淺談數(shù)學(xué)美

朱英珊

摘要：數(shù)學(xué)中充滿著美的因素，不論是優(yōu)美的幾何圖形，還是簡(jiǎn)潔美麗的運(yùn)算公式，都可以給人一種美的享受。所以在日常教學(xué)中，是善于發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)美，在生活點(diǎn)滴間感受數(shù)學(xué)之美，會(huì)鑒賞數(shù)學(xué)美。創(chuàng)造性的運(yùn)用數(shù)學(xué)美，體驗(yàn)別樣的智慧人生。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)美；感受；鑒賞；創(chuàng)造

中圖分類號(hào)：G633.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1672-1578（2017）04-0110-01

古希臘數(shù)學(xué)家普洛克拉斯所說(shuō)："哪里有數(shù)，那里就有美。"當(dāng)今信息化發(fā)展如此先進(jìn)的時(shí)代，我們新一代的數(shù)學(xué)教師可以充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，讓數(shù)學(xué)課堂內(nèi)外變成師生體驗(yàn)數(shù)學(xué)美的搖籃。在生活點(diǎn)滴間感受數(shù)學(xué)之美，創(chuàng)造性的運(yùn)用數(shù)學(xué)美，讓學(xué)生們知道數(shù)學(xué)源于生活，又反過(guò)來(lái)能使生活更加絢爛多彩。

1.我們要發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)美

我們生活的世界里，無(wú)論太空望遠(yuǎn)鏡下的宇宙星空，還是生活中的山川湖泊，花草樹(shù)木，飛禽走獸，古今建筑，還是顯微鏡下的微觀粒子，處處都能發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)美的痕跡，有對(duì)稱之美，簡(jiǎn)潔之美，和諧之美等等。

1.1形象直觀的對(duì)稱美。生活中的對(duì)稱以其天造地設(shè)的美感令人嘆為觀止。我們?cè)谌粘＝虒W(xué)中，能有效地把生活中的數(shù)學(xué)美有效地融入課堂中。如在學(xué)習(xí)《生活中的軸對(duì)稱》一節(jié)時(shí)，學(xué)生課前準(zhǔn)備的蝴蝶，蜻蜓等昆蟲(chóng)的照片，各種樹(shù)葉草葉實(shí)物，建筑物圖片以及剪紙等，從動(dòng)物到植物，從天然的到人工的，可謂五花八門(mén)，豐富多彩才。把他們?cè)谏钪邪l(fā)現(xiàn)的數(shù)學(xué)美之對(duì)稱美在課堂上展示得淋漓盡致。只有讓孩子們真正體驗(yàn)生活，數(shù)學(xué)之美才能實(shí)現(xiàn)其色彩。所以我認(rèn)為數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)在師生和數(shù)學(xué)之間架起一座橋梁，使數(shù)學(xué)中美的因素得以體現(xiàn)。把數(shù)學(xué)美有效滲透到各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中。才能有效調(diào)動(dòng)所有學(xué)生的積極性，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。

1.2一目了然的簡(jiǎn)潔之美。數(shù)學(xué)語(yǔ)言有的很抽象，學(xué)生并不太容易理解，在中小學(xué)中有很大一部分靠重復(fù)多練來(lái)加強(qiáng)記憶或理解的。所以人們會(huì)總結(jié)出簡(jiǎn)單的表述方式。數(shù)學(xué)有著自身特有的語(yǔ)言——數(shù)學(xué)語(yǔ)言，其中最典型的就是符號(hào)語(yǔ)言，數(shù)學(xué)符號(hào)是最簡(jiǎn)潔的文字，表述的內(nèi)容卻極其廣泛而豐富，有簡(jiǎn)潔之美。

1.3與生活息息相關(guān)的和諧美。有時(shí)我們看見(jiàn)的建筑很順眼，或很別扭是怎樣造成的呢？在相似一章中有著名的黃金分割一節(jié)，我們得到了答案。原來(lái)原因就是建筑物整體構(gòu)架的和諧程度，呈現(xiàn)在你眼中的視覺(jué)效果。例如：眾所周知的古巴農(nóng)神廟的長(zhǎng)寬之比約為0.618。不僅是建筑方面，會(huì)場(chǎng)景物布置，主持人舞臺(tái)最佳站位等有關(guān)的問(wèn)題還有許多身邊的現(xiàn)象都與黃金分割有關(guān)。如果人的肚臍到腳的高度與身高之比為黃金比；此時(shí)人體比例最和諧。一幅畫(huà)卷，寬與長(zhǎng)的比例為黃金比時(shí)，看起來(lái)最美觀。弦樂(lè)器的聲碼放在琴弦的黃金分割點(diǎn)處處，會(huì)使聲音更甜美。黃金分割比在許多藝術(shù)作品中、在建筑設(shè)計(jì)中都有廣泛的應(yīng)用。建筑設(shè)計(jì)的精巧、人體科學(xué)的奧秘、美術(shù)作品的高雅風(fēng)格，音樂(lè)作品的優(yōu)美節(jié)奏，交融于數(shù)學(xué)的和諧美之中。

2.要反思、鑒賞數(shù)學(xué)美

在很多時(shí)候，教材后面有許多閱讀材料都被忽略掉了，其實(shí)是非常值得鑒賞的。例如勾股定理一節(jié)后的漫畫(huà)勾股世界，可以從中了解古今中外數(shù)學(xué)家對(duì)該定理的證明方法之巧妙，豐富。又如一次函數(shù)后面的中國(guó)古代漏刻，影子一節(jié)中的日晷等等，可以了解許多數(shù)學(xué)歷史趣聞。有時(shí)要上網(wǎng)查詢一些優(yōu)秀的作品賞析一下。如我在講解影子一節(jié)后，我讓同學(xué)們欣賞了2014馬年春晚的中國(guó)元素，利用影子原理設(shè)計(jì)創(chuàng)作的作品，同學(xué)們看了相當(dāng)震撼，大有感觸，回家設(shè)計(jì)了一些手影作品，拍成照片，拿回班級(jí)大家共同欣賞。我建議同學(xué)們利用節(jié)假日科技宮參觀一下，那里有關(guān)于勾股定理的多種驗(yàn)證方式，還可以體驗(yàn)圓形車輪和三角形、方形車輪的不同，感受由簡(jiǎn)單的幾何圖形組成豐富多彩的圖形世界 …… 這樣既豐富了學(xué)生的課余生活，又能加深對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的理解，更能所學(xué)理論知識(shí)得到升華。

3.要?jiǎng)?chuàng)造運(yùn)用數(shù)學(xué)美

數(shù)學(xué)的美能夠激發(fā)和培養(yǎng)人們創(chuàng)造發(fā)明的能力。大家熟悉的東方明珠塔，就是由簡(jiǎn)單的幾何體組成的，但是設(shè)計(jì)師把球形部分放在黃金比的位置，使人看起來(lái)是多么的和諧，美觀，大方，簡(jiǎn)潔。 更讓人不可思議的還有古代那些層層寶塔，古人在沒(méi)有3D打印，參數(shù)化軟件的條件下，創(chuàng)造出了豐富的曲線形態(tài)，居然是由數(shù)列模擬出來(lái)的。巴拿馬的旋轉(zhuǎn)大廈，整體建筑相對(duì)地面你360度。充滿對(duì)稱、和諧大氣、古樸的北京故宮建筑群。整體形象是圓形的倫敦之眼等大到古今中外馳名建筑，小到生活中的少兒拼圖，積木形狀，居家裝飾等，無(wú)一不是利用了凌駕于數(shù)學(xué)之美基礎(chǔ)上的創(chuàng)造。相比于大師們的創(chuàng)作，我們的學(xué)生們?cè)诂F(xiàn)有基礎(chǔ)上也表現(xiàn)的不凡。例如學(xué)了平移，旋轉(zhuǎn)，對(duì)稱等節(jié)課后，鑒賞了世界級(jí)的數(shù)學(xué)美。又如在學(xué)完所有的圖形變換之后，創(chuàng)作出許多幾何圖案。為他們?cè)谖磥?lái)的成長(zhǎng)道路上誘發(fā)出創(chuàng)造的"火苗"，向大師的夢(mèng)想邁進(jìn)一步。

大數(shù)學(xué)家克萊因認(rèn)為："數(shù)學(xué)是人類最高超的智力成就，也是人類心靈最獨(dú)特的創(chuàng)作。音樂(lè)能激發(fā)或撫慰情懷，繪畫(huà)使人賞心悅目，詩(shī)歌能動(dòng)人心弦，哲學(xué)使人獲得智慧，科學(xué)可改善物質(zhì)生活，但數(shù)學(xué)能給予以上的一切。"

參考文獻(xiàn)：

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[3]互聯(lián)網(wǎng)：數(shù)學(xué)美與建筑

[4]北師大版中學(xué)數(shù)學(xué)教材教