周偉
【摘要】:美是客觀事物的一種自然屬性。英國數(shù)學家羅素曾說過“數(shù)學,如果正確地看,不但擁有真理,而且具有至高的美?!睌?shù)學美是科學美的一種,她既具有美的共性, 更具有獨特的個性。數(shù)學美的內(nèi)涵是極其豐富多彩的,從不同的角度觀察,表現(xiàn)形式也是不盡相同。
【關(guān)鍵詞】: 數(shù)學 數(shù)學美 高中數(shù)學教學
數(shù)學家普羅克拉斯斷言:“哪里有數(shù),哪里就有美。”很多學生厭倦數(shù)學,認為數(shù)學是一門只是計算、枯燥、乏味的學科,甚至有人聞‘數(shù)喪膽。在數(shù)學教學過程中,我們教師要通過對數(shù)學美的分析和挖掘,充分讓學生感受到數(shù)學中固有的數(shù)學之美,提高學生對數(shù)學美的認識,引發(fā)他們對數(shù)學學習的興趣。在自己從事高中數(shù)學教學的工作中,我對數(shù)學美有這幾點發(fā)現(xiàn):
一.數(shù)學美之符號美
二.數(shù)學美之公式美
在現(xiàn)行中學統(tǒng)編教材中,數(shù)學公式至少有500個,如同人體骨頭一般搭起數(shù)學知識的框架,圍繞它們展開一系列的證明、應(yīng)用,構(gòu)成了多姿多趣的數(shù)學。重視數(shù)學公式的教學,對學生的學習起著相當大的影響。
歐拉公式被稱為“最美數(shù)學公式”eiθ=cosθ+isinθ,它將指數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)和復數(shù)的知識完美地結(jié)合在一起。式中的5個常數(shù)都是自然科學中非常重要的常數(shù),在數(shù)學中有其深刻的含義。尤其是θ=π時,可得eiθ+1=0,即eiθ=-1,這一重大發(fā)現(xiàn)標志著數(shù)學發(fā)展的兩個重要階段--數(shù)的概念由正數(shù)延展到負數(shù),由實數(shù)延展到虛數(shù),同時,我們可以得到,這是置身于實數(shù)域中的人無論如何也難以想象的。
再如數(shù)學表達式,所含符號較少,但簡潔醒目,直觀性強。它包含內(nèi)容豐富,包括圓、橢圓、雙曲線、拋物線、直線五種曲線方程。數(shù)形結(jié)合,既簡潔又美觀。
三.數(shù)學美之圖形美
在數(shù)學這門學科中,圖形占據(jù)著一個重要的地位。函數(shù)圖象、平面幾何、空間幾何等。如空間立體圖形是需要一定的想象能力才可以想象出來的。如圖是我們常見的立體圖形--圓柱。
通過圖象,我們發(fā)覺,圓柱是由三個面組成的,分別是底面、側(cè)面、底面;且兩個底面是圓,側(cè)面是一個矩形。根據(jù)圓柱展開圖,我們可以得出圓柱的表面積、側(cè)面積、底面積、體積等公式,而且可以得出圓柱的三視圖。
通過對圓柱圖象的認識,讓學生知道了圓柱的立體構(gòu)成,也掌握了圓柱中的有關(guān)計算公式及三視圖,也讓學生體會到立體幾何圖形的美。
四.數(shù)學美之內(nèi)容美
在數(shù)學中,許多數(shù)學內(nèi)容也是特別美的。如:楊輝三角、勾股定理、斐波那契數(shù)列、黃金分割比等。
著名的楊輝三角是蘊藏著組合恒等式的寶庫,有許多規(guī)律。
又如:著名的斐波那契數(shù)列
1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,LL它具有以下幾個特征:
(1)除開頭兩個1以后的每個數(shù)字都是由前面兩個數(shù)字相加而得。如:1+1=2,2+1=3,3+2=5,5+3=8等;
(2)除起始幾個數(shù)字外,任何一個數(shù)字為前面第二個的2.618倍。如:34÷13=2.618,55÷21=2.618,89÷34=2.618等;
(3)除起始幾個數(shù)字外,任何一個數(shù)字為前面一個數(shù)字的 倍。如:21÷13=1.618,34÷21=2.618,55÷34=1.618等;
通過對斐波那契數(shù)列的研究,找到了數(shù)字的內(nèi)在規(guī)律,感受到數(shù)學美的特性。
總之,數(shù)學美無處不在,數(shù)學本身處處充滿了美的韻律。挖掘數(shù)學美,傳授數(shù)學美,是新課標背景下的教師必須具備的教學技能,引導學生理解數(shù)學美、欣賞數(shù)學美,才能全面地理解數(shù)學的本質(zhì),培養(yǎng)學生的積極性。
【參考文獻】:
【1】徐五光.數(shù)學美與數(shù)學的統(tǒng)一美[J].杭州師范學院學報.2009
【2】劉紅勝.感受數(shù)學中的美[J].新課程(教育學術(shù)).2010