【摘要】讓枯燥無味的數學變得“有趣、有味、有惑”,用數學中的美來激發學生學習數學的興趣是一種行之有效的方法。筆者探討了數學學習體現在數量關系與空間形式上,表現出來的簡單美、和諧美和殘缺美,解題的成功之美。
【關鍵詞】數學學習 數學之美 幾點嘗試
【中圖分類號】G623.5【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089(2012)11-0047-01
在教學中,我一直都在探討這樣一些問題,如何用數學美來喚起學生學習數學的興趣?數學究竟美在哪里?我認為:首先數學的美體現在數量關系與空間形式上表現出來的簡單美、和諧美和殘缺美。法國數學家龐加萊說得十分中肯:“到底是什么使我們感到一種解法、一種證明的優美呢?那就是各部分間的和諧、對稱與恰到好處的平衡。”我發現若能在數學教學中引導學生體味其中的美,特別是若能用數學美來解答數學問題,定能激發學生的學習欲望,大大提高學生學習的興趣,以下是我的幾點嘗試:
一、學習數學中簡單圖形的美,使學生感到學習“有味”
1.優美的圖形總帶給人們美的享受。華東師大版初一數學(上)第一章P13第六題:請以給定的圖形(兩個圓、兩個三角形、兩條平行線)為構件,構思獨特且有意義的圖形,并寫一兩句詼諧的解說詞。在教學中我讓學生先個人設計,發揮想象,并相互交流,然后對全班同學中的優秀作品展示并評獎。如“戰車”、“風箏”、“夕陽夾山”、“倒影入溪”等許多構思巧妙、意義豐富的圖形加上詼諧的解說詞,讓同學們體會到成功的樂趣。為用簡單的幾種幾何圖形也能 構成美麗的圖案而感到驚奇,從而大大提高了學習數學的興趣。
2.對稱均衡的數學圖案設計,大大提高學生的審美水平和創造力。對稱圖形的學習,學生不僅僅獲得了知識,還獲得了美的享受,提高了分析問題的能力。客觀世界中存在著許許多多的對稱圖形,它們讓我們感受到數學世界的美好。很多的對稱圖形是前人或現在的人們創造出來的,其中的精品可以說是人類智慧的結晶,這些圖形裝點著我們生活的方方面面,不僅使我們的審美水平和創造力得到了提高,還使我們多了一條解決問題的思路,對于一些題目,從對稱的角度去思考,可以使問題得到巧妙的解答。
二、通過發現數學中的和諧美,使學生感到學習數學“有趣”
數學學科從定義、定理、公理、性質、公式以及數學方法、數學思想等方面來看,表面看來是獨立且毫無聯系的知識之間都存在著必然的聯系。特別是由數學的對稱性、統一性所表現出來的和諧性是一種實實在在的美,既有利于減輕學生的學習負擔,又使學生感到學習數學有趣。比如在教學華師版初一數學(下)等腰三角形一節中“等腰三角形三線合一”性質時,在等腰三角形的三線(頂角的角平分線、底邊上的中線、底邊上的高線)中,知其一可說明另二。學生掌握這一定理也就容易多了。又如在平行四邊形一章中,幾種四邊形之間既有區別,又有著必然的聯系。學生認識從一般的四邊形到平行四邊形到矩形、菱形、正方形之間的變化過程,對于學生認識幾種圖形,減輕學習中的負擔有很重要的作用,同時學生發現了所有平行四邊形間的變化過程、掌握這一類圖形間的區別與聯系,也感到了學習樂趣。
三、發現數學中的殘缺美,使學生感到學習數學也“有惑”
當代中小學數學教科書的“殘缺不全”,為學生提供了鍛煉思維的機會。當然,這兒指的“殘缺不全”是指數學知識因為認知能力的不夠而不完整,在我們的教科書中,數學始終在自我矛盾中發展的。還有指數學中的不和諧“比比皆是”,也構成了數學的殘缺美,為豐富數學的內涵,培養學生的數學能力起到了不可磨滅的貢獻。
比如:某教師在教學平均數、中位數、眾數的使用時,給學生出了這樣一題:某市體委從甲、乙兩名運動員中選拔一名運動員參加全運會,每人射擊5次,打中的環數為:甲:7環、8環、9環、8環、8環;乙:5環、10環、6環、9環、10環。根據以上數據,你認為選誰參加全運會比較合適?于是同學們對甲乙二人的成績作了分析:(1)平均數:兩人都是8環;(2)中位數:甲是8環,乙是9環;(3)眾數:甲是8環,乙是10環。明顯從中位數和眾數兩項指標上看,乙都優于甲,但是市體委領導卻選中了甲運動員參加全運會,你認為公平嗎?談談理由。學生激情高漲。是啊,都覺得應由乙參加全運會,因為運動員的成績主要指標是平均數,在平均數相同的條件下,為什么不讓乙運動員去,因為乙的發揮極不穩定。成績的穩定性要用另一種量來表示。于是學生迫切想繼續研究能夠表現成績穩定的量——方差。但是教師卻并不急于講解,只對學生說在以后的教材中會學習到,這樣留下一個不完美的結局,讓學生去研討、解惑,從而激發學生學習的欲望,提高學習的興趣。
四、數學的美來自解題的成功感
成功是最好的激勵,成功感是學習的“內動力”,是促使創造性思維引發的巨大精神力量,它能使學生產生學好數學的強烈欲望。要使學生獲得成功,教師和學生兩方面都要共同努力。
1.教師方面:首先教師必須設計好探索數學知識的臺階,包括設計好課堂提問和動手操作的步驟等,使不同智力水平的同學都能拾級而上,都能獲得經過自己艱苦探索,掌握數學知識后的愉快情緒體驗,從而得到心理上的補償和滿足,激勵他們獲得更多的成功。當學生在探索學習的過程中遇到困難或出現問題時,要適時、有效地幫助和引導學生,使所有的學生都能在數學學習中獲得成功感,樹立自信心,增強克服困難的勇氣和毅力。特別是后進學生容易自暴自棄、泄氣自卑,教師要給予及時的點撥、誘導,如畫出線段圖幫助他們理解應用題、讓他們換句話說說理解題意、舉個例試試等,半扶半放地讓他們自己去走向成功。其次在教學過程中,教師要及時充分肯定學生的一點一滴成績,使學生對自己的成績有一種獨特的成功快樂和自我欣賞與陶醉。這樣才能使學生保持積極的進取心態。
2.學生方面:我告訴我的學生,我上學時對數學非常感興趣,其中重要的原由來源于解題時那種快樂的成功感。為了一道難題,我可以不吃飯,但當我解出全班只有我一人做出的這道題時,那種成功的喜悅是可想而知的,但提示一點,不能驕傲,應該把成果和同學們共同分享,和大家共同進步,這樣更能得到同學們的尊重,老師的贊賞,而且有時我還為全班設計難題,使我從被動的解題者變成主動的設題者,更增添了解題的樂趣,自然而然就會對數學產生濃厚的興趣。記住:“別被困難壓倒!把數學當作是強化你大腦的運動,冷靜沉著應對它,你終會到達成功的彼岸”!
總之,數學總是美的,數學是美的科學,追求數學美是數學發展的動力之一,也是學生學習數學的動力。數學本身從形式到內容都充滿了美,教師在教學中應充分挖掘和展示數學的美,使學生在美的環境中愉快地學習,從而提高學生的學習興趣和效率。