數學美在中職數學教育中的作用

任志強

【摘要】在中職數學教學中，除了滿足學生學習專業知識、掌握職業技能、繼續學習所需的必要的數學基礎知識外，有必要對學生進行數學美的教育，既激發中職生學習的積極性，又提高中職生的審美能力.

【關鍵詞】中職數學教育；數學美

古代的哲學家、數學家普洛克拉斯說過：“哪里有數，哪里就有美”.在中職數學教育中揭示數學美，使學生在享受數學美的愉悅中陶冶情操，發展思維.自發地產生求知欲；提高勞動者的素質.數學美主要體現在簡潔美、和諧美、奇異美、對稱美、統一美等.數學美的教育價值主要表現在以下幾方面.

一、數學美可促進中職生全面和諧地發展

傳授數學知識，還應挖掘數學知識背后的數學思想、數學發現過程及數學美的內涵.數學本身是理性的，但它的精神、思想、方法以及由此產生的數學美卻是感性的，它使數學教學可以達到心與心的交流，思想與思想的碰撞.當學生看到自然界的花瓣中存在斐波那契數列時，當學生算出斐波那契數列從第一項起每一項與其后面一項的比越來越接近黃金分割數時，他們無不為這些美妙的結論而感到神奇.這種人與自然之間的和諧在數學美中得以形象地展現，它對學生心靈的震撼是其他學科所無法比擬的.中職學生正處于人生觀、價值觀形成的重要時期，數學美的教學將有利于學生情感態度和價值觀的培養.在教學中如果能深入挖掘這些數學美的思想，把握生活實踐，認識數學文化，對培養學生的日常思維能力，增強公民意識、社會責任心，促使學生全面和諧發展是非常有益的.

二、數學美有利于激發中職生想象力和創造力

美的核心就是對宇宙規律的表現，幾何演示與富于創新的繪畫、和諧美妙的音樂，具有同樣的欣賞魅力.人們甚至希望把美學變成一系列特殊的公式——數學公式，通過這些公式，實現對自然界中美的追求，這樣不僅可以產生抽象的美的理想，而且可以掌握美的特征.一旦掌握了這些知識，人們只要遵循所發現的這些美學規律，就能夠隨心所欲地創造出美的作品.例如黃金分割點有著她內在的美.世界上很多自然美都與黃金分割數有著不解之緣.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；最優美的身段是下肢長度與身高之比為0.618，維納斯的身段就是“0.618”的杰作，此外，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……美術作品的高雅風格，音樂作品的優美節奏，交融于數學的對稱美與和諧美之中.只要我們留心觀察，大自然到處都閃耀著0.618的自然美，只要我們能充分發掘數學的美，提高對數學的審美能力的培養，必將有助于陶冶學生的情操，使他們形成對美好事物的追求.因此，在中職教育中使學生理解數學美，應用數學美，對他們的專業發展，特別是藝術創作靈感的形成是非常有益的.

三、數學美有利于提高中職生學習數學興趣

中職生由于數學基礎普遍較差，對數學不感興趣.學生的畏學情緒同傳統的數學教學環節中忽視對數學美的揭示不無關系，因為美與真一旦分離，數學確實會變得索然無味，這就要求教師在傳授數學的同時，誘導學生去發現和體會數學中的美.例如：橢圓與正弦曲線會有什么聯系嗎？做一個實驗，把厚紙卷幾次，做成一個圓筒.斜割這一圓筒成兩部分.如果不拆開圓筒，那么截面將是橢圓，如果拆開圓筒，切口形成的即是正弦曲線.這其中的玄妙是不是很奇異、很美.通過實驗學生體會到數學的魅力不僅在于形式的簡潔、和諧與優美，更在于以嚴密的結構和邏輯推理揭示廣袤的自然規律的真實圖景.數學美的這種強烈的感染力，是激起學生主動學習數學的積極性.反映在學習中就是學生會主動自覺地學數學.

四、數學美有助于提高中職生審美能力

為了培養學生的數學審美能力，要求教師引導學生對學習內容中的數學美的特征產生興趣，把抽象的數學理論美的特點充分展現在學生的面前，滲透到學生的心靈中，使他們感受到數學王國也是充滿著美的魅力.簡潔是數學中引人注目的美感之一，通行世界的符號可算是最簡潔的文字，精煉準確的數學概念和定理的表述，可算是最簡潔的語言.例如：勾股定理：a2+b2=c2；橢圓的標準方程：x2a2+y2b2=1……；數學家希而伯特說過：“數學中每一步真正的進展都與更有力的工具和更簡單的方法的發現密切聯系著”.

數學審美能力的培養，一方面可通過數學的學習、研究的實踐形成，另一方面可通過數學的審美實踐和審美教育來培養.在教學中，教師具有一定的美學基本知識，認識數學美的特點，能夠敏捷地感知和理解教學內容中的美學因素.教師只有具備基本的美學知識，才能把與數學內容有聯系的美的因素引入到課堂教學中，學生才能感知和理解數學美，從而產生學習興趣.

總之，數學是美的.教師要大力培養中職生的數學審美能力，向學生展示各種數學美，用美感染學生，最終讓學生完成對數學美的創造.