【摘 要】數(shù)學(xué)在中華歷史上也有上千年的歷史,其中的奧秘吸引著很多人們?nèi)プ冯S他。近幾年,我國(guó)數(shù)學(xué)教育課程因?yàn)槭艿絺鹘y(tǒng)教學(xué)模式以及應(yīng)試教育的影響,同學(xué)們始終沉浸在題海中,并沒(méi)有辦法感受到數(shù)學(xué)中的美,對(duì)于他們來(lái)說(shuō)數(shù)學(xué)是枯燥的,乏味的,只是無(wú)休止地進(jìn)行計(jì)算,這很大程度上打擊了學(xué)生們的積極性。數(shù)學(xué)新課程改革就是為了讓學(xué)生能夠感受數(shù)學(xué)中的美,本文主要對(duì)如何欣賞,感受數(shù)學(xué)美進(jìn)行深入的分析,并且嘗試從多方面,多角度進(jìn)行研究。
【關(guān)鍵詞】欣賞;感受;數(shù)學(xué)美;渠道
引言
受到傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,對(duì)于數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)實(shí)卻反映出來(lái)學(xué)生并不能夠體會(huì)到數(shù)學(xué)的美,那么數(shù)學(xué)中真的有美嗎?羅素,這位抽象的數(shù)學(xué)思想大師曾經(jīng)說(shuō)道:“數(shù)學(xué)如果正確的看他,不但擁有真理,而且也具有至高無(wú)上的美——正像雕塑的美,是一種冷而嚴(yán)肅的美”。雖然現(xiàn)實(shí)的數(shù)學(xué)教育沒(méi)有辦法,讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)中的美,甚至在他們眼中,數(shù)學(xué)是枯燥乏味的,怎樣讓學(xué)生學(xué)會(huì)欣賞感受數(shù)學(xué)的美呢,本文對(duì)欣賞,感受數(shù)學(xué)美的渠道主要從四個(gè)層次、三個(gè)特征、兩種觀念、一個(gè)原則等方面來(lái)進(jìn)行分析和研究,認(rèn)真去發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)中的美。
一、從四個(gè)層次感受、欣賞數(shù)學(xué)美
在數(shù)學(xué)中經(jīng)常見(jiàn)的就是對(duì)稱美、簡(jiǎn)單美等都是十分美觀的,邏輯也都是美好的,張奠宙先生認(rèn)為數(shù)學(xué)美應(yīng)該分四個(gè)層次,那就是美觀,美好,美妙,完美。我們應(yīng)該更多的注重美妙和完美的兩個(gè)層次。
美妙:美妙的感覺(jué)除了幾何圖形,帶給我們直觀的感受之外,還能夠深刻的體會(huì)到探索奧秘的快樂(lè)。就是在數(shù)學(xué)課堂上應(yīng)該多讓學(xué)生發(fā)散思維進(jìn)行一些創(chuàng)新,讓他們自己去發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)中的閃光點(diǎn)。比如三角形是幾何圖形中最穩(wěn)定的圖形,五角星是一個(gè)典型的幾何圖形,五角形的對(duì)角線是按照比例相互分割的,這樣的分割還被稱為黃金分割。
完美:王美是對(duì)數(shù)學(xué)的至高追求,希望在研究數(shù)學(xué)時(shí)做到完美無(wú)缺,比如在解方程時(shí),既不能增根也不能漏根。圓錐曲線給人以和諧統(tǒng)一的感覺(jué),但他又有自己的特點(diǎn),這可以被稱為完美的杰作。
二、從三大特征去發(fā)現(xiàn),體會(huì)數(shù)學(xué)美
數(shù)學(xué)美主要體現(xiàn)在它具有簡(jiǎn)潔性,和諧性和奇異性的特征。
簡(jiǎn)潔性,可以概括為符號(hào)美,抽象美,統(tǒng)一美,其中比較直觀的就是統(tǒng)一美,歷年來(lái),數(shù)學(xué)家追求的目標(biāo)就是統(tǒng)一美。數(shù)學(xué)中的二次曲線是展現(xiàn)統(tǒng)一美的最好詮釋,比如橢圓,拋物線,雙曲線等都是統(tǒng)一在圓錐里的,金石他們之間也有著一定的聯(lián)系。比如飛船的運(yùn)動(dòng)速度,第一宇宙速度的軌道是橢圓,第二宇宙速度的軌道是拋物線,第三宇宙速度的軌道則為雙曲線,這是在生活中最實(shí)際的統(tǒng)一美。
和諧性,可以概括為和諧美,對(duì)稱美,形式美,其中最直觀的則是對(duì)稱美。比如軸對(duì)稱圖形、中心對(duì)稱圖形等一系列的對(duì)稱圖形都能夠給人們帶來(lái)不言自明的美感。在數(shù)學(xué)的運(yùn)算關(guān)系中,加法與減法,乘法與除法,乘冪與開方,微分與積分等都存在著不明就里的對(duì)稱關(guān)系。生活中的對(duì)稱美也是伸手可得,比如人體的五官、四肢之間的對(duì)稱關(guān)系、植物生長(zhǎng)形狀之間的對(duì)稱關(guān)系,以及太極圖的圖案對(duì)稱都是比較直觀的統(tǒng)一美。
奇異性,可以概括為奇異美、神秘美、扭曲的美,最吸引人的還是神秘美。數(shù)學(xué)家們對(duì)數(shù)學(xué)沉迷一生的根本原因就是因?yàn)閿?shù)學(xué)的神秘之美,在數(shù)字的背后隱藏著更多的奧秘,深深地吸引著更多的人。數(shù)字在現(xiàn)實(shí)生活中具有獨(dú)特的意義,比如意大利人會(huì)把6看成是婚姻美滿的象征,中國(guó)人會(huì)把6看成是充滿幸運(yùn)的數(shù)字。完全數(shù),是數(shù)學(xué)中一個(gè)典型的例子,一個(gè)自然數(shù)等于除他自身以外的各個(gè)正因子之和,數(shù)學(xué)家美含得出了最小的完全數(shù)是6,完全數(shù)在實(shí)際生活中有什么用處目前還不得而知,但正是因?yàn)樗钠娈惡蜕衩匚嗽S多人,這也是能夠讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)美的良好素材。
三、以兩種觀念去理解、探索數(shù)學(xué)美
從唯物觀和辯證關(guān)聯(lián)個(gè)觀念去理解數(shù)學(xué),就能發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)獨(dú)特的真、善、美。
以唯物觀去理解,探索數(shù)學(xué)中的真善美。在現(xiàn)實(shí)中,很多人都有數(shù)學(xué)的來(lái)源有著很深的誤解,認(rèn)為數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)家憑空創(chuàng)造的,唯物觀的理念是幫助我們?nèi)チ私鈹?shù)學(xué)的來(lái)源以及發(fā)展。數(shù)學(xué)這個(gè)概念來(lái)自于計(jì)數(shù),為了滿足人們對(duì)某個(gè)事物的認(rèn)知,最原始的就是繩結(jié)、手指的計(jì)數(shù)法,來(lái)對(duì)生活中的事物進(jìn)行記錄。然后我就創(chuàng)造了進(jìn)位系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)了更大的自然數(shù)。藝術(shù)源于生活,數(shù)學(xué)也是來(lái)源于生活。
以辯證觀去理解、欣賞數(shù)學(xué)。數(shù)概念中的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系無(wú)非就是分?jǐn)?shù)與整數(shù)的對(duì)立統(tǒng)一,正數(shù)與負(fù)數(shù)的對(duì)立統(tǒng)一,有理數(shù)與無(wú)理數(shù)的對(duì)立統(tǒng)一。這些對(duì)立的關(guān)系之間擁有著某些聯(lián)系,讓彼此相互依存。在形概念中的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系就是變與不變的關(guān)系,運(yùn)動(dòng)與靜止的關(guān)系,相同與不同的關(guān)系等。無(wú)論是幾何圖形形狀、面積、大小等,還是運(yùn)動(dòng)軌跡中曲線的變和不變的關(guān)系等,這些對(duì)立關(guān)系都建立在形概念之上。
四、拿一個(gè)原則去學(xué)習(xí)、追求數(shù)學(xué)美
在追求數(shù)學(xué)的道路上,必須要堅(jiān)持一個(gè)原則,那就是求真原則。數(shù)學(xué)具有相對(duì)的真理性,而且數(shù)學(xué)的真理性是極少被爭(zhēng)議的,一個(gè)人追求數(shù)學(xué)美的最高境界就是當(dāng)面對(duì)數(shù)學(xué)時(shí)一定要變得更加虔誠(chéng)。數(shù)學(xué)身上的理性特質(zhì),真理內(nèi)涵,是現(xiàn)代人所需要的重要品質(zhì),在學(xué)習(xí)和追求數(shù)學(xué)美的道路上,一定要堅(jiān)持求真原則,才能看到數(shù)學(xué)的美,像閃耀的星光照耀著我們前行的道路。
五、結(jié)論
綜上所述、數(shù)學(xué)美是需要不斷去探索追求的,在追求數(shù)學(xué)美的道路上,再堅(jiān)持求真原則的基礎(chǔ)上,對(duì)我們個(gè)人的素質(zhì)也有一定的要求,在欣賞、感受數(shù)學(xué)美同時(shí),一定要具備理性、專注、推理、判斷、分析、觀察等基本素質(zhì),才能夠全面的,立體的理解數(shù)學(xué)的美,體會(huì)到數(shù)學(xué)的價(jià)值。
作者簡(jiǎn)介:李延碩(2000-),男,河北省黃驊市,數(shù)學(xué),河北省滄州市第一中學(xué)學(xué)生。
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