■秦 屹
探索初中課堂數(shù)學美
■秦 屹
作為初中數(shù)學教師,應(yīng)該將這種數(shù)學美呈現(xiàn)給學生,以引導學生用感性的審美去解讀理性的知識,這對于提高學生數(shù)學學習的主動性和積極性,提高初中數(shù)學的課堂效率,培養(yǎng)學生思維能力,其意義是非常深遠的。
數(shù)學中的美學因素相當豐富,不論代數(shù)、幾何,還是三角函數(shù),都蘊含著美。在數(shù)學教學中,教師應(yīng)充分展示數(shù)學內(nèi)在的美讓學生去感受,引導學生去尋找。如圓的大小千變?nèi)f化,但圓周角的度數(shù)始終不變,體現(xiàn)了數(shù)學內(nèi)在美;函數(shù)與圖形體現(xiàn)了數(shù)學的數(shù)形結(jié)合美。數(shù)學學習中還涉及到許多符號,如四則運算中的“+、-、×、÷”,比較大小的“<、>、= ”號,還有改變運算順序的小括號()、中括號[]、大括號{}等等,這些符號都講究上下左右對稱,如果書寫時不注意它們的對稱性,錯寫或漏寫都破壞了它們之間的內(nèi)在美。另外還應(yīng)引導學生體驗生活中的數(shù)學美,日常生活中的許多工藝品為什么經(jīng)常設(shè)計寬與長的比為0.618,通過測量和記錄每一組同學的上半身、下半身長,求出它們的比值,并提出問題“為什么女生愛穿高跟鞋?”攝影師如何利用“黃金分割法”使畫面結(jié)構(gòu)更佳,這就是數(shù)學的黃金比產(chǎn)生的美。通過設(shè)計和引導,讓學生體會數(shù)學之美就在身邊。
數(shù)學符號以簡潔的外形表示豐富的內(nèi)涵,給人以美的感受。在講授一元二次方程ax2+bx+c=0的求根公式時,引導學生仔細觀察求根公式,可以發(fā)現(xiàn):公式包括了初中階段所學過的全部六種代數(shù)運算:加、減、乘、除、乘方、開方。能夠包容六種代數(shù)運算體現(xiàn)了公式的統(tǒng)一性、和諧美。公式告訴我們,一元二次方程的根由其三個系數(shù)完全確定,它向我們展示了數(shù)學的抽象性、一般性和簡潔美。根的判別式回答了一元二次方程的全部問題:方程有沒有實數(shù)根?有實數(shù)根時有幾個?當判別式大于0時,方程有兩個不等實根;當判別式等于0時,有兩個相等的實根;當判別式小于0時,方程無實根。這些都體現(xiàn)了數(shù)學內(nèi)在的和諧統(tǒng)一,讓學生體會到數(shù)學公式的完美。
初中數(shù)學教材中充滿了數(shù)學的圖形美,例如直線、線段、射線、角、長方形、正方形、圓、平行四邊形、梯形、長方體、正方體、球的認識和畫法等,這些圖形,無論它們的簡單和復雜程度如何,都各自具有獨特的美。例如:直線表現(xiàn)剛勁有力,曲線表現(xiàn)輕快流暢,三角形寓有變化之美,等腰三角形、等腰梯形、長方形、圓等幾何形體的對稱美,正方形的平穩(wěn)方正等等。
數(shù)學知識的抽象美不同于以明暗和色彩來體現(xiàn)的繪畫藝術(shù),它是將自然規(guī)律換化成為一種抽象的法則、概念以及公式等,再通過演繹而構(gòu)成一種理想空間與現(xiàn)實世界相結(jié)合的完美圖像。如在分數(shù)運算中,因為倒數(shù)的建立,除法能夠轉(zhuǎn)化成乘法,乘法能夠轉(zhuǎn)化成除法,乘與除這對矛盾的集合體卻形成了辯證與統(tǒng)一,這充分地體現(xiàn)出了數(shù)學是充滿了內(nèi)在美的,是富有深厚內(nèi)涵的。數(shù)學的美在于其本身的知識的力量,是一種力量美,它所表現(xiàn)出的人類的智慧是無窮的。
數(shù)學美的內(nèi)涵的重要組成部分就是對稱美,對稱美體現(xiàn)在數(shù)學知識的多個方面。數(shù)學知識中的對稱美主要有軸對稱美,如等腰三角形、矩形;中心對稱美,如平行四邊形、圓等;形式上對稱美,如正(+)與負(-)、加法與減法、乘法與除法、正比與反比等。在教學中可以密切聯(lián)系生活實際,聯(lián)系生物體結(jié)構(gòu),如衣服、褲子、人體是軸對稱的,揭示對稱美,讓學生領(lǐng)會對稱美的價值,通過實例加深學生對數(shù)學對稱美觀念的理解。此外,在學習函數(shù)時也能感受到對稱美,二次函數(shù)的圖象是相對于對稱軸的軸對稱圖形,反比例函數(shù)的圖象是以坐標原點為對稱中心的對稱圖形。再如從運算關(guān)系方面看,互逆運算也能夠看作是一種對稱關(guān)系。對稱美在數(shù)學中是無處不在的,教師可以利用這一點在教學中重點突出,讓學生在發(fā)現(xiàn)對稱美的同時加深對于知識點的記憶。
在數(shù)學課堂上通過對數(shù)學美的引入和滲透,引導、鼓勵學生自發(fā)地去探索、創(chuàng)造數(shù)學美。
一是探索數(shù)學美。數(shù)學知識的本質(zhì)主要體現(xiàn)在“數(shù)學思想”和“數(shù)學方法”上,從數(shù)學史來看,數(shù)學成果的流傳也主要是數(shù)學思想、方法的流傳。因此,我們在教授數(shù)學知識的過程中,應(yīng)該讓學生了解數(shù)學家進行數(shù)學研究的真實背景,理解數(shù)學家工作的方法,學習數(shù)學家的思維方式,體會數(shù)學家的創(chuàng)新精神,這樣透過現(xiàn)象看本質(zhì),得到更有啟發(fā)性和應(yīng)用性的結(jié)論,激發(fā)出新的思想的火花。
二是創(chuàng)造數(shù)學美。平移、翻折、旋轉(zhuǎn)是三種基本的圖形變換。在學習圖形的變化時,先讓學生欣賞圖形變化成的美麗圖案。再讓他們體會平移雖是一種比較簡單的運動,但就是這種簡單的圖形變化,也能創(chuàng)造美。如讓學生將“回”字圖按適當路徑剪開,變換圖形,得到城墻等的圖案,由此激發(fā)學生創(chuàng)造美的欲望。
綜上所述,作為數(shù)學教師,在初中數(shù)學課堂中融入數(shù)學美教育是非常必要的,我們在教學中要充分挖掘數(shù)學美的因素,不失時機地揭示數(shù)學美,引導學生善于發(fā)現(xiàn)美,運用美,使學生在數(shù)學學習中產(chǎn)生愉悅的情感,使他們樂學、好學,這對于加強數(shù)學學習的效果和提高數(shù)學教學質(zhì)量是一條非常有效的途徑。
我推薦的書
☉《從惑到識》,黃曉學著,南京師范大學出版社
☉《美育與美學》,王崗峰著,廈門大學出版社
(責任編輯 韓大勇)
秦屹
天津市美術(shù)中學數(shù)學教師
●作為教師,最大的幸福就是把每個孩子送往理想的彼岸,我愿做這個擺渡人。
●美是一種形式,也是一種價值,更是一種生命的體驗;美是生命的源泉,也是人生的最高境界。
●教師是孩子的鏡子,孩子是老師的影子。
●把簡單的事情做徹底,把平凡的事情做經(jīng)典,把每一件小事都做得更精彩。
教書不是一份工作,而是一種傳遞。好的老師,無需刻意回憶,卻總能不時被想起。秦屹,來自天津市美術(shù)中學的一名普通數(shù)學老師,外表柔弱,但內(nèi)心就像她的名字那樣無比堅強,像一座山峰屹立不倒。出身于教師家庭的秦屹老師曾說:“一個人的美麗在于自身的修養(yǎng)和對社會的價值?!弊詮奶ど辖處熯@個崗位那一天,她就身體力行,踐行自己的諾言。
桃李不言下自成蹊,是她一直遵循的觀點。她認為教育就是以自己的德行和學識去“以人育人”,用自己的思想,自己的人格,自己的舉止去影響教育學生。我們都深知教師的一言一行都對學生起著潛移默化的作用,教師的素質(zhì)直接影響著學生的學風和校風,教師的形象直接關(guān)系著學生素質(zhì)的培養(yǎng)。凡是要求學生做到的先自己做到,關(guān)心愛護學生,對學生有一顆平常心和賞識心。從學生的個性特點出發(fā),因材施教,盡量讓不同層次的學生都能得到發(fā)展。在日常工作中,通過多種方式和學生進行交流,從人格上尊重學生,從個人發(fā)展的角度鼓勵學生,從身心健康的角度關(guān)愛學生,用人間之美德感化學生,用博大的胸懷理解包容學生。在我校開展的各項活動中,秦老師都精心設(shè)計、組織,積極調(diào)動學生的積極性和主動性,所帶班在學校的各項活動評比中一直走在前列,得到家長的好評,領(lǐng)導的表揚。秦老師本人也多次獲全國、市、區(qū)等各級獎勵。
春風化雨,潤物無聲。在榮譽面前,秦屹老師沒有絲毫的陶醉,而通過她的努力,看到孩子們眼神里表露出的健康風貌和家長們的嘖嘖稱贊時,她說:“我真切感受到了自身的價值,真切地體會到了美麗的快樂?!?/p>
(天津市美術(shù)中學校長馮繼紅)