深化數學美的探究 全面推進素質教育

綜觀當前的教育形勢，舉國上下正在全力推進素質教育，培養德智體美勞全面發展，具有創新意識和實踐能力的人才已成為教育者關注的焦點。德育已得到高度的重視，教育界高舉“德育領先”旗幟；智育在傳統教學中有著深厚的根基，重視程度不言而喻；體育本著全民健身的宗旨，活動有聲有勢；勞動教育或許與生活實踐比較密切，也相應受到越來載多的人的關注；然而，美育？……美育沒有受到相應的重視！此外，我們在談論人文精神的時候，常常把人文精神定位在追求“真、善、美”和人的全面自由的發展之最高層面上，在討論藝術美的理論中，也常常談到“真、善、美”三位一體的問題。懷特海曾經指出，數學是真、善、美的辯證統一。一個正確的數學理論，反映客觀事物的本質和規律，這就是真；數學理論不管離現實多遠，最后總能找到它的實際用途，體現其為人類服務的價值取向，這是數學的善；數學理論本身的奇特、微妙、簡潔有力以及建立這些理論時人的創造性思維這就是數學的美。而這些觀點在數學過程中是否得到充分的體現嗎？沒有！蘇霍姆林斯基曾說：“沒有審美教育就沒有任何教育”。在此，不想夸大美育的作用，但是，作用素質教育的重要組成部分，未能得到充分重視，確是深感遺憾。值得高興的是，高中數學課程標準（討論稿）已提出了數學教育必須注意培養學生的科學精神和人文精神，特別是“數學與文化”這一單元體現了數學文化的一個重要功能是在美學方面，這種功能是鼓舞人們對數學的追求化為一種對完善的追求。基于此，提出本課題的研究，或許對中學數學教學中加強美育提供有益的啟示。

一、數學美的表現

美，作為現實事物和現象，物質產品和精神產品，藝術作品等屬性總和，具有勻稱性、比例性、和諧，色彩變幻。鮮明性和新穎性，作為精神產品的數學就具有上述美的特征。我們知道，數學的世界，是一個充滿了美的世界：數的美、式的美、形的美……，在那里，我們可以感受到和諧、比例、整體和對稱，我們可以感受到布局的合理，結構的嚴謹、關系的和諧以及形式的簡潔。

數學美的表現形式是多種多樣的，從數學內容看，有概念之美、公式之美、體系之美等；從數學的方法及思維看，有簡約之美、類比之美、抽象之美、無限之美等；從狹義美學意義上看，有對稱之美、和諧之美、奇異之美等。數學中含有美的因素，數學發展受美育思想的影響，在此，可以借助古代哲學家、數學家普洛克拉斯斷言：“哪里有數，哪里就有美。”

二、數學美的功能

審美教育的范圍正日益廣泛地滲透到人類社會的各個領域之中。人們不僅通過音樂，藝術，而且通過自然美、社會美、科學美，得到美的熏陶，美化精神的境界。美育，對使學生樹立正確的審美觀，提高學生的審美能力和審美創造能力，塑造學生完善的人格，促進學生的全面發展，有著非常重要和積極的作用。

數學美的功能，主要體現在下面幾個方面：

（1）數學美能夠培養人們創造、發明數學的激情；

（2）數學美能啟發人們探求真理的思路；

（3）數學美感有檢驗真理的作用；

（4）寓美于教，能激發學生的學習興趣；

（5）數學美感能達到以美啟智，提高學生解決問題的能力。

三、數學美之教育途徑

在科學美層次上，提高學生的科學素養。科學和藝術一樣，都有自己的美學特征，起著陶冶情操，完善思維品質的作用。其中包括：科學發現中的美學感悟，探索科學規律獲得的愉悅，科學思維方法的美妙等諸多方面。科學美的發掘，可以通過種種渠道進行，包括視覺上的美，情理之中意料之外的“驚訝美”，證明技巧運用中的“機智美”，解決生活實際問題時的“實用美”，撰寫小論文時的感受到的“創造美”。在中學數學教學過程中，我們可以從中學數學教材內容的美，如概念之美、證明之美、體系之美、無限之美、平衡之美等方面加以探討，帶領學生進入數學美的樂園，陶冶精神情操，激發他們的學興趣，提高學生的審美能力，培養創造性思維能力。

提高學生的審美能力，教師應當作為必要的審美示范，引導學生感知，欣賞數學美。另一方面，“從實踐中來，到實踐中去”，只有將美知識應用于實踐，審能教育才有意義，學生的審美能力才能得到進一步提高，因此，數學美之教育途徑主要有二：一是展示美，二是應用美。