第一篇:數(shù)學美在數(shù)學教學中的作用
美在數(shù)學教學中的作用
數(shù)學美源于人們的生產(chǎn)與生活中,是自然美的客觀反應?!稊?shù)學課程標準》指出課程目標之一是“開闊數(shù)學視野,認識數(shù)學的科學價值、應用價值和文化價值,體會數(shù)學的美學意義”。數(shù)學是人類文化的重要組成部分,數(shù)學素質(zhì)是公民所備必的一種基本素質(zhì),對數(shù)學的進一步認識和了解,可以使人獲得美的感受,數(shù)學的美不僅有生活中的美,更有思維領域的美,它體現(xiàn)在數(shù)學的簡潔性、和諧性、稱性性、奇異性等方面。
一、新教材中的美學因素
新教材中有豐富多彩的數(shù)學美學因素,下面主要從四個方面來挖掘教材中的美學內(nèi)容。
1、簡潔性
數(shù)學知識的簡練美是數(shù)學的主要藝術(shù)特色,簡潔性是數(shù)學美的一個基本特征。它反映出自然的簡單性,是自然內(nèi)在的屬性,而不是人為的簡單規(guī)定。數(shù)學的簡潔性并不是指數(shù)學內(nèi)容本身簡單,而主要表現(xiàn)在數(shù)學的邏輯結(jié)構(gòu)、方法和表達式的簡單性。如:5個2相加,可以寫為2+2+2+2+2+2但是2×5的表示方法卻要簡單得多了,并以簡潔表示了更復雜內(nèi)容;勾股定理,正弦正理,余弦定理等這些定理形式簡潔、內(nèi)容深刻、作用很大;在證明與自然數(shù)有關(guān)的問題時,數(shù)學歸納法不失為一種簡潔的方法。
2、對稱性
對稱性是數(shù)學美的主要表現(xiàn)形式之一。數(shù)學中的中心對稱、軸對稱和鏡面對稱,都給人以美感,這就是數(shù)學中的對稱美,方程中的等號左右兩邊相;幾何中的圓、球、圓柱、圓錐、長方體、圓錐曲線等都體現(xiàn)了對稱美。
3、和諧性
數(shù)學知識的和諧美是數(shù)學的普遍形式。數(shù)學的和諧性是指數(shù)學中部分與部分,部分與整體之間的和諧平衡與一致。通常表現(xiàn)為數(shù)學概念、規(guī)律、方法的統(tǒng)一,數(shù)學與其它學科的統(tǒng)一。例如:平面幾何中梯形、三角形、平行四邊、長方形、正方形形的面積公式,可以統(tǒng)一為。S =a.b
4、奇異性
數(shù)學的奇異性是指數(shù)學結(jié)論或解決問題方法的新穎、奇巧、出乎意料,往往
勾起思想上的震動,引起人們的贊賞與嘆服。如數(shù)學教學中的“雞兔同籠”問
3、兩重性。這兩重性可簡單地概括為:一是數(shù)學知識,二是數(shù)學思想方法。而數(shù)學方法是數(shù)學中最本質(zhì)的東西,數(shù)學方法的奇異美常常成為產(chǎn)生新思想、新方法和新理論的起點,使規(guī)律化、程式化的世界,出現(xiàn)意外的、帶有獨創(chuàng)性的成果,令人興奮和激動。在這種意義上奇異也是一種美,奇異到極點更是一種美。例如:平面圖像與空間圖形之間的內(nèi)在聯(lián)系,圖形通過平移和旋轉(zhuǎn)而得到的奇妙圖案。
此外,數(shù)學中有很多直線、射線、線段、雙曲線、拋物線等這些曲線畫起來流暢自然,無一不給人以美感的享受;曲線統(tǒng)計圖象波浪一樣滾滾前進,給我們運動的感覺,體驗到動感的美。
二、美在數(shù)學教學中的作用
數(shù)學新教材中,簡潔美、對稱美、和諧美、奇異美比比皆是。數(shù)學教學過程中,挖掘教材中的美學因素,引導學生發(fā)現(xiàn)數(shù)學美,體驗數(shù)學美,培養(yǎng)學生的審美觀,充分發(fā)揮數(shù)學美在教學中的作用,將是非常有意義的工作。
1、利用數(shù)學美激發(fā)學生的學習興趣和熱情
正確的學習目的對學生學好數(shù)學固然重要,但所學材料的情趣和審美價值卻是學習的最佳剌激。數(shù)學教師應當充分挖掘教材的美學因素,把數(shù)學教學組織.教師通過精心設計,生動語言、精辟的分析、嚴密的推理、有機的聯(lián)系,定能使學生在美的熏陶中,體會到數(shù)學美的力量,從“學習數(shù)學枯燥無味”中解脫出來,進入其樂無窮的境地。這種心理上得到滿足,能不使學生喜愛數(shù)學嗎?
2、利用數(shù)學美培養(yǎng)學生的審美能力
首先教師要引導學生感知數(shù)學美,體驗數(shù)學美。通過具體數(shù)學知識的學習和問題的解決,點拔蘊含其中美的因素和美的方法,加深學生對美的認識與理解。這就要求教師在平時的教學中不斷地挖掘教材中的數(shù)學美的內(nèi)容。
其次,教師要引導學生評判數(shù)學美,數(shù)學教育應使學生獲得對數(shù)學美的分辨能力。在數(shù)學活動中,善于了解和掌握各種數(shù)學信息,指導學生能快速,敏捷地找出數(shù)學信息的不同之處,辯出真?zhèn)?,使?shù)學信息有序化,統(tǒng)一化。
通過數(shù)學美對學生審美能力的培養(yǎng),學生能在數(shù)學美享受中啟迪心靈,引起精神升華,陶冶情操,提高思想品德修養(yǎng),潛移默化地培養(yǎng)科學世界觀,形成高
尚的情操和對真理的執(zhí)著追求。
3、利用數(shù)學美啟迪學生思維,開發(fā)學生智力和創(chuàng)造力
簡單性可尋求問題的最優(yōu)解答或簡縮思維過程;統(tǒng)一性可對命題作出類比,推廣和引伸,從而發(fā)現(xiàn)新問題;對稱性可培養(yǎng)學生對立統(tǒng)一的思維方式,提供集中思維和發(fā)散思維的思路;奇異性可激發(fā)學生探索,發(fā)現(xiàn),創(chuàng)新等精神。這樣,學生對這個數(shù)學問題的掌握、理解就比較透,也有利增強學生的學習興趣,培養(yǎng)其創(chuàng)新意識。也正是在這樣的教與學中,蘊含著數(shù)學思維的對稱美、奇異美、和諧美,讓人有返璞歸真的感覺。
4、利用數(shù)學美提高學生分析解決問題的能力和效率
出于數(shù)學美的考慮而導致解題思路的設計與發(fā)現(xiàn),這種解題策略將數(shù)學的簡潔美、對稱美、和諧美、奇異美與問題的條件或結(jié)論相結(jié)合,再憑借知識、經(jīng)驗與審美直覺,從而確定解題總體思路或入手方向。于是,美的啟示就幫助學生提高分析解決問題的能力,從而形成了數(shù)學中的美學方法。
通過數(shù)學美的指引,獲得了解題的突破口,問題得到了完美的解決,使學生體會到數(shù)學美的作用。當學生真正領悟數(shù)學中的美學因素,所帶來的快感莫過問題的解適合心靈的需要,我們在解題教學中若能充分注意到這一點,將會大大促進學生邏輯思維的發(fā)展。如此的問題要靠我們教師在教學中挖掘并總結(jié)。我們應充分利用數(shù)學的美學因素進行教學分析和解題研究,以便提高學生分析問題的能力和效率。
數(shù)學美學在數(shù)學教學中起著重要作用,它在不知不覺中充當了目標取舍、方向確定、方式選擇的重要決策因素,這就是審美能力的體現(xiàn)。我們數(shù)學的教與學,若能更多地挖掘數(shù)學新教材中的美學因素,就會使學生靈活運用數(shù)學知識,活躍數(shù)學思維,進而增強學生對數(shù)學的積極情感,提高學生分析數(shù)學問題的能力和效率。使我們的課堂展現(xiàn)出現(xiàn)更強的活力和魅力。
第二篇:談談數(shù)學美在數(shù)學教學中的作用
“愛美之心,人皆有之”,數(shù)學之中無處不存在著數(shù)學美:對稱美、和諧美、簡潔美、奇異美、對立與統(tǒng)一美等等,在數(shù)學教學過程中展現(xiàn)數(shù)學美,使學生能夠感受和欣賞到數(shù)學美,把數(shù)學的美育功能真正落實在中小學的數(shù)學課堂上。同時,發(fā)揮它在數(shù)學教學中的功能作用。
一、數(shù)學美是激發(fā)學習興趣的源泉
作為一名數(shù)學老師,對數(shù)學蘊涵的美應有著深刻的感受,讓同學們欣賞著由幾何變換構(gòu)筑的絕妙天地,領略由同解變形展示的綺麗風光,到處感受到數(shù)學中調(diào)諧和比例,整齊和勻稱,形象與抽象,秩序和邏輯精確和簡潔的美麗。為什么許多人對數(shù)學的研究孜孜以求?那是數(shù)學的美麗使無數(shù)的數(shù)學愛好者在數(shù)學王國里流連忘返。在教學中多給學生一些創(chuàng)新、探究、以至發(fā)現(xiàn)的機會,使學生體驗發(fā)現(xiàn)真理的快樂,例如,三角形的3條中線,3條內(nèi)角平分線,3條高都交于一點,在教學中我先不告訴學生結(jié)果,讓學生自已親手作圖,讓學生發(fā)現(xiàn)這“真理”,使學生發(fā)現(xiàn)一個“真理”的驚喜。這是令人驚奇的結(jié)論,讓學生感受到數(shù)學的統(tǒng)一美,數(shù)學是這么的美妙。在解題訓練中,老師精心設計教學情境,設計不同層次問題的場境,讓學生在練習中完成一道道數(shù)學難題,智力被一步步推向無極的境界,沐浴著智慧的陽光,給人以證服自然的美感體驗,如高斯小時做過的練習:求1+2+3+…+100的和,高斯巧妙地首尾相加算出和,這是對稱的美,同學們不感覺到解法的奇異、獨特而華麗嗎?
二、數(shù)學美是教學運用的好幫手
數(shù)學中無處不存在數(shù)學美,只要我們處處留心,就會處處有美、利用美。如數(shù)學遠用于導學中,在“利用對數(shù)計算”的教學中,我拿一張白紙說:若將這張白紙對折50次后,它的高度是多高呢?同學猜想,最后老師給答案:它高度比地球到月亮的距離還長,學生驚訝中產(chǎn)生了濃厚興趣,這是數(shù)學的奇異美,真是不算不知道,算了嚇一跳??蛇h用于知識的理解、講解中,如在“數(shù)學歸納法”的教學中,數(shù)學歸納的原理是難以理解的,我設置了一個游戲,把一塊塊長方形的木塊堅立在地上,當把第一塊推倒時,其它的一個接一個依次倒下,讓學生尋找倒下的條件,問第一塊不倒后面的會倒嗎?若抽掉第四塊,第三塊倒后,則第五塊及后面的會倒嗎?讓學生感受到數(shù)學美來源于生活。
三、數(shù)學美是解題的途徑
數(shù)學美中蘊涵著解題的方法與途徑,在教學中,老師使學生美的享受同時,發(fā)掘數(shù)學美的解題功能,相信同學們解題理解是深刻的。
例1比較12/
11、32/
29、96/89、16/15的大小
析解用常規(guī)的方法是化成同分母后比較分子的大小,但這樣遠算量不小!反思通分子,思維豁然開朗,這就是解法的奇異美。
例2如圖cd和be分別是△abc中∠acb和∠abc的外角平分線,cd⊥ad,ae⊥be,若bc=a,ca=b,ab=c,求ed的長。析解從圖形上看ed和bc可能是平行的,由于有角平分線,垂線,猜想be、cd可能分別是等腰三角形的三線合一,由對稱性不難作出等腰三角形abf、三角形acg,易得:ed=1/29(a+b+c),這就是利用數(shù)學的對稱美,啟發(fā)我們以對稱為突破口,找到解題的啟迪。
四、數(shù)學美是培養(yǎng)學生思維品質(zhì)的手段
學生學習的良好習慣、良好的思維品質(zhì)的養(yǎng)成是提高學生數(shù)學文化素養(yǎng)的具體體現(xiàn)。如(a+b)n=an+bn,a+b=b+a,(ab)n=anbn同學們在學習中感受到這些公式和法則的對稱美與和諧美,而由于1/2+1/3=2/5,㏒a(mn)=㏒am*㏒an,sin(a+b)=sina+sinb的錯誤,從某種意義上是從美學觀點出發(fā)的一種本性的體現(xiàn)。對數(shù)學內(nèi)在美的深刻理解,就得到了美的薰陶,也培養(yǎng)了學生的思考問題的深刻性和批判性。例3已知x1/2+x1/2=8求x2+1/x的值
析解在已知條件中,求出x代入x2+1/x固然可以,但遠算量大,把x1/2+x1/2看作一個整體,用“整體代入法”有:x2+1/x=x+1/x=(x1/2+x-1/2)2-2=62.這簡明解法讓學生從整體思維中感受到數(shù)學的整體美、完整美、結(jié)構(gòu)美,培養(yǎng)學生的整體現(xiàn),思維的全局性。
“愛美之心,人皆有之”,美給人智慧,美給人享受,讓我們享受數(shù)學,享受數(shù)學的美。
第三篇:數(shù)學論文 數(shù)學美在教學中的作用和幾點嘗試
數(shù)學美在教學中的作用和幾點嘗試
我們知道,數(shù)學具有簡單美、和諧美、奇異美等特征。但數(shù)學美卻蘊藏于它所特有的抽象符號、嚴格語言,演譯體系中。沒有音樂中的抒情旋律、沒有美術(shù)中鮮艷的畫面、沒有文學中動人的詩歌。因而缺乏數(shù)學素養(yǎng)的人往往感到它枯燥單調(diào),神秘莫測,難以喚起審美情趣。著名的哲學家沙利文卻這樣說過:“優(yōu)美的公式就如但丁神曲中的詩句,黎曼的幾何與鋼琴合奏曲一樣優(yōu)美?!倍鳛楫斀駮r代中的一名數(shù)學教師更應該清楚并運用數(shù)學中的數(shù)學美,把它滲透在日常的教學過程之中,讓學生置身于數(shù)學教學情境之中,發(fā)展思維,提高能力。
一、數(shù)學美在教學中的作用
(一)揭示數(shù)學美,提高學生鉆研數(shù)學的主動性
數(shù)學學習雖然在創(chuàng)造性欲望的滿足上無法與數(shù)學發(fā)現(xiàn)相比,但同樣可以享受到“再發(fā)現(xiàn)”和“再創(chuàng)造”的喜悅。一個概念的透徹理解,一個定理的巧妙證明,一個公式的正確使用,一個方法的恰到好處的運用,特別是一道難題經(jīng)過冥思苦想后的突然悟出,真似“驀然回首,那人卻在燈火闌珊處”。
在圓的計算的教學中,為了加強學生對圓面積推導過程的理解和應用,我應用了數(shù)學中的簡單美特征,發(fā)給學生材料,先由學生按照印好的線剪拼,推導計算公式,然后小組討論能否拼成其他圖形。學生在相互討論中剪拼成了三角形、梯形,在我的指導下也推導出了圓的面積計算公式。在這過程中,他們興趣盎然,眼中閃耀著成功的喜悅。
(二)啟迪思維活動
開發(fā)智力,提高能力的核心是發(fā)展思維。在數(shù)學學習中,一個數(shù)學題的解法是否合理,除了有實踐標準和邏輯標準之外,還有美學標準。
例如應用題的解法常有多種,我們也提倡解決問題的方法多樣化,那么在這多種解法中如何判斷其優(yōu)劣呢?其最主要也是最基本的標準——是否簡捷。如:“一條路長1200米,某工程隊前3天修了全長的1/5,照這樣計算,修完這條路還需幾天?”
解法一:(1200-1200x1/5)÷(1200x1/5+3)=12(天)
解法二:1200+(1200x1/5+3)一3=12(天)
解法三:[(1-1/5)÷1/5]x3=12(天)
解法四:3÷1/5—3=12(天)
后兩種解法運算量小,道理也很清楚,特別是第四種解法.利用天數(shù)與與工作量的關(guān)系,一下子算出總天數(shù),再減去已用的3天,馬上得解,因而也是最清楚、最美的解法。
(三)深化理解知識
在平面圖形的周長和面積這一課的復習過程中,我首先讓學生回憶了所學過的平面圖形,然后組織小組討論我們可以把這樣的平面圖形怎么進行分類?為什么?討論和分類的過程,也是理解這些圖形的內(nèi)在聯(lián)系的過程,學生通過圖形的分類及用字母表示數(shù)量,得到的各種計算方式的極為優(yōu)美的簡潔的表達形式,體會到了數(shù)學所特有的美。
(四)陶冶思想情操
愛美是人的天性。人之愛美,在年少時尤為突出,我們要讓學生在美的享受中開啟心靈,引起精神的升華。充分利用生動的材料.以數(shù)學美的魅力撥動學生的心弦,使他們在享受數(shù)學美的愉悅中增長知識,受到教益,并在情感上產(chǎn)生共鳴,才能收到陶冶情操的良好效果。在教圓的周長這一課時,我結(jié)合介紹我國古代數(shù)學家祖沖之,他把圓周率的值精確計算到了
3.1415926-3.1415927之間,這在古代是多么的偉大啊,不言而喻,我國數(shù)學的輝煌成就中所體現(xiàn)出來的數(shù)學美,是給學生進行愛國主義教育的極好材料。又如,數(shù)學中的曲線不僅具有柔和而流暢的外形,而且還可以賦予豐富深刻的含義:圓,象征完美,象征團圓,而曲線則暗示著某種人生真諦。
二、實施美育的嘗試
(一)培養(yǎng)學生的審美意識
數(shù)學美雖是一種真實的美,但它是美的高級形式。因此,數(shù)學究竟美在何處,學生不可能輕易意識到。這就需要教師在教學中,有意識地培養(yǎng)學生的數(shù)學美感直覺,引導他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)美鑒賞美,從而提高審美能力。
例如:在數(shù)學“組合圖形的面積計算時”,我先用多媒體放映生活記實片,帶領學生觀察生活,到生活中去尋找數(shù)學。學生觀察,捕捉到生活中的許許多多已學過的平面圖形,然后定格在數(shù)學圖形上,讓學生提出問題,并思考如何解決,這樣變抽象的說教為形象的演示。利用多媒體手段,打破時空局限,激活創(chuàng)造思維。
(二)創(chuàng)造數(shù)學優(yōu)美環(huán)境
數(shù)學是一門科學,也是一門藝術(shù)。數(shù)學教學必須根據(jù)學生的心理特點,遵循教學規(guī)律。運用美育原則,通過教師的精心設計,把數(shù)學材料的靜態(tài)集合轉(zhuǎn)化成切合學生心理水平的教學的動態(tài)過程,造成一種知識與能力的結(jié)合,數(shù)學與藝術(shù)交融,教師與學生共鳴的優(yōu)美環(huán)境。例如,為了推導圓錐體積公式,根據(jù)教材要求和學生實際,我設計了如下教學過程:
1、提出問題,引起猜想。
問:我們是怎么推導圓柱體積的?現(xiàn)在要推導圓錐的體積,該怎么辦?為什么?繼而通過討論,引起猜想。
2、實際演示、證實猜想。
拿出事先準備的等底等高的圓柱、圓錐。把它們的容積近似地看成它們的體積,通過實驗得出結(jié)論:等底等高的圓錐體積是圓柱體積的三分之一。
討論:如果不等底等高,結(jié)論能成立嗎?
數(shù)學教學的實質(zhì)是思維過程的教學,教師須對課堂教學的全過程從宏觀結(jié)構(gòu)到微觀環(huán)節(jié)都作精心布局,使教學動態(tài)系統(tǒng)可控和諧,使教學過程層次分明,起伏跌宕。環(huán)環(huán)緊扣,師生情感得到充分交流,讓學生在優(yōu)美的教學環(huán)境中受到教育。
第四篇:原創(chuàng):數(shù)學美在數(shù)學教學中的應用
長期從事數(shù)學教學,我發(fā)現(xiàn)學生對數(shù)學的態(tài)度有著驚人的差異,這很大程度上歸因于他們對數(shù)學的領悟和鑒賞角度不同。數(shù)學其實是美的,數(shù)學美是一種極其嚴肅、雅致和含蓄的美,學生受到基礎知識和審美能力的限制,并不都具有理想的鑒賞能力。因此,喚醒他們對數(shù)學的美好情感,倡導對數(shù)學美的崇尚是數(shù)學教育的任務之一。?
中國論文網(wǎng)
一、數(shù)學知識的結(jié)構(gòu)美與教學?
數(shù)學基礎知識主要包括數(shù)學概念、命題、法則以及內(nèi)容所反映出來的數(shù)學思想方法。數(shù)學知識的和諧美和簡練美是數(shù)學知識結(jié)構(gòu)美的兩個主要方面。?
數(shù)學知識的和諧美是數(shù)學的普遍形式。教學時,教師不但要對這種美有較深刻的領悟,且要能藝術(shù)地表現(xiàn)出來。例如,在推導橢圓的標準方程時,教師在推導過程中的一邊示范,喚醒學生的審美意識,學生也進入到美的境界,得到美的享受,一邊讓學生根據(jù)定義畫出橢圓,且要求他們用生動形象的數(shù)學語言表達自己的思維活動。這樣,再讓學生感受和體驗美的同時,激勵他們創(chuàng)造美,使數(shù)學美在教學中的作用發(fā)揮得淋漓盡致。?
數(shù)學知識的簡練美是數(shù)學的主要藝術(shù)特色。對簡練美的追求是數(shù)學研究的一部分,它促進了數(shù)學理論的發(fā)展,也有益于知識的系統(tǒng)化。而數(shù)學知識的系統(tǒng)性,成為知識發(fā)展的主要特點:數(shù)學內(nèi)容的發(fā)生和發(fā)展都是與它的知識點的形成分不開的,若干個知識點之間的聯(lián)系,既具有縱向的順序性,又具有橫向的層次性。?
二、數(shù)學思維的協(xié)同美與教學?
數(shù)學思維是人腦和數(shù)學對象交互作用并按一般的思維規(guī)律認識數(shù)學規(guī)律的過程。數(shù)學思維的協(xié)同美大體上可從以下兩個方面表現(xiàn)出來。?
歸納和演繹的相互作用。數(shù)學中大量地需要歸納,同時也需要演繹,在許多情況下兩者互為作用的。在數(shù)學教學中,總是既用歸納又用演繹。為了增強歸納推理的可靠性,不管是以一般原理作指導還是對歸納推理的前提進行分析,都要用演繹推理。歸納和演繹在思維運行過程中這種辯證統(tǒng)一正體現(xiàn)了兩者之間是交互為用的。?
在小學數(shù)學中,限于兒童的認知水平,數(shù)學知識的出現(xiàn),較多地依賴于直觀、實驗和歸納,適當?shù)剡M行演繹,以不斷提高學生的邏輯推理能力。例如加法交換律,最早出現(xiàn)在一年級,顯然不可能進行演繹論證,只能通過計算實踐,由8+5=13,5+8=13等歸納出加法交換律,但在對加法交換律的反復應用中又讓學生領會演繹思想,因此,在教學中要貫徹“歸納與演繹交互為用”的原則。?
形式邏輯與辯證邏輯的并重和統(tǒng)一。一方面,數(shù)學中大量存在相對穩(wěn)定的狀態(tài),我們能用形式邏輯思維的方法進行分析和研究數(shù)學對象。另一方面,也存在顯著的運動狀態(tài),如有限與無限的相互轉(zhuǎn)化,代數(shù)、幾何、三角各學科之間的轉(zhuǎn)化以及數(shù)學各種相關(guān)運算方法的發(fā)展與對立統(tǒng)一等,故能用辯證思維的方法認識數(shù)學概念的形成和關(guān)系的不斷發(fā)展變化。因此,在教學時要貫徹形式邏輯思維與辯證邏輯思維并重和統(tǒng)一的原則,發(fā)展學生的數(shù)學思維能力。以數(shù)學概念教學為例,按形式邏輯思維規(guī)律,對于每一個數(shù)學概念的認識要前后一致,而且不容許存在不相容。如果存在著兩個互相排斥的認識,那么其中必有一真一假,概念數(shù)學必須遵循上述邏輯規(guī)則進行。但同時也應指出,用運動和發(fā)展的觀點來思考,數(shù)學概念也是隨著學生學習的數(shù)學知識的結(jié)構(gòu)的發(fā)展而發(fā)展的。許多對立的概念可以統(tǒng)一起來,如實數(shù)和虛數(shù)同處于復數(shù)中,一個概念在不同的場合或不同的條件下可能有不同的認識,如三角函數(shù)的概念,最初學習的是銳角的正弦、余弦、正切和余切,被理解為直角三角形中一個銳角的對邊比斜邊、鄰邊比斜邊、對邊比鄰邊和鄰邊比對邊,以后發(fā)展到任意角的正弦、余弦、正切、余切、正割和余割。我們知道,數(shù)學的發(fā)展歸根到底是數(shù)學概念的不斷發(fā)展,這種發(fā)展又有自身的規(guī)律。人們常說的概念是在發(fā)展中形成,而且又是在形成后不斷發(fā)展的,所以一個數(shù)學概念具有確定性和靈活性兩個特點。就像“乘法”這個概念在整數(shù)和分數(shù)中具有不同的數(shù)
拉桿箱 lgx
學含義一樣。?
三、數(shù)學方法的奇異美與教學?
數(shù)學是一門研究思想事物的抽象的科學。確實,數(shù)學具有兩重屬性,這兩重性可簡單地概括為:一是數(shù)學知識,二是數(shù)學思想方法。而數(shù)學方法是數(shù)學中最本質(zhì)的東西,數(shù)學方法的奇異美常常成為產(chǎn)生新思想、新方法和新理論的起點,使規(guī)律化、程式化的世界出現(xiàn)意外的、帶有獨創(chuàng)性的成果,令人興奮和激動。?
如:“凸?n(n?>4)邊形的對角線最多有幾個交點?”這個問題,按照習慣,也許會從四邊形開始,逐步通過五邊形、六邊形等來構(gòu)造對角線的交點,從中歸納出一般規(guī)律。當一次次構(gòu)造的嘗試都未獲得理想的結(jié)果時,我們要敢于放棄傳統(tǒng)方法,另辟蹊徑:一個交點是由兩條對角線相交而成,兩條對角線由四個頂點確定,而凸n邊形任意四個頂點都能且只能確定一個交點,于是問題就轉(zhuǎn)化為“在n個頂點中任意取四個,共有幾種取法?”新穎的方法帶來了意想不到的效果,這便是化歸法的奇異美所在。我們在傳授數(shù)學知識的同時,更應注重數(shù)學方法的滲透,要求學生掌握方法的同時,能構(gòu)造出解題模式,使數(shù)學美得到升華。?數(shù)和形是數(shù)學中最基本的兩大概念,是數(shù)學研究的兩個重要側(cè)面,所以數(shù)形結(jié)合法是數(shù)學研究的重要思想方法。教學時,可利用數(shù)形結(jié)合來啟發(fā)學生的直覺思維。數(shù)形結(jié)合是直覺思維的橋梁,我們應利用這一橋梁,使學生從美學角度審視或整理自己掌握的知識,這樣能使他們的知識結(jié)構(gòu)更完整、更充實。同時,為了使學生畫圖準確、迅速、美觀,教學時我們可以開展構(gòu)圖比賽,培養(yǎng)學生創(chuàng)造美的能力。?
綜上所述,數(shù)學正如羅素所說:“數(shù)學,如果正確地看它,不但擁有真理,而且有至高的美?!痹跀?shù)學教學中,要充分挖掘數(shù)學美的因素,引導學生對美的追求,使他們擺脫“苦學”的束縛,走入“樂學”的天地。?
(洪發(fā)蘭 安徽省淮北礦業(yè)集團蘆嶺礦中學 234113)
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第五篇:淺談數(shù)學美及數(shù)學美在教學中的應用
淺談數(shù)學美及數(shù)學美在教學中的應用
數(shù)學與生活息息相關(guān),它來源于生活又高于生活,最宗又服務于生活。它是美的象征,它具有簡單美、和諧美、奇異美等特征。它沒有音樂中的抒情旋律、沒有美術(shù)中鮮艷的畫面、沒有文學中動人的詩歌。因而許多人感到它枯燥單調(diào),神秘莫測,難以喚起審美情趣。而我則認為數(shù)學具有無限的數(shù)學美!本文試從數(shù)學美在教學中的作用,實施美育的嘗試加以論述。
一、數(shù)學美在教學中的作用
(一)什么是數(shù)學美?數(shù)學美是如何來提高學生鉆研數(shù)學主動性的。
數(shù)學學習在創(chuàng)造性欲望的滿足上無法與數(shù)學發(fā)現(xiàn)相比,但同樣可以享受到“再發(fā)現(xiàn)”和“再創(chuàng)造”的喜悅。透徹地理解一個概念,巧妙地證明一個定理,正確地使用一個公式,一個方法的恰到好處的運用,特別是一道難題經(jīng)過反復琢磨,冥思苦想后的突然悟出,真有“驀然回首,那人卻在燈火闌珊處”的欣喜感覺。
我在《圓的計算》的教學過程中,為了加強學生對圓面積推導過程的理解和應用,首先我用了數(shù)學中的“簡單美”的特征,發(fā)給學生一些相關(guān)材料,先由學生按照印好的線條剪拼,然后自己推導計算公式,最后小組討論能否拼成其他圖形。學生在討論中剪拼成了三角形、梯形,最宗在我的指導下推導出了圓的面積計算公式。在這過程中,他們興趣盎然,積極動手。當問題得到解決后他們個個眼中閃耀著成功的喜悅。
(二)啟迪思維活動
發(fā)展思維的宗旨是開發(fā)智力,提高能力。在數(shù)學學習中,一道數(shù)學題的解法是否合理,不但要符合實踐標準和邏輯標準外,還要符合美學標準。
例如有些應用題的解法常常有許多種,我們提倡解決問題方法的多樣化,那么在這多種解法中如何判斷其優(yōu)劣呢?其最主要也是最基本的標準就是——是否簡捷。如:“一條路長1500米,某工程隊前2天修了全長的1/5,照這樣計算,修完這條路還需幾天?”
解法一:(1500-1500x1/5)÷(1500x1/5+2)=8(天)解法二:1500+(1500x1/5+2)一2=8(天)
解法三:[(1-1/5)÷1/5]x2=8(天)
解法四:2÷1/5—2=8(天)
后兩種解法明顯運算量小,道理十分清楚,特別是第四種解法.利用天數(shù)與與工作量的關(guān)系,一下子算出總天數(shù),再減去已用的2天,馬上得到解,因而也是最清楚、最“美”的解法。
(三)深化理解知識
在復習《平面圖形的周長和面積》這一課中,我首先讓學生回憶了所學過的平面圖形,然后組織小組討論.我們可以把這
樣的平面圖形怎樣進行分類?為什么?討論和分類的過程,也是理解這些圖形內(nèi)在聯(lián)系的過程。學生通過圖形的分類及用字母表示數(shù)量,得到的各種計算方式的極為優(yōu)美的簡潔的表達形式,體會到了數(shù)學所特有的美。
(四)陶冶思想情操。
愛美之心人皆有之,在年少時尤為突出,我們要讓學生在美的享受中開啟心靈,達到精神的升華。充分利用生動的材料.以數(shù)學美的魅力撥動學生的心弦,使他們在享受數(shù)學美的愉悅中增長知識,并在情感上產(chǎn)生共鳴,才能收到陶冶情操的良好效果。
在教《圓的周長》這一課時,我對我國古代數(shù)學家祖沖之稍做介紹,他把圓周率的值精確計算到了3.1415926-3.1415927之間,這在古代是多么的偉大啊,不言而喻,我國數(shù)學的輝煌成就中所體現(xiàn)出來的數(shù)學美,是給學生進行愛國主義教育的極好材料。又如,數(shù)學中的“曲線”不僅僅具有柔和而流暢的外形,而且還賦予豐富深刻的含義:圓,象征完美,象征團圓,而曲線則暗示著人生的某種真諦。
二、實施美育的嘗試
(一)培養(yǎng)學生的審美意識
數(shù)學美雖是一種真實的美,但它是美的高級形式。因此,數(shù)學究竟美在何處?學生不可能輕易意識到。這就需要教師在教學中,有意識地培養(yǎng)學生的數(shù)學美感直覺,引導他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)
美鑒賞美,從而提高審美能力。
例如:在 《組合圖形的面積計算》時,我先用多媒體放映生活紀實片,引領學生觀察生活,到生活中去尋找數(shù)學。通過觀察,學生捕捉到生活中的許許多多已學過的平面圖形,然后定格在數(shù)學圖形上,讓學生提出問題,并思考如何解決,這樣變抽象的說教為形象的演示。利用多媒體教學手段,打破時空局限,激活創(chuàng)造思維。
(二)創(chuàng)造優(yōu)美數(shù)學環(huán)境
數(shù)學是一門科學,也是一門藝術(shù)。數(shù)學教學必須根據(jù)學生的心理特點,遵循教學規(guī)律。運用美育原則,通過教師的精心設計,把數(shù)學材料的靜態(tài)集合轉(zhuǎn)化成切合學生心理水平的教學的動態(tài)過程,造成一種知識與能力的結(jié)合,達到數(shù)學與藝術(shù)交融,教師與學生產(chǎn)生共鳴的優(yōu)美環(huán)境。
例如,為了推導圓錐體積公式,根據(jù)教材要求和學生實際情況,我設計了如下教學過程:
1、提出問題,引起猜想。
問:我們是怎么推導圓柱體積公式的?現(xiàn)在要推導圓錐的體積公式,該怎么辦?為什么這樣?繼而通過討論,引起猜想。
2、實際演示、證實猜想。
拿出事先準備好的等底等高的圓柱、圓錐。把它們的容積近似地看成它們的體積,通過實驗得出結(jié)論:等底等高的圓錐體積是圓柱體積的三分之一。
3、留疑
討論:如果不是等底等高,結(jié)論能成立嗎? 如果不能又將怎樣?
數(shù)學教學的實質(zhì)是思維過程的教學,教師須對課堂教學的全過程從宏觀結(jié)構(gòu)到微觀環(huán)節(jié)都作精心布局,使教學動態(tài)系統(tǒng)和諧可控,使教學過程層次分明,起伏跌宕。環(huán)環(huán)緊扣,師生情感得到充分交流,讓學生在優(yōu)美的教學環(huán)境中得到啟發(fā)受到教育。作為當今時代的一名數(shù)學教師更應該清楚并運用數(shù)學中的數(shù)學美,把它滲透在日常的教學過程中,讓學生置身于數(shù)學教學情境中,發(fā)散思維,提高能力。