在数学教学中培养学生审美能力

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1、在数学教学中培养学生审美能力　　中图分类号：G633.6文献标志码：B文章编号：1673-4289（2014）04-0032-03　　《高中数学课程课标》指出：“体会数学的美学意义，从而进一步树立辩证唯物主义和历史唯物主义世界观”[1]。数学也是一种美学，数学所揭示的规律，深刻地表现了客观世界在数量与形式上的美。数学有自然科学皇后的美称，不仅具有抽象性、逻辑性，也具有丰富的美学内容。英国著名哲学家、数理逻辑学家罗素认为“数学，如果正确地看待它，不仅拥有真理，而且也具有至高的美”。因此，在数学教学中，深入挖掘并艺术地表现出数学美的特征，不仅可以培养学生正确的审美观和鉴赏美、创造美的能力，而且还可

2、以激发学生学习数学的兴趣和深层次探求知识的欲望。　　一、借助定律，挖掘数学形式美　　在课堂教学中，运用美的形式感染诱发学生，就可以摆脱枯燥乏味的讲授。根据课堂教学内容，联系现实生活中学生熟悉的实际问题，运用大量生动的感性材料进行解说，以数学美的魅力拨动学生的心弦，使学生心里引起联想和想象来加入并促进理解学习内容，更迅速地掌握学习内容。　　如黄金分割律0.618，这个美学数字无处不在。神学家阿奎那曾说过：“愉快的感觉来自恰当的比例”7，这个比例就是黄金分割比。人的身体各部分之间的比例，不管是人体结构的整体，还是人体的局部，到处可以寻觅到黄金分割律的比值0.618。眼睛、耳朵、鼻子的宽与长之比是0

3、.618；人的肚脐以上与肚脐以下的比值也是0.618。　　再如宽长比为黄金比的矩形称之为“黄金矩形”，在这个黄金矩形中分出一个正方形，位于左边，右边剩下的仍是一个小的黄金矩形。在这个黄金矩形中再分出一个正方形，位于上边，下边剩下的是一个更小的黄金矩形。一直继续下去，就会得到一个“黄金矩形套”，里面有无数多个黄金矩形。我们用一条光滑的连续曲线把所有正方形的顶点连接起来，得到的就是对数螺线或等角螺线[2]。海螺、蜗牛的外形就非常近似于对数螺线。黄金矩形被美术界公认为“地球上最具有调和性而美丽的矩形”，其图案常常现身于艺术中诠释美，古希腊的帕德嫩神庙就含有黄金矩形。在举世闻名的巴黎埃菲尔铁塔和维纳斯

4、塑像中都能找到这种比例数字。可见人类对自然的审美是物质性的。出于对人类身处的世界的适应，审美绝非主观先验的东西，正如“源于生活，高于生活”一语所阐释。设计应该是对自然的高级模仿――而这种模仿必须是认知清楚基础之上的主观能动的行为。　　二、联系实际，展现数学自然美　　数学美的另一体现是它可以客观地反映自然美，大自然中的美都与数学有着千丝万缕的联系，细心观察日常生活和艺术活动，就会发现随处可见数学的自然美。在课堂教学中，如果把数学美和大自然结合起来就能使学生更好地感知和理解数学的魅力，从而在教学中形成主动活泼的学习气氛，在美的熏陶中充分发挥学生在数学方面的创造性潜能，加深对知识的记忆。7　　如花儿

5、的美丽除了与缤纷灿烂的颜色有关外，还与花朵的排列和花瓣数目有关。数学中的菲波那契数列就巧妙地解释了它。菲波那契数列的通项公式为Fn=Fn-1+Fn-2（Fn1=F2=1，n为大于2的自然数），这个数列是由十三世纪文艺复兴时期著名的意大利数学家菲波那契在他所著的《算盘全集》中提出的。经研究，自然界中的许多花瓣数目都符合该数列。在大多数情况下，一朵花的花瓣数目都是3、5、8、13、21、34、55……数学方程与曲线和花儿有机地结合，给数学美增添了新的内容。x3+y3=3axy在现代数学中称之为“笛卡儿叶线”，曾被著名数学家笛卡儿取名为“茉莉花瓣”，这一方程代表的曲线可以表示某花的外部轮廓。科学家对

6、植物叶子和花朵的图案也作了研究，发现辐射对称的花和螺旋排列的果，它们在数学中符合黄金分割的规律。蜜蜂的蜂房是自然的对称形式，这种建筑轻巧坚固，美观实用，是一个典型的完全满足数学规律的美学建筑。英国数学家马克劳林经过研究证实，这些蜂房的六角形窝洞的六个角，都有一致的规律，钝角等于109°28′，锐角等于70°32′，并且还能以单薄的结构获得最大的强度。这种巧妙对称的协调，正是体现数学当中的自然结构美。　　三、挖掘内涵，探索数学对称美　　从古希腊起，对称性就被认为是数学美的一个基本内容。毕达哥拉斯说：“一切立体图形中最美的是球体，一切平面图形中最美的是圆形。”因为，这两种形体在各个方向上都是对称的

7、。所以，对称是一种平衡状态，是美的形式。7　　在数学中，对称的概念、对称的运算、对称的图形、对称的公式、定理等等，对称现象不胜枚举。对称给人以均衡、完美、稳重、简单、和谐、匀称的美的享受，更重要的是一种思想方法的启迪。如建立适当的坐标系，可使运算过程简化，所得的方程简捷。在数学教学中，引导学生运用数式、方程、几何图形所具有的对称性解题，思路灵巧、解法简捷，使学生体会到数学解题美的感染力，从而增强了