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2016年05月05日 星期四
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数学与美学的碰撞

    永州工贸学校  柏先红

    美,无处不在。“枯燥的”数学教学也是美的呈现,要使学生对数学产生美感,需要教师有一双慧眼。

    实用美

    在数学教学中讲述一些数学故事及背景知识,不仅可以活跃气氛,也可以使学生获得学习的动力。

    在讲述黄金分割这部分内容时,可融入黄金分割的实用之美。线段的黄金分割在古代便引起了人们的关注,主要原因就在于长和宽的比为1:0.618的黄金矩形能给人以和谐、匀称的美感,黄金分割问题在近代几度成为美学研究的热点,在艺术、建筑、人体和动植物的形态结构等方面得到广泛应用,如一些三轮叶的植物茎上两相邻叶片夹角是137°28',这个角度正是把圆周分成1:0.618的两条半径的夹角,对于植物的通风和采光来说是最佳的。

    又如数学中的线性规划问题,通过求导求最大最小值以及解决物理学问题,更体现了数学的实用性,教师在讲解这部分内容时,可结合生活中的例子,让学生体会到数学的实用美。

    简洁美

    数学中的定义简洁而精炼,可以说是人类智慧的结晶,数学中的这种“简”蕴含着美。在讲述数学定义时,可引导学生体会其简洁性,进一步分析结构,抓住主干,便于学生接受。

    数学中的一些式子非常简洁,也让我们感受到美。代数运算中的乘法与幂的运算,它们分别是加法、乘法的简化形式。如二进制的运算:1+1=10,1+0=0+1=1,0+0=0,这种逻辑关系的简洁性,最终引出了计算数学的革命,创造了计算机的一种算法语言,开辟了一个全新的领域。

    在证明过程中,利用一些定理、技巧巧妙过渡,达到最简形式,无不体现数学简洁之美。一个常见数学符号“⇒”,简洁性跃然纸上,数学之美油然而生。

    对称美

    美和对称紧密相连,对称性是数学美的一个重要内容。在数学教学中,不论是几何还是代数,对称美是很多的。

    奇函数图象关于原点成中心对称图形,偶函数图象关于y轴成轴对称图形;函数f(x)的图象和它的反函数y=f-1(x)的图象关于直线y=x对称,等等。在讲述这些内容时,可让学生自己画对称图形或自己制作模型,在感受美的同时学到数学知识。

    在数学教学中用美的形式传播出经教师加工的美的内容,会使学生产生正面的感情体验。美是真的属性,美也是通往真的向导,我们要通过展示美,激发学生学习数学的兴趣,从而引导学生去发现美,进而能够提高数学思维能力和数学思维品质,自己去创造美,在美中导出真来,这是每一位数学教师的责任和追求。

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