刊名: 基础教育课程
主办: 教育部基础教育课程教材发展中心
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-6715
CN: 11-5187/G
邮发代号: 80-447
投稿邮箱:jcjykczz@163.com
历史沿革:
现用刊名:基础教育课程
曾用刊名:中小学图书情报世界
创刊时间:1993
浅谈中学数学教学中的美育
【作者】 罗维招
【机构】 福建省沙县六中
【摘要】【关键词】
【正文】
众所周知,文学与艺术都能给人带来美的享受。相比之下,数学似乎显得枯燥乏味,与美丝毫沾不上边。其实不然,数学包含许多美的东西,只是数学美的感悟不像文学和艺术那么直接而已。数学的美是一种理性的美,美也是数学的特性之一。古代哲学家、数学家普罗克拉斯曾经说过:“哪里有数,哪里就有美。”数学美具体体现在数学的严谨性、正确性、简洁性、新奇性及和谐性。教育心理学认为:和谐、完美的知识可唤起求知的好奇心,容易被感知和理解,杂乱的东西则会引起焦虑,使大脑受到抑制。在数学教学中渗透美育,既可激发学生的学习兴趣,又可培养学生的审美能力,这也是完全符合新课改的宗旨的。
那么,如何在数学教学中渗透美育呢?
一、 准确运用数学语言,合理板书,营造美得教学氛围
教学语言要有科学性、逻辑性,板书要字迹清楚、合乎规范。例如,定义分式时应该说:“除式中含有字母的有理式叫分式”,不能说:“分母中含有字母的有理式叫分式”,因为先有分式后有分母。在板书单项式时,不能将其写成,否则会造成误会,认为单项式是。对于学生的书写也要求尽量完美,如有的学生写分式的时候,分数线不是写在等号的中间,而且上下分式没有对齐,我就笑着对他们说:分子分母分别住在楼上楼下,要对齐写,不然就会房倒屋塌,要出“人命”呢!美的氛围对学生起到潜移默化的作用。
二、 体验“数”之美,培养学生良好的数感
只有对数字充满感情,才会养成良好的数感。我们知道,要学会一门语言,需要有语感,同样,要学好数学,我们要有很好的数感。有一次,一位物理学家对一位数学家抱怨说,他的小车车牌号很难记住,因为没有一点规律。数学家就问他,是什么数字?他说,是24361。数学家一听就说:这个很好记的,两打,十九的平方。数学家对于数字很敏感,一下子就想到12是计量单位中的一打,24就是两打,361不就是十九的平方吗?
数字永远是充满神奇的。它仿佛有一条金带引领我们走向思维的完美境界。所以,古代希腊的数学家毕达哥拉斯会由衷的赞叹数的伟大,并且写出他的千古名言:“万物皆数”。但就是这样一个伟大的数学家,在当时条件下,也只是认为“数”就是“有理数”,没有认识到人类对于“数”的概念扩充是无穷无尽的。毕达哥拉斯认为,整数是上帝创造的,可以进行加减乘除运算。但在做除法的时候,出现了分数。因此,他认为,分数是我们人类自己创造的。他认为,数就是上帝创造的整数和人类创造的分数的集合,除此之外,再不可能有别的数存在。后来,他的弟子希帕索斯发现了不能写成整数比的无理数。人类的认识是无穷无尽的,因此,对“数”的认识也是无穷无尽的。初中阶段学习的是由有理数和无理数共同构成的实数,而高中阶段还会学习虚数,它们和实数一起构成了复数。随着数学研究的深入,数系还在不断地扩充中。
三、 在教学中揭示数学的结构美
数学是由简单的几条公理或者原始概念,就能形成一个庞大的体系,这就决定了其形式的简单性、结构的严谨性,它的各个分支结构之间都有内在的联系。例如,平面几何与代数乍看似乎没有多大的联系,当建立平面直角坐标系或者复平面后,它们的联系就很紧密了。新课程改革后,我们发现,课本中公式、定理等知识点少了很多,可是,在考试中对于学生的能力要求并没有减弱,反而是加强了。为什么可以这样做呢?原来,旧的教材有很多知识点并不是“基本”的,而是有很多知识点可以由基本的知识点推导出来的。而这种推导正是基于结构的思想。
如,新教材没有出现“三边一高两射影”的射影定理,但也不意味着不能考,不能用,因为由直角三角形的相似或者三角函数的知识是很容易推导出这样一个结论的,即Rt△ABC中,∠ACB=90o,CD⊥AB,探索结论(1)AB×CD=AC×BC;(2)AC2=AD×AB;(3)BC2=BD×AB。这由△ADC∽△ACB∽△CDB容易推导出来。当然,也可以由三角函数sinA或者cosA在不同直角三角形中的比值来得出。我认为,在学习中以推导发现的方式给学生是最好的,这个定理或者结论其实也是直角三角形内在的结构美的体现。
在解题时要引导学生进行联想,通过联想找到生疏问题与熟悉问题之间的内在联系,将未知化为已知,让学生感悟到整个数学结构体系的严谨性、统一性。如到了初三毕业班总复习的时候就应该把一元二次方程、二次三项式、二次函数甚至一元二次不等式融会贯通联系起来复习,找到根的判别式这样一个关键知识点,发现﹥0,一元二次方程有两个实数根,二次方程可以在实数范围内分解因式,二次函数图象抛物线与x轴有两个不同的交点,二次不等式有解等等。通过总结可以对=0,﹤0以及a的情况进行讨论,加强知识的内在联系。其实,对于学习的知识来说,并不是越多越乱,而是经过整理,发现联系后,可以从整体上把握知识,这种整体上把握的学习才是真正有效的学习。也是可以从中体验数学结构美的学习。
四、 在教学中揭示数学的内容美
平面图形和数量关系为数学提供了丰富多彩的内容,使它处处充满了美的韵律。如:黄金分割数就是数学和谐美的具体体现。古埃及金字塔的底边长与塔高之比,北京人民大会堂门前十根大柱子之间的宽度与柱高之比相同,都是0.618。因此,它们看起来都是那么的庄严雄伟。
数字本身也是很美的,如12=3×4,56=7×8,12=3+4+5这些简单的等式就无言中体现了一种秩序的美。数字有很多故事,体现其内在的和谐性。如6174就是一位神奇的自我生成数,把它的每个数字从大到小排列就是7641,再把它从小到大排列就是1467,神奇的6174就是7641-1467。其实,任意一位四位数都可以通过这样先从大到小排列,再从小到大排列,然后求差,最后无一例外的落入到6174这样一个“陷阱数”中。三位数中也有这样的数字,那就是495。
又如,几何中的轴对称图形和中心对称图形具有对称美,而相似图形则具有直观美和相似美。在教学中要不失时机地向学生展示这些内容之美。
五、 用数学知识解决实际问题,展示数学的应用之美
数学知识抽象了许多事物的共同属性和本质规律,反过来,又可以应用到具体事物中去。如现在学生做过的很多规律题,其实就可以归结为:握手问题和发名片问题。可以让学生思考:家长会快到了,全班来了50位家长,他们相互发名片,共发出几张名片?他们相互握手,共握手几次?由于每位家长都要发49张名片,所以共发出50×49张名片;由于握手时是相互握手一次,故握手次数为名片张数的一半,即。把家长数字改为n,就是发名片n(n-1),握手次数。这两个类型的问题在数学计数中具有普适性,如计算线段条数,对顶角对数,直线交点的个数等等都和这两个问题有关系。让学生体验到数学的抽象性和应用的广泛性。展示了数学内在的联系和美!
数学是其他科学的基础,马克思曾经说过:“科学只有当它成功地应用数学的时候,才达到完美无缺的地步”。数学不仅能够用来解决物理、化学等其它学科的问题,而且广泛地应用于日常生活,象购物、储蓄利率、纳税等,都要用到数学知识,如能编成相关的例题或者习题,给学生讲解,让学生练习,无疑能够激发他们的学习兴趣,让他们感悟数学的应用之美。
总之,在数学教学中渗透数学美是培养学生养成审美能力的关键,是使学生热爱数学的必由之路,是培养学生数学情感体验的良好方式。我们在教学中,如果能够有意识的渗透数学美,不仅有利于提高我们的课堂教学质量,而且还为学生打开了一道通向美的大门,使他们养成热爱美、追求美、体验美的学习习惯。
众所周知,文学与艺术都能给人带来美的享受。相比之下,数学似乎显得枯燥乏味,与美丝毫沾不上边。其实不然,数学包含许多美的东西,只是数学美的感悟不像文学和艺术那么直接而已。数学的美是一种理性的美,美也是数学的特性之一。古代哲学家、数学家普罗克拉斯曾经说过:“哪里有数,哪里就有美。”数学美具体体现在数学的严谨性、正确性、简洁性、新奇性及和谐性。教育心理学认为:和谐、完美的知识可唤起求知的好奇心,容易被感知和理解,杂乱的东西则会引起焦虑,使大脑受到抑制。在数学教学中渗透美育,既可激发学生的学习兴趣,又可培养学生的审美能力,这也是完全符合新课改的宗旨的。
那么,如何在数学教学中渗透美育呢?
一、 准确运用数学语言,合理板书,营造美得教学氛围
教学语言要有科学性、逻辑性,板书要字迹清楚、合乎规范。例如,定义分式时应该说:“除式中含有字母的有理式叫分式”,不能说:“分母中含有字母的有理式叫分式”,因为先有分式后有分母。在板书单项式时,不能将其写成,否则会造成误会,认为单项式是。对于学生的书写也要求尽量完美,如有的学生写分式的时候,分数线不是写在等号的中间,而且上下分式没有对齐,我就笑着对他们说:分子分母分别住在楼上楼下,要对齐写,不然就会房倒屋塌,要出“人命”呢!美的氛围对学生起到潜移默化的作用。
二、 体验“数”之美,培养学生良好的数感
只有对数字充满感情,才会养成良好的数感。我们知道,要学会一门语言,需要有语感,同样,要学好数学,我们要有很好的数感。有一次,一位物理学家对一位数学家抱怨说,他的小车车牌号很难记住,因为没有一点规律。数学家就问他,是什么数字?他说,是24361。数学家一听就说:这个很好记的,两打,十九的平方。数学家对于数字很敏感,一下子就想到12是计量单位中的一打,24就是两打,361不就是十九的平方吗?
数字永远是充满神奇的。它仿佛有一条金带引领我们走向思维的完美境界。所以,古代希腊的数学家毕达哥拉斯会由衷的赞叹数的伟大,并且写出他的千古名言:“万物皆数”。但就是这样一个伟大的数学家,在当时条件下,也只是认为“数”就是“有理数”,没有认识到人类对于“数”的概念扩充是无穷无尽的。毕达哥拉斯认为,整数是上帝创造的,可以进行加减乘除运算。但在做除法的时候,出现了分数。因此,他认为,分数是我们人类自己创造的。他认为,数就是上帝创造的整数和人类创造的分数的集合,除此之外,再不可能有别的数存在。后来,他的弟子希帕索斯发现了不能写成整数比的无理数。人类的认识是无穷无尽的,因此,对“数”的认识也是无穷无尽的。初中阶段学习的是由有理数和无理数共同构成的实数,而高中阶段还会学习虚数,它们和实数一起构成了复数。随着数学研究的深入,数系还在不断地扩充中。
三、 在教学中揭示数学的结构美
数学是由简单的几条公理或者原始概念,就能形成一个庞大的体系,这就决定了其形式的简单性、结构的严谨性,它的各个分支结构之间都有内在的联系。例如,平面几何与代数乍看似乎没有多大的联系,当建立平面直角坐标系或者复平面后,它们的联系就很紧密了。新课程改革后,我们发现,课本中公式、定理等知识点少了很多,可是,在考试中对于学生的能力要求并没有减弱,反而是加强了。为什么可以这样做呢?原来,旧的教材有很多知识点并不是“基本”的,而是有很多知识点可以由基本的知识点推导出来的。而这种推导正是基于结构的思想。
如,新教材没有出现“三边一高两射影”的射影定理,但也不意味着不能考,不能用,因为由直角三角形的相似或者三角函数的知识是很容易推导出这样一个结论的,即Rt△ABC中,∠ACB=90o,CD⊥AB,探索结论(1)AB×CD=AC×BC;(2)AC2=AD×AB;(3)BC2=BD×AB。这由△ADC∽△ACB∽△CDB容易推导出来。当然,也可以由三角函数sinA或者cosA在不同直角三角形中的比值来得出。我认为,在学习中以推导发现的方式给学生是最好的,这个定理或者结论其实也是直角三角形内在的结构美的体现。
在解题时要引导学生进行联想,通过联想找到生疏问题与熟悉问题之间的内在联系,将未知化为已知,让学生感悟到整个数学结构体系的严谨性、统一性。如到了初三毕业班总复习的时候就应该把一元二次方程、二次三项式、二次函数甚至一元二次不等式融会贯通联系起来复习,找到根的判别式这样一个关键知识点,发现﹥0,一元二次方程有两个实数根,二次方程可以在实数范围内分解因式,二次函数图象抛物线与x轴有两个不同的交点,二次不等式有解等等。通过总结可以对=0,﹤0以及a的情况进行讨论,加强知识的内在联系。其实,对于学习的知识来说,并不是越多越乱,而是经过整理,发现联系后,可以从整体上把握知识,这种整体上把握的学习才是真正有效的学习。也是可以从中体验数学结构美的学习。
四、 在教学中揭示数学的内容美
平面图形和数量关系为数学提供了丰富多彩的内容,使它处处充满了美的韵律。如:黄金分割数就是数学和谐美的具体体现。古埃及金字塔的底边长与塔高之比,北京人民大会堂门前十根大柱子之间的宽度与柱高之比相同,都是0.618。因此,它们看起来都是那么的庄严雄伟。
数字本身也是很美的,如12=3×4,56=7×8,12=3+4+5这些简单的等式就无言中体现了一种秩序的美。数字有很多故事,体现其内在的和谐性。如6174就是一位神奇的自我生成数,把它的每个数字从大到小排列就是7641,再把它从小到大排列就是1467,神奇的6174就是7641-1467。其实,任意一位四位数都可以通过这样先从大到小排列,再从小到大排列,然后求差,最后无一例外的落入到6174这样一个“陷阱数”中。三位数中也有这样的数字,那就是495。
又如,几何中的轴对称图形和中心对称图形具有对称美,而相似图形则具有直观美和相似美。在教学中要不失时机地向学生展示这些内容之美。
五、 用数学知识解决实际问题,展示数学的应用之美
数学知识抽象了许多事物的共同属性和本质规律,反过来,又可以应用到具体事物中去。如现在学生做过的很多规律题,其实就可以归结为:握手问题和发名片问题。可以让学生思考:家长会快到了,全班来了50位家长,他们相互发名片,共发出几张名片?他们相互握手,共握手几次?由于每位家长都要发49张名片,所以共发出50×49张名片;由于握手时是相互握手一次,故握手次数为名片张数的一半,即。把家长数字改为n,就是发名片n(n-1),握手次数。这两个类型的问题在数学计数中具有普适性,如计算线段条数,对顶角对数,直线交点的个数等等都和这两个问题有关系。让学生体验到数学的抽象性和应用的广泛性。展示了数学内在的联系和美!
数学是其他科学的基础,马克思曾经说过:“科学只有当它成功地应用数学的时候,才达到完美无缺的地步”。数学不仅能够用来解决物理、化学等其它学科的问题,而且广泛地应用于日常生活,象购物、储蓄利率、纳税等,都要用到数学知识,如能编成相关的例题或者习题,给学生讲解,让学生练习,无疑能够激发他们的学习兴趣,让他们感悟数学的应用之美。
总之,在数学教学中渗透数学美是培养学生养成审美能力的关键,是使学生热爱数学的必由之路,是培养学生数学情感体验的良好方式。我们在教学中,如果能够有意识的渗透数学美,不仅有利于提高我们的课堂教学质量,而且还为学生打开了一道通向美的大门,使他们养成热爱美、追求美、体验美的学习习惯。


