數學美在高職教育中的應用與探究

王琳++李立新++張素芬

【摘 要】數學作為高職教育的一門課程，除了教授學生專業基礎所需的基礎知識，還應有更高遠的價值取向，即培養學生的創新能力，提高學生人文素質，致力于學生的全面和諧發展。為學生展示數學美，讓學生感知數學美，可以讓學生在美的享受中啟迪心靈，發展思維，形成完整、和諧發展的品格。

【關鍵詞】數學美；高職教育；人高職數學

高職教育作為高等教育具有高等教育和職業教育雙重屬性，而培養學生創新能力是高職教育改革的必然要求。數學作為高職教育的一門課程，除了教授學生專業基礎所需的基礎知識，還應有更高遠的價值取向，即培養學生的創新能力，啟迪學生心智，提高學生人文素質，致力于學生的全面和諧發展。為學生展示數學美，讓學生感知數學美，可以讓學生在美的享受中啟迪心靈，發展思維，形成完整、和諧發展的品格。

一、數學美有利于學生創新能力的培養

有人說：“數學是思維的音樂。”雖然我們不能用用聽覺直接感知它的節奏，但可以用大腦體會它的韻律。因此，數學與音樂都凈化人的靈魂，可以使思想清晰、準確、簡練，它們是思維的載體，可以讓我們的思維插上“金翅膀”。1970年我國著名琵琶演奏家劉德海決心運用“優選法”，尋找在琵琶每根弦上能發出的最佳音色的點，不久，華羅庚教授用數學方法幫助他解決了這一難題，在弦長的1/12處，彈出的聲音格外優美動聽。我們從抽象派大師畢加索的不少作品中，可以看到幾何圖形描繪對象的手法，把形體變成由重疊的或透明的幾何畫板所組成的抽象構圖。我們發現數學美，用美的態度對待世界，不僅有助于藝術的創造，也有助于科學的創造。例如：將6根火柴不能交叉，組成4個正三角形。如果將6根火柴在平面上擺放，怎么也不能組成4個三角形。但若突破平面的限制，則6根火柴可作為一個正四面體的6條棱，組成4個三角形。可見，由于突破了習慣思維方式的束縛而產生的奇思妙想，使一些被認為“不可能解”的問題獲解。因此在數學課堂中老師可以充分利用數學中的美， 線條美、色彩美、符號美等給學生最大的感知，使他們充分體會數學給生活帶來的美，點燃學生創造的火花，使他們產生創造美的欲望。

二、數學美有助于啟迪學生心智，促進學生全面發展

高職生正處于人生觀、價值觀形成的重要時期，數學的本質是哲學，是哲學思想的一種表達方式，數學美的教育有利于學生對哲學、對生活的領悟，利于學生情感教育和價值觀的培養。比如下面幾幅對聯，既有著數學的含義，又道出生活的真諦。加減乘除謀算千秋功業，點線面體描繪四化藍圖；愛情如幾何曲線，幸福似小數循環。再例如講到圖形時，可引導學生體會曲線之美時，告訴學生：人生就象曲線，有波谷也有波峰，淚水和歡笑都是我們成長路上不可缺的風景。。講到極限概念時，可以讓學生欣賞《莊子》中的話，一尺之棰，日取其半，萬世不竭，帶領學生體會極限概念的美，極限理論的美。極限思想是量變與質變的對立統一，在唯物辯證法中，任何事物都有質和量兩個方面，都是質和量的統一體。量變是質變的前提和準備，當量變達到一定程度時就不可避免地引起質變，只有質的變化才是事物性質的變化。所以，積跬步以致千里，積怠惰以致深淵，要重視量的積累，做任何事情都要從小事做起，要腳踏實地，埋頭苦干。數學格言是數學殿堂的一顆放射異彩的明珠，人們將數學語言：數、式和圖形賦以新的含義，使充滿了人生哲理和豐富的寓意美。流傳著這樣一道勵志公式：（1+1%）365=37.7834。在學生看來，這道公式有著獨特的含義：現有的學習水平為“1”，如果每天在這個基礎上多努力1%，獲得的就是“1+1%”。一年365天，如果每天堅持這么做，也就是“1+1%”的365次方，一年下來的收獲就會從原來的1增長到37.7834。從量上來說，1%是個微不足道的數字，每天多做1%，對誰來說都不是難事。但若是堅持下去，每天如此，那么一年之后，這個毫不起眼的1%將會使一個人的成績從1增長到驚人的37.8。當然，在勵志公式的反面，同樣也有一條“消志公式”：（1-1%）365=0.03。也就是說，如果每天懈怠一點點、少做一點點，那么一年下來，成績就會從原來的1，縮水到可憐的0.03。從表面看，（1+1%）與（1-1%）的差距并不大，不過是2%而已。但是，隨著天長日久的演化，這兩個數字帶來的結果卻有天壤之別。算算看，37.8÷0.03=1260。這就意味著，多做一點所取得的成就，將是少做一點的上千倍。數學是有生命的，它不但讓我們欣賞美，更讓我們體會道數學中蘊涵著豐富的人生哲理。

三、數學美有利于提高學生學習興趣

高職學生整體數學基礎較差，認為數學枯燥無味，晦澀難懂，再加上多數學生自主學習能力較差，學習主動性不強，數學課程很難達到理想的教學效果。興趣是學習的原動力，教師可以引導學生發現體會數學中的科學美，感受數學的魅力，激發起學生學習數學的興趣與動力。高職數學內容豐富，我們可以根據學生專業特點和興趣特點從不同方面不同角度揭示數學美。“神奇的黃金分割”、“奇妙的分形世界”、“埃舍爾的數學藝術”對藝術類學生有著更深的吸引。古希臘哲學家、數學家柏拉圖說：“美就是恰當。”古埃及建成的最大的胡夫金字塔塔高與底部正方形邊長只比為5：8，古希臘在雅典城南部修建的巴特農神殿，正立面的長與寬之比為黃金比；法國巴黎圣母院的正面高度和寬度的比例是8：5，它的每一扇窗戶長寬比例也是如此。法國巴黎埃菲爾鐵塔、當今世界最高建筑之一的加拿大多倫多電視塔（553.33米），都是根據黃金分割的原則來建造的，還有很多著名建筑盡管建立年代不同，其風格各異，但在構圖布局設計方面， 都有意無意地運用了黃金分割的法則， 給人以整體上的和諧與悅目之美。對于計算機專業的學生，著名的哥尼斯堡七橋問題與一筆畫問題、有趣的邏輯和悖論的魅力都能激起學生探究知識的無限動力。

審美追求一直是數學發展的重要原動力，作為數學老師，不能把數學僅作為一門知識、一種技能傳授給學生，更應該認識到數學豐富的文化內涵，充分挖掘教材，揭示數學美，幫助學生明白數學美在于“內在美（內在的數學思想）、“邏輯美”、“理智美”。讓科學素質教育與人文素質教育很好的結合起來，并使其內化為人的人格氣質修養，成為人的相對穩定的終身的內在的品質。 努力讓數學的美修飾學生的心靈吧，它會使數學教育在每個學生的身上能夠有更多的沉淀和積累，作為個人文化底蘊不可缺少的一塊基石，伴隨他們一生。

參考文獻：

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