普通高中数学课程标准(实验稿)中的一个具体目标是“:具有一定的数学视野,逐步认识数学的科学价值、应用价值和文化价值,形成批判性的思维习惯,崇尚数学的理性精神,体会数学的美学意义,从而进一步树立辩证唯物主义和历史唯物主义世界观。”通过高中阶段数学文化的学习,了解数学的科学价值、应用价值、人文价值,开阔视野,领会数的美学价值,从而提高学生的文化素养和创新意识。
一、教师要善于从教材中发现美在数学课上,如果教师不仅讲解了客观事物的内部规律,而且若能注意引导学生掌握事物的外部状貌和形式规律,那么,展现在学生面前的就绝不是索然无味的公式,而是一串串令人欣赏赞叹的珍品了!客观事物的形式往往都具有和谐、简洁、对称等性质,从这一角度看,每一个数学公式、每一条几何定理,都能使人感知到形式的美,就连欧几里德平面几何体系的推理都是如此的严谨、和谐、美妙。课堂教学中,在空间与图形部分,可通过向学生介绍七巧板的有关史料,特别是古人绘出的七巧板构图,使学生感知几何构图的优美和我们祖先的智慧;通过介绍勾股定理的几个著名证法(如欧几里德证法、赵爽证法等)及其有关的一些著名问题,使学生感知数学证明的灵活、优美与精巧,感受勾股定理的丰富文化内涵;通过介绍尺规作图与几何三大难题,使学生感知其中的数学思想方法,从而感受数学命题和数学方法的美学价值。
二、教师要善于从教材中揭示美
到了近现代,对数学美揭示进一步深化。20世纪英国哲学家、数学家、逻辑学家罗素说“:数学,如果正确地看它,不但拥有真理,而且有至高的美。”可见,教师要善于揭示、提炼数学的这种内在美,让学生鉴赏美,激发学生对美的探求,从而提高学生的审美能力。数学的内在美是把自然规律抽象成一些概念、定理、公式、法则等,并通过演绎和归纳的方法将数学构成一幅现实世界与理想空间最完美的图像。具体表现为:精确的计算美;严格证明的真实美;简洁美,如C=2πR;对称美,如几何图形、函数图像、圆锥曲线,代数、三角函数中的各种对称式的美;和谐美,如几何中的公理化方法、数形的调和、美妙的数学结果、黄金分割的和谐统一等。
尤其是“黄金分割”,这种绝妙的比例关系有其重要的作用。事实上,线段的这种比例分割,早就被意大利文艺复兴时期的“艺术三杰”之一的达·芬奇称为“黄金分割”了,被德国著名天体物理学家开普勒称为“神圣分割”。德国美学家蔡辛在《美学研究》一书中,把黄金分割导入美学,认为事物具有这种关系时最美,而且作为美的形式法则确定下来。埃及胡夫金字塔、希腊米洛斯岛山洞里的维纳斯雕像中的一些长度比值,都采用了
三、教师要善于从教材中升华美
数学蕴藏着丰富的美,教师要深入挖掘数学的思想美、形态美、作用美,并艺术地表现出数学美的特征,让学生多方位、多层次地理解数学美,促使学生生发对数学学习的兴趣和探求知识的欲望,从而调动学生学习数学的积极性。数学美集中表现为简洁美、和谐美、奇异美、相似美、对称美5个方面。用简洁美能探索解题途径,用和谐美能启迪解题思路,用奇异美能突破解题常规(奥赛试题的解答等),用相似美能总结解题规律,用对称美能简约作图等。用数学美的思想方法指导解题,不仅可以提高学生的解题速度,而且可培养学生的创造性思维能力。
人类发展史本身就是一部美学价值追求史,数学科学发展史也同样遵循这一轨迹。正是这种科学的真同人文的美与善的合流,才使人类的美学价值追求有了永不枯竭的动力。完美的科学教育不可能是摒弃人文追求的教育,高雅的人文教育也不可能是彻底排除科学精神的教育,只有使科学教育与人文教育由内在的契合走向全面而深入的整合,教育才不失为完美的教育。▲
参考文献:
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[6]孙玉丽.教育管理审美价值[M].北京:新华出版社,2005.
摘自:《中小学教师培训》2011年 第02期