数学中的美

陈剑波

【摘要】  数学教学中应该使看似枯燥乏味的数学变得有趣有用，令课堂充满生机和活力。让学生在学数学的过程中，既认识数学知识的特点，又体会数学中的美。

【关键词】  數学美 数字美 自然美

【中图分类号】  G712                【文献标识码】  A     【文章编号】  1992-7711（2019）02-186-01

在许多学生心目中，数学是一门枯燥乏味、晦涩难懂的课程，伴随着年级的升高，他们对数学学习的兴趣逐渐淡漠，有些甚至开始厌恶数学。反思这种现象的成因，教师应该承担很大的责任。华罗庚曾说过：“认为数学枯燥无味，没有艺术性，这种看法是不正确的，就像人站在花园外面，说花园里枯燥无味一样。” 这就需要我们教师在课堂教学中，加强对学生进行审美教育，帮助学生感受数学中的美，让学生去欣赏数学中的美，并不断地去表现数学的美，以提高学生学习数学的热情，提高学生学习数学的兴趣，变被动学习为主动学习，变机械学习为愉快学习。从而创造出数学的美。

下面从数学的数字美、自然美两方面阐述数学中的美。

一、数学中的数字美

数学中的数字本身有深刻的美的内容。数字和一些美好事物联系在一起，会给人以美的享受。

1. 黄金分割之美

人们都知道“黄金分割”的0.618，所谓“黄金分割”，实际上是一个比例的问题。

符合这样的比例，人们就看着顺眼、舒服，比如，人的肚脐，是人的身长的黄金分割点，你如果用从头到肚脐的长度去除以人的身高，接近0.618，一般讲是比较好看的黄金身段。而膝盖又是人体肚脐以下部分的黄金分割点。据说有经验的报幕员，不是站在舞台的正中报幕，而是在舞台左边或右边的三分之一处（接近黄金分割点）报幕，这样可取得最佳剧场效果。

2. 十个数字之美

一元复始，一帆风顺;双喜临门、二度梅开;三阳开泰、三思而行;四通八达、四海为家;五世其昌、五官端正;六根清净、六六大顺;七情六欲，七上八下;八面玲珑、八面威风;九霄云外、九转金丹;十全十美，十拿九稳。

3.诗中数字之美

如李白的“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，是公认的长江漂流的名篇，展示了一幅轻快飘逸的画卷。“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，“白发三千丈”，也是借助数字达到了高度的艺术夸张。杜甫的“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。窗含西岭千秋雪，门泊东吴万里船”，同样脍炙人口，数字深化了时空意境。柳宗元的“千山鸟飞绝，万径人踪灭。孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”，数字具有尖锐的对比和衬托作用。韩愈的“一封朝奏九重天，夕贬潮州路八千”一样，抒发迁客的失意之情，异曲同工，惊心动魄。

4.数字宝塔之美

通过不同数字的组合，可以得到一些非常奇妙的排列，令人看后叫绝，回味无穷。（“·”，是乘号的意思）

1·1=1

11·11=121

111·111=12321

1111·1111=1234321

11111·11111=123454321

111111·111111=12345654321

1111111·1111111=1234567654321

11111111·11111111=123456787654321

111111111·111111111=12345678987654321

二、数学的自然美

我们已经讲述了数学自身的美丽，事情却还有另一面，自然界的美，数学反映着它，描绘着它。

许多动物“精通”数学，如蜜蜂蜂房是严格的六角柱状体，它的一端是平整的六角形开口，另一端则是封闭的六角棱锥形的底，由三个相同的菱形组成。组成底盘的菱形所有的钝角为109°28′，所有的锐角为70°32′，这样的结构用材料最省而容积最大。小小的蜜蜂很早很早就按最省料的方式建造蜂房，这的确是自然界中美妙现象里面的美妙数学问题。

壁虎在捕捉昆虫时，总是沿着一条数学上的螺旋曲线奔跑的。

蜘蛛编织的“八卦”网，图案美丽、复杂，人们用圆规、直尺也难以画出。

大雁成群结队飞行，或排成“一”字形，或排成“人”字形，“人”字形的角度永远是110°。

珊瑚虫每年在体壁上刻画出365条环纹，显然是一天画一条的。

植物也有数学美，斐波那契数列在自然界中的出现是如此地频繁，人们深信这不是偶然的。斐波那契数经常与花瓣的数目相结合，例如：

3 ……百合、蝴蝶花

5 ……蓝花耧斗菜、金凤花、飞燕草

8 ……翠雀花

13……金盏草

21……紫宛

34……雏菊

菠萝是又一种可以检验斐波那契数的植物。对于菠萝，我们可以去数一下它表面上六角形鳞片所形成的螺旋线数。

天体中也深藏着奇妙的现象，数学又去发现它，描述它。这些现象甚至使一些哲学家深信，世界是按数学公式运转的;哲学家们的这种信念又推动人们去探求宇宙之谜，并努力探寻宇宙的数学描绘。

总之，数学美的魅力是诱人的，数学美的力量是巨大的，数学美的思想是神奇的。它可以改变学生认为数学枯燥无味的成见，让他们认识到数学也是一个五彩缤纷的美的世界，由此而产生学习数学的兴趣。美的课堂教学，可以让学生主动、积极地参与教学的全过程，从中体验知识的内在美，从而主动地去追求美的事物。所以教师要认真体会数学教材中的内涵美，从审美角度设计教学，引导学生去感受、欣赏、表现、创造数学美，从而培养学生的美感和良好情操，促进学生创新素质的发展。

所以，数学也是一种美，学习数学更是一种美的享受。

[ 参  考  文  献 ]

[1]易南轩.《数学美拾趣》.科学出版社.2002年4月第一版.

[2]王元主编.《数学文化》.人民教育出版社.2003年9月第一版.

[3]吴振奎等编.《数学中的美》.上海教育出版社.2002年9月第一版.