所特有的抽象符号、严格语言、演绎体系中。没有音乐中的抒情旋律、没有美术中鲜艳的画面、没有文学中动人的诗歌,因而缺乏数学素养的人往往感到它枯燥单调,神秘莫测,难以唤起审美情趣。
  下面从几个方面来简单的探讨一下在高中数学教学中让学生来感受数学美。
  1、简洁美
  简洁美在数字符号、运算符号等数学符号上,在命题的表述和论证上,在数学的逻辑体系和问题转换上都有体现。爱因期坦说过:“美,本质上终究是简单性。”他还认为,只有借助数学,才能达到简单性的美学准则。物理学家爱因期坦的这种美学理论,在数学界,也被多数人所认同。朴素简单是其外在形式。只有既朴实清秀,又底蕴深厚,才称得上至美。比如:圆的周长公式:C=2πR;勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边平方。正弦定理:ΔABC的外接圆半径R,数学的这种简洁美,用几个定理是不足以说清的,而在数学解题思维中,如能从简洁、朴素的角度出发,审视问题的结构,分析问题的特点,转化思考的方向,常常可以获得简洁明快的效果。
  2、和谐美
  和谐是数学美的最高境界。如果把数学比作一座殿堂,那么和谐性是其主要建筑特色,无论从局部或整体来看,都让人体会到平衡协调、相互呼应、浑然一体的美感。
  欧拉公式:e^(i*x)=cos(x)+i*sin(x)。这里i是虚数单位,i的平方=-1,曾获得“最美的数学定理”称号欧拉建立了在他那个时代,数学中最重要的几个常数之间的绝妙的有趣的联系,包容得如此协调、有序和谐的美,在数学中多得不可胜数。如著名的黄金分割比,即0.61803398…。“黄金分割”问题,为什么它被誉为“黄金”呢?黄金分割比在许多艺术作品中、在建筑设计中都有广泛的应用。达·芬奇称黄金分割比为“神圣比例”。他认为“美感完全建立在各部分之间神圣的比例关系上”。维纳斯的美被所有人所公认,她的身材比也恰恰是黄金分割比。尤其使人惊异的是,许多生物的体形比例也等于黄金比,这些美的信息被充分开发后,谁能不被数学美所陶醉,不为数学美而骄傲呢?教学中不妨也和我们的学生谈谈我们正创建的和谐社会,听听他们的想法。
  古希腊数学家毕达哥拉斯有一句至理名言:“凡是美的东西都具有共同的特性,这就是部分与部分、部分与整体之间的和谐性。”
  3、对称美
  在古代“对称”一词的含义是“和谐”、“美观”。事实上,译自希腊语的这个词,原义是“在一些物品的布置时出现的般配与和谐”。毕达哥拉斯学派认为,一切空间图形中,最美的是球形;一切平面图形中,最美的是圆形。圆是中心对称圆形——圆心是它的对称中心,圆也是轴对称图形——任何一条直径都是它的对称轴。
  对称美的形式很多,对称的这种美也不只是数学家独自欣赏的,人们对于对称美的追求是自然的、朴素的。如格点对称,十四世纪在西班牙的格拉那达的阿尔汉姆拉宫,存在所有的格点对称,而1924年才证明出格点对称的种类。此外,还有格度对称,如我们喜爱的对数螺线、雪花,知道它的一部分,就可以知道它的全部。数学美学中的对称美并不局限于客观事物外形的对称。正如魏尔所说:“对称是一种思想。多少世纪以来,人们希望借助它来解释和创造秩序,美和完善。”数学的对称主要是一种思想,它着重追求的是数学对象乃至整个数学体系的合理,匀称与协调。数学概念,数学公式,数学运算,数学方程式,数学结论甚至数学方法中,都蕴含着奇妙的对称性。
  例:若三角形ABC满足等式A2+B2+C2-AB-BC-AC=0判断三角形ABC的形状。
  A、直角三角形 B、等腰三角形 C、钝角三角形 D、等边三角形
  由题目知条件等式是关于角A、B、C是完全对称的。只有D选项符合完全对称思想,事实上也可以得知答案为D。这样的题型其实很多,教学中要让学生去体会这样的对称思想,利用数学的对称性解决数学问题。在数学解题中,往往是通过数学审美而获得数学美的直觉,使题感经验与审美直觉相配合,激发数学思维中的关联因素,从而产生解题思路,不妨我们称其为数学中的美学方法。
  4、统一美
  数学的发展是逐步统一的过程。统一的目的也正如希而伯特所说的:“追求更有力的工具和更简单的方法”。
  数的概念从自然数、分数、负数、无理数,扩大到复数,经历了无数次坎坷,范围不断扩大了,在数学及其他学科的作用也不断地增大。那么,人们自然想到能否再把复数的概念继续推广。我们在教学中不仅仅要教给学生数的概念还应让学生去设想未来可能还有更大范围的数的出现,既要知道万物在不断的统一,也要知道万物在不断的发展的辩证思想。
  数学在我们的基础教育中占有重要地位,是我们的文化中极为重要的部分,它不但有智育的功能,而且也有美育的功能。数学美深深地感染着人们的心灵,引发人们对它的赏析,数学美教育是审美教育的一部分。数学之美,还可以从更多的角度去审视,而每一侧面的美都不是孤立的,它们是相辅相成、密不可分的。它需要人们用心、用智慧深层次地去挖掘,更好地体会它的美学价值和她丰富、深隧的内涵和思想,及其对人类思维的深刻影响。如果在学习过程中,我们能与学生们一起探索、发现,从中获得成功的喜悦和美的享受,那么我们就会不断深入其中,欣赏和创造美。提高学生的审美能力,教师应当作为必要的审美示范,引导学生感知,欣赏数学美。
  参考文献
  1. 祁日顺;;浅谈高中数学中的美[J];新乡教育学院学报;2011年02期
  2. 龚萍;;浅谈数学中的美[J];科教文汇(上旬刊);2011年08期
  3. 廖正琦;从初等数学向高等数学过渡的教学思考[J];重庆交通学院学报(社会科学版);2012年03期
  4. 孙志勇;数学美的教育对学生数学学习态度、成绩影响的实验研究[D];东北师范大学;2011年
  5. 陈义;慎待含全称量词的命题——谈谈《离散数学》一书存在的几个问题[J];长沙通信职业技术学院学报;2013年02期
其他文献
为了提高学生的数学成绩,我们在不断的研究改革,而在改革创新的过程中,还能使学生学到有用的数学。因此,笔者认为在中学数学教学倡导创新,并加强学生的自主学习意识,无疑是我们数学教学改革的一个正确的措举。  我们的高中数学教学是一种“目标教学”。一方面,我们的“类型十方法”的教学方式的确是提高了学生的应试“能力”,但是学生一旦碰到陌生的题型或者联系实际的问题却又不会用数学的方法去解决它。大部分同学学了十
摘 要:数学是一门高深的学科,拥有着丰富的教学理论,数学的理论是经过千百年来伟大数学家用文字而不是算术表述出来的。在学好数学的同时同样需要了解数学的理论,作为数学教师,不但要在平时的教学经验中提高教学质量,也要通过理论知识改进教学方法,增进教学效率。  关键词:数学课堂;教学形式;分组教学;个别教学  数学教学手段是师生在教学过程中相互传递信息的工具,媒体或设备。数学教学手段是教学过程的构成要素,
摘 要:以前,教师在进行语文教学时,最多是通过黑板来表达自己的思想、传授自己的知识;而现如今,随着信息技术的全面发展,因特网的流行,教室里基本都会配备多媒体器材,教师可以通过多媒体甚至是上网,来表达自己的思想,拓宽学生的知识面,开拓他们的视野。因此,初中语文教学中,现代化信息技术起着至关重要的作用,对现代信息技术的研究与运用也就成了我们现在必须思考的问题。  关键词:初中语文教学;现代信息技术;研
移动互联网业务作为3G网络营销当中新的收入增长点,近年来受到运营商、移动互联网络公司、手机终端企业等相关行业的广泛关注。作为通信运营商之一的联通NN分公司在3G移动互联
目的 探讨叉头框转录因子O3a (FOXO3a)与基质金属蛋白酶-9(MMP-9)在子宫肌瘤中的表达及临床意义.方法 收集2017年1月-2018年2月该院收治的68例行子宫肌瘤切除手术患者的肿瘤
摘 要:体育与其他学科相比,更加强调体育锻炼的角色认识。体育锻炼是需要学生主动接受,而不是在教师的要求下,完成教学目的。在现在的应试教育环境下,教师忽视了学生体育素质的培养,学生也没有体育锻炼的主动性。  关键词:大胆创新;体育锻炼;“主角”意识  “兴趣是最好的老师”,有良好的兴趣就有良好的体育锻炼的动机,但不是每个学生都具有良好的学习数学的兴趣。但“好奇”是学生的天性,他们对新颖的事物、知道而
数学的学习,实际上就是去分析主客体之间矛盾。学生的学习,主要是在教师的指导下,在获取知识的前提下发展自己的认知能力以及创新意识。所谓,“师傅领进门,修行靠个人”。在教与学的过程中,如果学生不主动的去学习,不能合理运用或者找不到适合自己的学习方法,尤其是不愿意去思考,即使再好的教师,也不能促进学生自身知识、能力的发展。  一、学好数学的前提  兴趣是最好的老师,也是学好数学的最大的前提。有兴趣的学习
多年以来,在化学的复习教学中,受传统而又枯燥的应试教育的影响,教师往往总结出一种方法后,学生随着套用,教师再讲,这种单一的讲—练—讲模式,限制了学生的思维,使学生省略了“方法”的思考和被揭示的过程,即检索选择判断的过程。在练习中,采用的是“题海战术”,训练的目的也仅仅是是应付考试。往往一到考试就会出现知识点模糊,记忆力不清等现象,笔者就目前存在的问题谈谈自己的看法:  趣味的东西能导致神经兴奋,引
目的 探讨腹腔镜手术治疗卵巢良性肿瘤患者的临床疗效及对其内分泌的影响,为临床治疗提供参考依据.方法 选取2016年1月-2018年12月在天津市宁河区医院接受手术治疗的74例卵巢
In the current study,the ecosystem services(ES) of conventional and organic rice paddies in Wannian,Jiangxi Province,China are investigated.First,the ES at the