讓數(shù)學的美走進學生的心靈

許興華

人常說：愛美之心人皆有之。人們對于美的事物從來的感覺就是愉悅的。在主觀意義的數(shù)學美與客觀意義上的數(shù)學美都是我們談論的數(shù)學美，所以說數(shù)學美是一種人的能動的主觀感受與思維表達，又是內蘊于客觀世界的現(xiàn)實存在。古代哲學家、數(shù)學家普洛克拉斯講：“哪里有數(shù)，哪里就有美。”近代科學家開普勒指出：“數(shù)學是這個世界之美的原型。” 對于這樣美好的事物，作為教師的我就有責任，也讓我們的學生欣賞和愛上我們的數(shù)學美，讓他們成為一個愛美的人。

一、數(shù)學美的概述

什么是數(shù)學美呢？它就是數(shù)學的優(yōu)美感。用數(shù)學家龐加萊的話來解釋：“數(shù)學的優(yōu)美感，不過就是問題的解答適合我們心靈需要而產生的一種滿足感。”

二、數(shù)學美的表現(xiàn)

1.數(shù)學美是簡潔與靈巧的美。數(shù)學中簡潔與靈巧的美到處可見。如通行當今世界的阿拉伯數(shù)字符號，可以說是世人共識的最簡潔的文字，用這種文字寫出來的數(shù)和算式，不僅全世界的兒童都能認識，而且它的妙處還在于用10個有限的符號能表示出無限多的數(shù)。這與繪畫時利用3種原色可以繪出眾多色彩繽紛的圖畫，與作曲中憑7個音符能譜寫出各種令人心醉的樂章一樣，是多么令人驚嘆的簡潔美！這樣巧妙的思路，無疑是一種美的享受。

2.數(shù)學美是深刻與內在的美。新的課程標準指出數(shù)學作為一種普遍適用的技術，有助于人們收集、整理描述信息、建立模型，進而解決問題，直接為社會創(chuàng)造價值。數(shù)學不僅幫助人們更好地探求客觀世界的規(guī)律，同時為人們交流信息提供了一種有效、簡捷的手段。數(shù)學是人們在對客觀世界定性把握和刻畫的基礎上，逐步抽象概括，形成方法和理論，并進行應用的過程，這一過程充滿著探索與創(chuàng)造、觀察、實驗、模擬、猜測和調控等等，如今已經成為人們發(fā)展數(shù)學、應用數(shù)學的重要策略。正是由于有上述特點，構成了數(shù)學中的這種內在美。數(shù)學中的這種美，不是以色彩、線條、旋律等形象語言表現(xiàn)出來，而是把自然規(guī)律抽象成一些概念、法則或公式，并通過演繹而構成一幅現(xiàn)實世界與理想空間的完美圖像。數(shù)學中的內在美在于它的本身，更重要的是它表現(xiàn)了人在數(shù)學創(chuàng)造活動中所顯示的智慧、意志和才能。當我們看到學生在數(shù)學學習中矢志不移地追求，這不正是數(shù)學美的力量的真實寫照嗎？

3.數(shù)學美是足以養(yǎng)智的美。許多數(shù)學知識都與我們的生活息息相關，如“平面圖形”這部分知識源于現(xiàn)實生活，長方形、正方形、圓形、三角形等平面圖形在生活中隨處可見，學生在生活實踐中具有一定的感性積累。所以在教學中我安排了讓學生合作、尋找交流生活中物體的圖形這一活動，以充分調動學生的自主學習能力和生活積累。在講到眾所周知的黃金數(shù)0.618時，在明確它是現(xiàn)實世界中美的表現(xiàn)后，聯(lián)系實際生活舉例：許多著名的建筑，廣泛采用0.618的比例，好給人以舒適的感覺；生理學家認為，當氣溫23攝氏度時，人感到最舒服，這時人的體溫（37度）與氣溫之比正好是1∶0.618；一些名畫的主題大都在畫面的0.618位置；樂曲中較長的一段等于總長度的0.618……這都能讓學生能充分感受到數(shù)學知識與生活的密切聯(lián)系，從而體會學習數(shù)學的價值。

記得有一次在上七巧板的內容時，當學生利用自己手中的材料制作出的七巧板，拼成美麗的圖案時，所有人覺得數(shù)學是那樣的美，課堂就是一次鑒賞，我們在數(shù)學的美中如癡如醉。

三、如何培養(yǎng)學生的數(shù)學美

1.優(yōu)美的圖形總帶給人們美的享受，讓學生學起來有味。有這樣一道題：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(fā)揮想象，并相互交流，然后對全班同學中的優(yōu)秀作品展示并評獎。如“戰(zhàn)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(shù)學的興趣。

2.對稱均衡的數(shù)學圖案設計，大大提高學生的審美水平和創(chuàng)造力。對稱圖形的學習，學生不僅僅是獲得了知識，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(shù)學世界的美好。很多的對稱圖形是前人或現(xiàn)在的人們創(chuàng)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(chuàng)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。

3.通過發(fā)現(xiàn)數(shù)學中的和諧美，使學生感到學習數(shù)學有趣。

數(shù)學學科從定義、定理、公理、性質、公式以及數(shù)學方法、數(shù)學思想等方面來看，表面看來是獨立且毫無聯(lián)系的知識之間都存在著必然的聯(lián)系。特別是由數(shù)學的對稱性、統(tǒng)一性所表現(xiàn)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(shù)學有趣。比如在等腰三角形一節(jié)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(qū)別，又有著必然的聯(lián)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(fā)現(xiàn)了所有平行四邊形間的變化過程、掌握這一類圖形間的區(qū)別與聯(lián)系，也感到了學習樂趣。

發(fā)現(xiàn)數(shù)學中的殘缺美，提高學生分析問題的能力，使學生感到學習數(shù)學也“有惑”，激發(fā)學生想學習下去的欲望。當代中學數(shù)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(shù)學知識因為認知能力的不夠而不完整，在我們的教課書中，數(shù)學始終在自我矛盾中發(fā)展的。還有指數(shù)學中的不和諧“比比皆是”，也構成了數(shù)學的殘缺美，為豐富數(shù)學的內涵，培養(yǎng)學生的數(shù)學能力起到了不可磨滅的貢獻。

結語

數(shù)學美是客觀存在的，“哪里有數(shù)，哪里就有美。”在中學數(shù)學里也隨處可見“美”的蹤跡。在教學中有意識地培養(yǎng)學生感知數(shù)學美、欣賞數(shù)學美、進而創(chuàng)造數(shù)學美 ，不僅能激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣，更為重要的是這對完善學生的人格，促進學生身心的全面發(fā)展有著十分重要和積極的作用。尤其是在提倡素質教育的今天，對學生進行必要的數(shù)學美的教育是我們每一位數(shù)學教師義不容辭的責任。endprint