數(shù)學(xué)作為啟迪思維、培養(yǎng)能力的一門科學(xué),除了具有嚴(yán)密的邏輯性、高度的抽象性、應(yīng)用的廣泛性之外,還具有其本身特有的美——數(shù)學(xué)美。數(shù)學(xué)的美,是精神和思維的美,它同藝術(shù)美一樣感人至深。但是由于受到課堂40分鐘教學(xué)時間的限制,許多數(shù)學(xué)史、思想方法、生活中數(shù)學(xué)的美在課堂上無法與學(xué)生共享?;谖倚I忻烙宿k學(xué)理念的內(nèi)涵,深入挖掘校本課程資源,開發(fā)了《尚美數(shù)學(xué)》校本課程。
一、閱讀欣賞,感受數(shù)學(xué)奇異美
與其他美相比,數(shù)學(xué)中的美往往被它表面嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)、復(fù)雜的證明等所掩蓋。教師如果能把學(xué)生帶入繁花似錦的數(shù)學(xué)百花園,展現(xiàn)給學(xué)生具有數(shù)學(xué)特征及規(guī)律的事物,學(xué)生就會在那絢麗多姿的直覺欣賞中漸漸被數(shù)學(xué)中的美所震撼、所陶醉,樂在其中。
如在四年級校本課程中,我們設(shè)計了“神奇的斐波那契數(shù)列”。13世紀(jì)數(shù)學(xué)家裴波那契在《算盤書》中有這樣一個問題:“已知一對兔子每一個月可以生一對小兔子,而一對兔子出生后第三個月就開始生小兔子(新生的小兔第二個月變?yōu)槌墒斓耐米?,不繁殖)。假如一年?nèi)沒有發(fā)生死亡,則一對小兔子在一年內(nèi)能繁殖成多少對兔子呢?”引導(dǎo)學(xué)生通過畫圖、列表等方法,我們不難發(fā)現(xiàn)前12個月兔子的對數(shù)為(1,1)(2,3)(5,8)(13,21)(34,55) (89,144),從而發(fā)現(xiàn)這個數(shù)列的特點(diǎn):即從第三項起,每一項都等于前兩項之和,可見一年內(nèi)兔子共有144對。在“閱讀鏈接”部分,我們又展示了斐波那契數(shù)列在自然科學(xué)中的應(yīng)用,觀察延齡草、野玫瑰、南美血根草、大波斯菊、金鳳花等的花瓣,可以發(fā)現(xiàn)它們的花瓣數(shù)目具有斐波那契數(shù):3、5、8、13、21……這是多么美妙的發(fā)現(xiàn)啊,學(xué)生在體驗到成功的喜悅的同時,也體會到了數(shù)學(xué)的神奇美。
二、探索規(guī)律,體會數(shù)學(xué)思維美
在數(shù)學(xué)問題的解決中就需要以數(shù)學(xué)審美的眼光去觀察,從數(shù)學(xué)審美的角度去思考,按數(shù)學(xué)審美的要求去猜測、判斷,從而找到問題的解決方案。因此,我們要在教學(xué)中盡力展現(xiàn)數(shù)學(xué)的美學(xué)價值,通過利用數(shù)學(xué)美激發(fā)學(xué)生的思維,讓學(xué)生積極地享受數(shù)學(xué)美,追求數(shù)學(xué)美。
如在教學(xué)“分?jǐn)?shù)的加減法”后,我們設(shè)計了“草履蟲的啟發(fā)——裂項”:“草履蟲繁殖時,小核分裂成新的大核和小核,舊的大核退化消失,這樣便繁殖成了兩只草履蟲?!辈萋南x的這種分裂繁殖方式給了數(shù)學(xué)家很大的啟發(fā):能不能用這種分裂的方法來解決數(shù)學(xué)問題呢?于是就出現(xiàn)了裂項的方法:++++=? 通過觀察我們可以發(fā)現(xiàn),分母都是兩個數(shù)相乘,而且相乘的兩個數(shù)很有規(guī)律,它們之間都相差1,井然有序,給人以和諧的美感,如果直接按順序依次計算,就會破壞這種美的形式,且運(yùn)算相當(dāng)繁瑣。和諧、美妙的形式特征,必然有著“美”的解答。所以,可啟發(fā)學(xué)生聯(lián)系草履蟲的分裂思考,能不能將裂開,變成分母是一個數(shù)的形式呢?我們一起探索規(guī)律發(fā)現(xiàn)這個算式中的每一項都可以裂成兩個分?jǐn)?shù)相減的形式。如下所示:
從題目的外在形式美的特征得到啟示,找到了美的解法。因此,在問題解決過程中,應(yīng)從全方位、多層次、多角度地審視數(shù)學(xué)美,為問題解決提供一個重要途徑,這也是數(shù)學(xué)的思維美。
三、實(shí)踐操作,感悟數(shù)學(xué)應(yīng)用美
數(shù)學(xué)來源于社會實(shí)踐,在此之上所形成的數(shù)學(xué)理論知識也只有直接或間接應(yīng)用于實(shí)踐才能彰顯其魅力。教師要引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光去發(fā)現(xiàn)生活,開闊他們的視野,恰當(dāng)?shù)陌褦?shù)學(xué)知識延伸到實(shí)際生活中,向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)在日常生活、其他學(xué)科中的廣泛應(yīng)用。
如學(xué)習(xí)“比”的知識后,我們設(shè)計了“繪制五角星”活動。先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)圖示利用圓規(guī)和量角器繪制出五角星,然后通過度量和計算,發(fā)現(xiàn)在五角星中可以找到所有線段之間的長度比值近似相等,約等于0.618,都是符合黃金分割比的。正五邊形對角線連滿后出現(xiàn)的所有三角形,都是黃金分割三角形。最后在“閱讀鏈接”環(huán)節(jié),讓學(xué)生搜集交流黃金分割在雕塑、繪畫、建筑等方面的應(yīng)用,使學(xué)生了解到哪里有0.618,哪里就有美。這樣通過具體實(shí)例的學(xué)習(xí),理解黃金分割的意義,讓學(xué)生體驗到數(shù)學(xué)與人類生活的密切聯(lián)系以及黃金分割的應(yīng)用價值,感受到數(shù)學(xué)的價值和數(shù)學(xué)之美。
在開發(fā)《尚美數(shù)學(xué)》的過程中,我們發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的美無所不在。數(shù)學(xué)的美麗使我們深刻感受到數(shù)學(xué)的教育不應(yīng)該僅僅是作為對數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué),更應(yīng)該把它作為一種審美教育的載體,用它來感染和啟迪學(xué)生的心靈,讓學(xué)生的人格更健全,心靈更美好。讓我們認(rèn)真體會小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的內(nèi)涵美,開發(fā)好校本課程,從審美角度設(shè)計教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生去感受、欣賞、創(chuàng)造數(shù)學(xué)美,從而培養(yǎng)學(xué)生的美感和良好情操,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的發(fā)展。
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