數(shù)學(xué)的內(nèi)容、方法和表現(xiàn)形式中蘊(yùn)藏著無限的神奇的美學(xué)因素。法國大數(shù)學(xué)家H.龐卡萊說:“感覺數(shù)學(xué)的美,感覺數(shù)與形的調(diào)和,感覺幾何學(xué)的優(yōu)雅,這是數(shù)學(xué)家都知道的美感。”獨(dú)特的數(shù)學(xué)美感對數(shù)學(xué)創(chuàng)造來說具有重大意義。同樣,對中學(xué)生而言,培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)美感體驗,能激發(fā)他們對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,提升他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。所以,我們在數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)花大氣力展示數(shù)學(xué)的美,盡可能開掘?qū)W生的審美潛能,并引導(dǎo)學(xué)生從教材中感受美、提煉美,讓學(xué)生在美的意境中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。
一、 在課堂教學(xué)中充分向?qū)W生展示數(shù)學(xué)美
孔子說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”在數(shù)學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)充分展示數(shù)學(xué)美感,誘發(fā)發(fā)生審美情趣和探求激情。如在講解黃金分割時,教師可向?qū)W生講解:維納斯的美被世界公認(rèn),她的身材比正恰恰是黃金分割比。浙江一家全國著名整容機(jī)構(gòu)正是將黃金分割比應(yīng)用到人的面部整容當(dāng)中去,制造了數(shù)以百計的人造美女。在日常生活中,演員在舞臺上表演,站在黃金分割點(diǎn)上,臺下的觀眾看上去感覺最好。在神殿和雕刻中,古埃及的金字塔,形似方錐,大小各異,但這些金字塔的高與底面的邊長比都接近于黃金分割比;而包含黃金矩形的雅典帕德儂神廟是世界上最美麗的建筑物之一。在古代,“對稱”一詞的含義是“和諧”、“美觀”。事實上,它譯自希臘語的這個詞,原義是“在一些物品布置時出現(xiàn)的般配與和諧”。畢達(dá)哥拉斯學(xué)派認(rèn)為一切空間圖形中,最美的是球形,一切平面圖形中,最美的是圓形。學(xué)習(xí)圓和球時,教師應(yīng)向?qū)W生充分展示圓和球的對稱美,指出它們是幾何中最完美的圖形。圓是中心對稱圖形,圓心是它的對稱中心。圓也是軸對稱圖形,任何一條直線都是它的對稱軸。通過視覺、聽覺的感性材料,給學(xué)生以心靈的震撼,調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性。
二、 培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)審美方法
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)離不開解題,離不開實踐,在教學(xué)中,要注意揭示數(shù)學(xué)中的美學(xué)因素,把單調(diào)乏味的分析過程轉(zhuǎn)化為學(xué)生追求真、善、美的過程,以美啟真,引導(dǎo)學(xué)生從美感中捕捉靈感頓悟,在對美感的追求中產(chǎn)生數(shù)學(xué)直覺,激發(fā)學(xué)習(xí)的愛好和欲望。如在二元一次方程組過程中,最基本的方法是消元思想,化“二元”為“一元”。

用普通換元思想,先化簡再消元,雖可以解出,但過于繁瑣,深入探討,發(fā)現(xiàn)上下對仗工整,整體均勻,設(shè)其中x-3=a,2/3+y=b,則可化為6b-7a=6 ①;18a+5b=5 ②。到此是否可以用加減消元法消元解呢?其實不然,觀察系數(shù)特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)①+②得:11a+11b=11,化減得:a+b=1,可得a=1-b③,把③代入①得:6b-7+7b=6,13b=13,b=1,則a=0。所以,x-3=0,2/3+y=1,可得 x=3,y=1/3。此題解出一波三折,這種機(jī)智美、創(chuàng)新美引導(dǎo)學(xué)生在探求解法過程中對數(shù)學(xué)美的理解進(jìn)入最佳狀態(tài),引發(fā)學(xué)生的奇思妙想,增強(qiáng)其探求知識的欲望。
三、在數(shù)學(xué)教學(xué)中,從知識的產(chǎn)生過程入手,教師作必要的審美示范,充分體驗知識的本質(zhì)
學(xué)生自接觸數(shù)開始,就認(rèn)為數(shù)是單一的、抽象的。教師可引導(dǎo)學(xué)生欣賞數(shù)的產(chǎn)生過程,由結(jié)繩記事到“0”的產(chǎn)生,分配出現(xiàn)剩余產(chǎn)生分?jǐn)?shù)到標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生誤差出現(xiàn)負(fù)數(shù)、無理數(shù),直至擴(kuò)大到復(fù)數(shù),經(jīng)歷了無數(shù)次的坎坷,范圍不斷擴(kuò)大,這不能不說是一件統(tǒng)一的、邏輯嚴(yán)密的藝術(shù)品,是一條沒有盡頭的美育河流。數(shù)學(xué)中每一個公式、定理、定律都蘊(yùn)涵著數(shù)學(xué)美,教師可在發(fā)現(xiàn)源頭作必要引導(dǎo)。如選取點(diǎn)的位置發(fā)生變化時,圖形也隨之變化,但是推證本身有規(guī)可尋,既有形似之美,又有神似之美,最終形成一個證明結(jié)果,這就是數(shù)學(xué)的統(tǒng)一之美、體系之美、證明之美。讓學(xué)生充分體驗這種美,可提高其對知識的感悟能力。“問渠哪得清入水,為有源頭活水來”,只有在學(xué)生的心頭注入一股清泉,方得知識的暢通無阻。
四、教師向?qū)W生展現(xiàn)數(shù)學(xué)的精確、嚴(yán)格的邏輯推理
數(shù)學(xué)的極致之美就在于它是精確的、嚴(yán)格的,每一步證明都是無懈可擊的。嚴(yán)格的數(shù)學(xué)訓(xùn)練,可培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考而又客觀公正的品質(zhì),使他們善于通過現(xiàn)象洞察事物本質(zhì)。
例如在三角形△ABC中(圖1),點(diǎn)D是AC上一點(diǎn),求證AB+AC>BD+CD。多數(shù)學(xué)生認(rèn)為AB>BD,AC>CD,顯而易見,AB+AC>BD+CD,其實則不然,在鈍角△ABC中(圖2),顯然AB

學(xué)界泰斗羅素曾說:“數(shù)學(xué),如果公正地看,包含的不僅是真理,也是無上的美,一種冷峭而嚴(yán)峻的美,恰像一尊雕刻一樣。”蘇霍姆林斯基曾說:“沒有審美教育就沒有任何教育。”作為素質(zhì)教育的重要組成部分,數(shù)學(xué)美育應(yīng)得到充分重視。在教學(xué)過程中,教師充分發(fā)掘數(shù)學(xué)中的美感,提出有趣味的問題,尋求精巧的解題思路,運(yùn)用簡潔的公式,繪制漂亮的數(shù)學(xué)圖形,用形象、詩化的語言展示數(shù)學(xué)美,使教學(xué)過程藝術(shù)化,才能使學(xué)生心向往之,情渴慕之,行仿效之,力創(chuàng)新之。