在中学数学教材中,很多内容都反映了数学美。如“勾三股四弦五”体现了直角三角形中的奇异美(特殊性),从到 ,又体现了一种统一美。而对于一般三角形,这种统一美又得到了突破,得到余弦定理 ,余弦定理在新的高度上又得到了新的统一。而CosC>0、CosC=0 、CosC<0分别表示锐角、直角、钝角三角形(C为最大边),充分显示了数学的动静美和简、美、真的规律。又如,在立体几何教学中,与已学过的一些几何体的表面积定理相比较,分析球面面积定理:“球面面积等于它的大圆面积的4倍”时,应首先挖掘出定理本身所具有的奇异美,这里的奇异性表现在球面面积的求法别具一格,其次,定理的证明方法也具有奇异性,因为用圆台面积去无限逼近球面的方法是学生前所未见的;此外,公式球体图形的匀称等,也都表现了数学美。
三、如何创造数学教学美
作为一名中学数学教师,我认为创造数学教学美应从以下几个方面下功夫。
1、数学教学语言美
语言是教师进行教学的武器,也是组织学生注意的工具,教师的语言应准确、鲜明、生动、有启发性和教育性。而清晰、流畅、优美、动听且富有节奏变化的教学语言能使学生获得一种美的享受,并能给学生一种潜移默化的影响。苏霍姆林斯基曾经说过:“教师的讲话带有审美色彩,这是一把精致的钥匙,它不仅可以开发情绪记忆,而且可以深入到大脑最隐蔽的角落。”尽管数学具有高度的抽象性和严密的逻辑性,但在数学教学中,应运用形象化的语言。形象化语言是听觉和视着互相结合的语言艺术。它要求教师必须对教学内容进行深刻的感受、理解、想象、体现,然后通过恰当的比喻、通俗的语言展现教学内容的形象。 同时,教师在课堂上呈现给学生的基本表情应是微笑,微笑能启动学生心灵的窗扉,缩短师生之间的感情距离,常常能起到无声胜有声的作用。
2、数学教学的板书美
板书是书法、绘图、制表等技能技巧的综合表现。教师精心设计的板书布局,规范的公式、图形和数字符号,再加上工整秀丽的文字,犹如用文字和符号巧妙组成的一幅艺术作品,能给学生以美的享受,可以激发他们学习数学的兴趣。
3、数学教学中的数学方法美
数学教学应重视数学的方法美。例如数学归纳法表现出的和谐统一,反证法表现出的异军突起,代换法表现出的简洁明快等等,可以说任何一种数学方法都是一种美的形式,都能让学生感受到美的乐趣。具体到一道数学是来说,有时它的解答或证明的方法并不是唯一的,从不同的角度,用不同的思维方式去考虑,最后殊途同归,给人一种美的感受。
4、数学教学中的组织美
所谓组织是指在课堂教学中教师不断组织学生的注意,管理纪律,引导学习,建立和谐的教学环境,指导学生进行学习的行为方式。优秀的教师往往都是优秀的课堂组织管理者,整个课堂,在教师精心的引导下,如行云流水般,给人一种美的享受。
在中学数学教学中,教师若能较深刻地认识数学之美,有意识地创造数学教
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学之美,将会取得事半功倍的效果。
参考文献:
《数学教学艺术概论》 《中学数学教学技能训练》
《中学数学教材教法》 《数学教学论与数学改革》
《发明创造100例》(数学卷)
数学与文化
数学研究的是现实世界中的数量关系和空间形式,它作为一门基础科学,既广泛应用于技术工程中,又是研究许多理论科学必不可少的工具。然而,由于数学具有高度的抽象性,一般人对它存在着片面的认识。本文开篇就提出了鲜明的观点:“数学一直是形成现代文化的主要力量,同时又是这种文化极其重要的因素。”作者列举了历史上人们对数学的误解,在各个层面上论述了数学在人类文化中的作用,对它的本质和应用作了精要的分析。作者引用怀特海关于“阿基米德死于一个罗马士兵之手”的精彩论述,将数学放在广阔的社会背景中来说明它的文化意义,发人深省。本文文质兼美,作者旁征博引,说理透辟,议论精警。 数学一直是形成现代文化的主要力量,同时又是这种文化极其重要的因素。这种观点在许多人看来是难以置信的,或者充其量来说也只是一种夸张的说法。这种怀疑态度完全可以理解,它是一种普遍存在的对数学实质的错误概念所带来的结果。
由于受学校教育的影响,一般人认为数学仅仅是对科学家、工程师,或许还有金融家才有用的一系列技巧。这样的教育导致了对这门学科的厌恶和对它的忽视。当有人对这种状况提出异议时,某些饱学之士可以得到权威们的支持。圣钒鹿潘苟 彩シ奥古斯丁(354—430)〕基督教神学家、哲学家,北非希波主教。生于北非塔加斯特(现在阿尔及利亚的苏克阿赫腊斯)。他的神学体系5至12世纪在西欧基督教会中占统治地位。主要著作有《上帝之城》《预定论》《论三位一体》等。
他说过:“好的基督徒应该提防数学家和那些空头许诺的人。这样的危险已经存在,数学家们已经与魔鬼签订了协约,要使精神进入黑暗,把人投入地狱。”古罗马法官则裁决“对于作恶者、数学家诸如此类的人”,应禁止他们“学习几何技艺和参加当众运算像数学这样可恶的学问”。叔本华〔叔本华(1788—1860)〕19世纪德国哲学家,惟意志论的创始人。认为人生就是苦难。他对科学研究评价不高,认为科学研究是为了满足物质欲望。,这位在现代哲学史上占有重要地位的哲学家,也把算术说成是最低级的精神活动,他之所以持这种态度,是基于算术能通过机器来运算这一事实。
由于学校数学教学的影响,这些权威性的论断和流行的看法,竟被认为是正确的!但是一般人忽视数学的观点仍然是错误的。数学学科并不是一系列的技巧。这些技巧只不过是它微不足道的方面:它们远不能代表数学,就如同调配颜色远不能当作绘画一样。技巧是将数学的激情、推理、美和深刻的内涵剥落后的产物。如果我们对数学的本质有一定的了解,就会认识到数学在形成现代生活和思想中起重要作用这一断言并不是天方夜谭。
因此,让我们看一看20世纪人们对这门学科的态度。首先,数学主要是一种寻求众所周知的公理法思想的方法。这种方法包括明确地表述出将要讨论的概念的定义,以及准确地表述出作为推理基础的公理。具有极其严密的逻辑思维能
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力的人从这些定义和公理出发,推导出结论。数学的这一特征由17世纪一位著名的作家在论及数学和科学时,以某种不同的方式表述过:“数学家们像恋人 承认一位数学家的最初的原理,那么他由此将会推导出你也必须承认的另一结论,从这一结论又推导出其他的结论。”