倪永利
數(shù)學是思維的體操.數(shù)學美有簡潔之美,如字母表示運算法則;有和諧之美,如勾股定理是直角三角形三邊之間的一種和諧關(guān)系;有對稱之美,反比例函數(shù)圖象呈中心對稱,二次函數(shù)圖象呈軸對稱;有奇異之美,用七巧板可以拼成各種不同的圖案.因此,在數(shù)學教學中,教師要創(chuàng)設(shè)數(shù)學情境,讓學生在情境中感受數(shù)學美、體驗數(shù)學美,體悟?qū)W習數(shù)學的愉悅,同時,還能開發(fā)開啟學生的思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識.
一、凸顯數(shù)學之美
1.展示數(shù)學外在美.在初中數(shù)學教學中,教師要通過情境的創(chuàng)設(shè),引領(lǐng)探索圖形的性質(zhì)、變換,發(fā)現(xiàn)其中的數(shù)學美.在講解軸對稱圖形時,讓學生感受等腰三角形、矩形、正方形、圓等圖形的對稱美;在讓學生觀察平行四邊形、菱形、圓、反比例函數(shù)的圖象時感受圖形的中心對稱美;帶領(lǐng)學生制作圓柱形筆筒、長方體紙盒、設(shè)計數(shù)學園地logo,感受數(shù)學的外在美.例如,在“豐富的圖形世界”一課學習中,教者創(chuàng)設(shè)情境如下,“千姿百態(tài)的圖形美化了我們的生活,我們將走進豐富多彩的圖形世界,探索它們奇妙的性質(zhì),我們的世界中蘊含著大量的幾何圖形(多媒體呈現(xiàn)上海東方明珠、悉尼歌劇院、美國白宮).你能從圖片中發(fā)現(xiàn)學過的圖形嗎?”
2.挖掘數(shù)學內(nèi)在美.數(shù)學內(nèi)在美有邏輯的嚴謹、思維的奇妙、方法的巧妙,讓人覺得賞心悅目.教師要引領(lǐng)學生從不同視角尋求解決問題的方法,讓學生領(lǐng)略數(shù)學方法之美.教師要啟發(fā)學生理解數(shù)學知識,感受知識本身的無窮魅力,讓學生在習得知識、提升技能的同時,能體會到數(shù)學之美.
二、感受和欣賞數(shù)學之美
1.在美的情境中體悟數(shù)學之美.(1)營造美的環(huán)境.整潔的教室環(huán)境有利于學生以良好的心境進入學習狀態(tài),構(gòu)建和諧、民主的師生關(guān)系,進行數(shù)學創(chuàng)造性活動.教師要根據(jù)數(shù)學知識創(chuàng)設(shè)實物、模型、圖形等直觀情境,吸引學生的注意力,讓學生在自主探究中感受知識的發(fā)生、發(fā)展過程.(2)創(chuàng)設(shè)優(yōu)美的問題情境.教師可以根據(jù)學生的現(xiàn)有認知水平提出問題,激活學生的求知欲望,引發(fā)學生進行思考.(3)開展恰當?shù)挠螒蚧顒?好的數(shù)學游戲能激發(fā)學生的欣賞興趣,能讓學生體驗到數(shù)學的思維方式,展示數(shù)學之美.如在剛學習幾何時,教師帶領(lǐng)學生模仿制作紙雪花,并提出問題,“觀察紙雪花圖案,看看有何特點?對稱性體現(xiàn)在什么地方?如果要剪4個角完全一樣的紙雪花,該如何操作?”學生在操作中發(fā)揮想象,創(chuàng)造出更復(fù)雜的圖案,并比一比誰的作品更具藝術(shù)美.
2.在課堂教學中體悟數(shù)學美.教師在數(shù)學教學中,以簡練流暢的語言展示數(shù)學美,讓學生感受定理的和諧、推理的嚴謹、構(gòu)思的創(chuàng)新,讓學生接受美的熏陶.教師在開展訓練時,要有層次、有坡度,能由淺入深,讓學生產(chǎn)生探究的興趣.教師不能搞題海戰(zhàn)術(shù),要有針對性地設(shè)計習題,不盲目加重學生的負擔,要適當設(shè)計一題多解的練習題,促進學生分析知識之間的聯(lián)系,從而深入地思考問題.
3.在生活實踐中體悟數(shù)學美.在生產(chǎn)生活中,木工師傅會根據(jù)“同位角相等,兩直線平行”用角尺畫平行線;女士可以利用黃金分割買高度適當?shù)母吒唤ㄖ熌芨鶕?jù)解直角三角形的知識測量樓房高度.
4.在欣賞中體悟數(shù)學美.數(shù)學之美與歷史、哲學、藝術(shù)、物理等融為一體,呈現(xiàn)出一種理性文化,如“一去二三里,煙村四五家……”嵌進1至10十個基數(shù),以寥寥數(shù)語描繪出一幅田園景色.
5.在解題中體悟數(shù)學美.作業(yè)是鞏固知識、開啟思維的過程,也有思想教育的功能.教師要通過作業(yè)訓練學生的鉆研精神、堅強意志,并從中領(lǐng)悟到數(shù)學和諧、統(tǒng)一之美.一是通過作圖訓練體悟?qū)ΨQ美,學生畫函數(shù)圖象,用平滑的曲線順次連接各點,在畫圖中感受美的教育;二是從多種解法中尋求最簡捷的方法,通過數(shù)形結(jié)合讓解題更為簡潔.
三、感受數(shù)學創(chuàng)造之美
1.運用數(shù)學美學習概念.在概念教學中,教師以直觀的演示揭示概念,或以舊概念引出新概念,在比較中學習新概念.如在同類項概念教學中,教者以動物的分類、植物的分類,讓學生認識物體,在此基礎(chǔ)上,讓學生說說“2x2y,3a,7mn2,3,-32x2y,5a,-5mn2,8”中哪些式子可劃分為同一類,并說說理由.
2.運用數(shù)學美的原則解題.教師可以從對稱美的角度出發(fā),分析式子,利用對稱的性質(zhì)優(yōu)化解題過程.例如,已知拋物線的對稱軸是x=-1,與y軸交點是(0,2),與x軸兩交點間距離為6,求此拋物線的解析式.如果設(shè)為一般式,解題過程則較為繁雜.若根據(jù)對稱性可直接求出兩交點為(-4,0)、(2,0).設(shè)解析式為y=a(x+4)(x-2),再求a的值就會容易得多了.
總之,在初中數(shù)學教學中,教師要帶領(lǐng)學生感受、鑒賞、體悟、創(chuàng)造數(shù)學之美,并學會運用美的知識解決問題,提高自己審美、創(chuàng)造美的能力.