摘 要:在教育領域,數學教育一直是所有學科中最為重要以及最難學習的學科之一,俗話說,學好數理化,走遍天下都不怕。數學知識的學習之所以重要,是因為數學的相關信息與其他多種領域的學科內容都是相互交叉相互貫通的,學習數學有助于培養良好的邏輯思維和理性認識,對于我們的學習和日常生活以及日后的工作都有著非常重要的意義。
關鍵詞:統一性;規律性;對稱性;審美
一、 引言
數學能力的提高在我們整個學習的過程中是十分重要的,但是,與此同時,數學也是青少年學習過程中容易出現問題的學科,由于數學本身的特性,比較抽象難以理解,又枯燥乏味,學生在學習過程中容易倦怠,難以很好地吸收和理解,這不但成為了學生學習過程中最大的困難,也讓教學老師感到十分頭痛。所以,如何提高數學教學的質量,更好地讓學生們理解和投入數學學習過程,需要我們做深入的思考。
二、 當代數學教育問題概述
一般來說,在大多數學科當中,學生對于文史類的科目容易接受和理解,對于拓展性的科目有著極大的興趣。處于青少年時期的學生,邏輯思考和象形想象能力還不成熟,對于文字、圖畫有著極高的敏感度,由于人類在先天的生長環境中產生的審美能力,塑造了學生在初期年齡階段對于審美的感知能力,所以對于如何提高學生們對于數學的感知能力,可以考慮從數學美這一方面入手。
我國著名的數學家徐利治曾經說過,數學教學的目的之一是使學生獲得對數學的審美能力,即能增進學生對于數學美的主觀感受能力。數學是人類智慧的成果,數學內容中的諸多因素如數字、符號、公式、結構、圖形、布局都能夠發現美的體現,只是我們在數學的教學課堂中對于美育教學存在欠缺,老師未能激發學生們的審美情趣,沒能挖掘以及培養學生們欣賞數學美的能力。數學美并不像藝術美學那樣,通過外在的形式就能簡單的展現,它是美的更深次的體現,是理論思維和邏輯意識的結合體,數學美的本質是數學結構關系與人類意識的融會貫通。對于不同年齡段、不同教育水平以及不同認知能力的學生來說,數學美的真正內涵也無法統一體現,這就要求我們必須有意識、有目的的采用一定方法,針對學生心理特點,深入發掘,精心提煉數學中美的因素。
三、 數學美的規律性
數學的實質可以理解為由一系列數字符號以及運算規則所組成的集合。所以會具有一定的規律性。在數學的學習過程中,掌握數學規律也是一種非常重要的理解手段。通過對數學美內容的理解和滲透,讓學生掌握數學規律,通過了解數學的起源歷史以及多種多樣的解題方式讓學生深刻認識數學美,讓本來抽象、枯燥的數學知識變得更加形象、充滿趣味,只有這樣,學生們才能從最根本的心理層面接受數學的學習過程。
四、 數學美的統一性
數學學習的過程中,無論是數字符號,還是公式圖形,都存在各種有機的聯系。這些聯系或表現在內,或體現在外,無論是哪種形式,都有著統一性,總能在不同的數學內容中找到共同點。對于學生的學習過程來說,面對數學中大量的數字符號公式理論,若能發現其中的關聯即統一性,能夠讓學生們的學習倍感輕松,也能從枯燥復雜的數學知識中跳脫出來,運用統一性的特征來學習數學。
舉個最簡單的例子,例如在學習圖形關系的時候,三角形、梯形、平行四邊形、長方形、正方形之間就存在著互聯互通的統一性的關系:三角形可以看作是梯形演變而來,當梯形的上邊長度縮短為0時,就變成了三角形;而平行四邊形和長方形就是當梯形的上底和下底相等時的狀況,而當梯形的四個邊均相等時,就是正方形的狀態。由此看來,這幾種圖形的計算關系都可以統一到梯形的計算公式中來看待,這樣,學生在學習六種圖形的計算公式的時候,實則只需要學習一種即梯形的計算公式,就能通過統一性的特征來推導換算出其他五種圖形的計算方法,這不僅鍛煉了學生們對于圖形的觀察和分析能力,還訓練了他們的邏輯推導和思維發散能力,可謂一舉多得。
五、 數學美的對稱性
對稱性的特點是最容易觀察和感受的美感,也是最貼合美學藝術的一種特性。將這種特性的發掘應用到數學的學習當中,最容易得到學生們的認可。其實對稱性也可以理解為統一性和規律性的結合,對稱即在某一事物中發現兩個統一的部分的規律,可以對事物進行再現和延展,通過一個認識兩個,這種的數學特性可以帶來極大的趣味性;對稱性的特點在我們的幾何知識中最容易發現,例如線段,中間一分為二;等腰三角形、平行四邊形、等腰梯形、長方形正方形,都存在著對稱性的關系,在立體幾何中也同樣適用。
我們在研究函數的時候,對稱性的特點能夠起到重要的作用,學習函數的時候我們都要用到函數圖像來進行結合研究,很多函數的方程式復雜難解,但是通過圖像的方式來展現,就更容易直觀的理解,出題者為了更好的培養學生們對于函數圖像的理解,在設計題目時函數圖像一旦畫出,有些問題便能迎刃而解,圖形若為軸對稱或中心對稱圖形,便可以通過軸的一側來對稱到另一側,簡化了整個題目的計算過程。在函數圖像的繪制過程中同樣充滿了豐富的數學美感,這個過程也更加形象地展現了數字與圖畫的結合,數學美感的體現也就在于此。
六、 結論
數學美感的體現不僅僅在于藝術美感,更在于科學美感的展現。我們的藝術美感就是通過線條、點、面來描繪,這也起源于數學的內容,我們同樣可以通過點線面的傳統理解來發現數學美。學習數學的過程中,我們不僅要注意邏輯思維的培養,通過發現數學美的展現,我們也要加強美學修養,在教學中追求藝術美的本質。再者,我們在數學教學過程中除了要注意引導學生的思維,培養學生的邏輯審美能力之外,在教學手段上,可以多多注意形式美的功能,教師可以根據教學內容和學生的特點采用不同的數學實驗、模型、課件等,通過這種直觀的手段來讓學生們更容易感受,也更好地培養學生對數學學習的興趣。
參考文獻:
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作者簡介:
劉黎璇,遼寧省大連市,大連模特藝術學校。endprint