梁元龙
摘 要:数学蕴涵着丰富的美育因素,作者在积累了丰富的高中数学教学经验的基础上,积极探索美育在数学中的渗透,从多角度向学生展示数学之美,引导学生探索数学之美、体验数学之美,从而达到寓美育于教学的目的。?
关键词:高中数学;课堂教学;美育教育;渗透
数学是一门知识性学科,在教学过程中,很多教师只注重培养学生的推理演绎、逻辑思维能力,但很少关注数学的美学要素,较少利用数学的美学要素引起学生对数学的学习兴趣,仍存在很多学生埋头苦练但数学成绩不见提高的现象,甚至害怕学习数学。尽管美育不能取代逻辑推理能力,但能够帮助学生更好地理解和发现数学的内在规律与本质特征,使之自觉地努力学习数学,美育还能影响学生的性格与气质,培养学生发现美的眼光,将美学与生活联系在一起。
一、培养数学美的感知
数学美不同于其他艺术的美那样外显,具有自身的特性,融合于数学的推理、公式、语言等内容中,图形和数字是数学美的载体。一般而言,数学老师自身要具备审美感知力,能够将数学符合和形式转化为鲜明可知的形象,如将数学集合的概念与现实生活中的电影院座位号相对应,引导学生体会集合概念的同时,感受数学集合结构、意境、风格的美,不断拉近学生与数学间的距离,激发学生的学习兴趣。
数学老师要注重现代教育理念,强调师生之间的互动和学生之间的合作,老师应摒弃死板的记忆方式,激发学生主动想象,如提到黄金分割线时,要求学生将黄金分割比做成相框,让学生体会黄金分隔比的协调性,培养学生的审美能力和想象能力,即通过精心组织的体验活动,让学生切身体会到数学的美。然而,审美想象的培养非一日之功,受到感知、理解、认知、情感等因素的影响。因此,基于数学美的特殊性与复杂性,需要对数学美的感知进行有意识的培养。
二、在数学表现形式中渗透美育
数学和其他事物一样都有自身独特的美,在教学内容、方法和表现形式上无不揭露了数学的美学特征,从表现形式上看,主要体现在以下方面。
(一)数学的自然美。数学是对自然规律和社会规律的刻画,将其转化为数学语言,学生可以借助于数学了解自然规律,如立体几何与教室中的点、线、面关系;概率教学中的福利彩票的中奖概率;解析几何中发现植物增长的影响因素;数学统计中分析学校内师生构成等。
(二)数学的统一美。数学中的统一性表现在部分与整体、部分与部分之间的统一协调,具体体现为数学的发展有共同的基础,数学内在的广泛联系。(1)共同的基础:经过数千年的发展,数学如今已经成长為一个枝繁叶茂的参天大树,产生了众多的分支机构,然而这些分支分析机构都有共同的基础――康托尔的集合论,体现了数学的统一美。(2)广泛的联系:正因为具有共同的基础,使得数学各部分存在着广泛联系。17世纪,笛卡尔创建了解析几何建立了代数与几何的联系,使人们可以用代数的方法研究几何问题,用几何研究对象方程与曲线研究代数问题,使几何与代数得到完美的统一。
(三)数学的对称美。对称美是数学的重要特征,在教学过程中,应引导学生利用对称美理解问题、发现问题,从而进行数学创新。例如从几何图形上看,圆、椭圆、双曲线都是轴对称图形,视觉上给人以美的感受。
(四)数学的奇异美。奇异美是数学的重要特征,来源于思想的独创性及方法的新颖性,通过打破原有的格局,出乎人们意料,或者与通常的认识相反,给人以奇妙的感觉.可见,数学的奇异美能够满足高中生的强烈的好奇心与求知欲,能够在他们的内心深处产生一种愉悦的惊奇,为他们的学习提供源源不断的动力。在数学中有许多著名的例子表明数学的奇异美,能发人深省,甚至是促进数学的发展,例如著名的狄利克雷函数:D(x)=0,x为无理数1,x为无理数,该函数具有一系列奇异性质:没有解析式、不单调、不连续、不存在极限、没有最小正周期等.这些特有的性质能够让学生发现数学的奥秘,从而对数学有系统的认知。而数学家对有限与无限的认识也充分说明数学的奇异美,正如下列两个数列:(1)1,2,3,4,5,…,n,…(2)1,2,3,4,5,…,n,…大家都会认为以上两个数列中,第(1)数列的项数要远大于第(2)数列的项数,因此(1)数列中包含了2,3,5,6,7等,是(2)数列中所没有的.然而,利用一一对应法则,发现第(1)数列的项数并不比第(2)数列的项数多,即“伽利略悖论”.伽利略还讨论了两条不等长的线段上的点可以建立一一对应关系.说明了在无限集合中,整体和部分是对等的.著名数学家康托尔指出:如果一个集合能够和它的一部分建立一一对应关系,那么它就是无限的,从本质上揭示了无穷的概念,同时也促进了数学实变函数论、代数拓扑等新数学分析的发展。
总之,数学教学中的美育渗透是多方面的,老师需要努力钻研,有意识地进行美育,充分展示数学美的特点、表象、内涵,调动学生的心理愉悦因素,活跃学生思维,让学生感知数学蕴涵的美,使他们懂得欣赏美、创造美、展示美,同时还能得到精神享受。
参考文献:
[1]龚玮.在数学教学中渗透美育[J].江苏社会科学,2011(1):178-181.
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