江蘇省無錫市第一中學 (214031) 黃 榮
《普通高中數(shù)學課程標準(2017年版)》指出,學會審美不僅可以陶冶情操,而且有助于改善思維品質.數(shù)學課堂教學,要促使學生對美的感受從感性走向理性,不斷提升審美情趣和審美能力,同時增強形象思維能力和理性思維能力[1].從課堂教學現(xiàn)狀來看,數(shù)學美育未能得到應有的重視,數(shù)學的審美價值未能得到充分的挖掘,數(shù)學課堂還遠未達到美觀、美好、美妙的境界[2].
數(shù)學有其獨特的審美價值和魅力.“哪里有數(shù),哪里就有美”,數(shù)學之美可謂無處不在,數(shù)學家能在數(shù)學中領略到數(shù)學美的神韻.但受限于數(shù)學知識、審美情趣和審美能力,學生眼中的數(shù)學卻往往是枯燥乏味的.正如羅素所言“數(shù)學是一種至高的美,一種冷而嚴肅的美”,數(shù)學美不同于自然美和藝術美,需要在教師引領下借助數(shù)學思維方能品味.
踐行數(shù)學美育要警惕幾種傾向.其一,停留于“什么是數(shù)學美”、“體現(xiàn)何種數(shù)學美”的理念層次,這種做法糾纏于美學概念,浮于簡單化和表面化,違背了數(shù)學美育的初衷.其二,停留于感性層次的數(shù)學審美,例如呈現(xiàn)美妙的畫面、唯美的公式、對稱的定理,這是必要的,但又遠遠不夠,還需引導上升到理性層面的數(shù)學審美.其三,超越學生的審美認知,展示學生所不能領略的美,以致適得其反,數(shù)學美育應當循序漸進,從感性走向理性,從欣賞走向創(chuàng)造.
鑒于上述認識,筆者以為,數(shù)學美育應該聚焦課堂,讓數(shù)學之美自然蘊含于課堂教學,實現(xiàn)數(shù)學知識、方法、思維、文化、審美的和諧統(tǒng)一,讓學生在潛移默化中欣賞、深化、創(chuàng)造、拓展數(shù)學之美.
愛美之心,人皆有之,數(shù)學美育要抓住這種與生俱來的心向,挖掘課程的內隱性資源,創(chuàng)設美觀的學習情境,引導學生欣賞數(shù)學之美.
圖1
數(shù)學之美,美在內涵,惟有以數(shù)學思維為體,審美思維為翼,方能把握數(shù)學的美好本質,深化對數(shù)學之美的認識.
本題的求解,借助對數(shù)把數(shù)列遞推關系中的乘、除關系轉化為加、減關系,巧妙構造出等比數(shù)列,一舉破題.如果進一步挖掘,其實對數(shù)概念中蘊含著對應思想,設計教學時可以對應思想為主線,串聯(lián)指對數(shù)、三角、數(shù)列、線性規(guī)劃、統(tǒng)計等不同內容,縱橫聯(lián)系,有助于學生系統(tǒng)把握方法本質.總之,只憑美感與直覺并不足以深刻體悟數(shù)學之美,還需以理性思維追根溯源,如此方能把握數(shù)學本質,體悟到數(shù)學的至真至善至美.
數(shù)學教學不能停留于欣賞數(shù)學之美的層次,還要善于激活思維,引導學生探索數(shù)學之美,親歷創(chuàng)造數(shù)學之美的過程.
圖2
解法一解決此題顯得計算繁雜.有沒有簡潔優(yōu)美的解法?學生經(jīng)過探索,挖掘幾何性質,提出了解法二.還有學生根據(jù)角平分線定理提出解法三,與解法二有異曲同工之妙.總之,解題教學要善于引導學生優(yōu)化解題思維,提出更多的美妙解法.
數(shù)學美育需要全方位滲透,借助“文獻閱讀與數(shù)學寫作”,引導學生跨越課堂內外與學科疆界,從而將數(shù)學美的浸潤拓展到課堂之外.
以對數(shù)函數(shù)的教學為例.當筆者講授到“以e為底的對數(shù)稱為自然常數(shù),e是無理數(shù),約等于2.71828”.學生提出,e究竟是什么,又為何冠名為“自然”二字等問題.筆者順勢布置文獻閱讀任務,指導學生查閱文獻,搜集素材.閱讀匯報課教學環(huán)節(jié)如下:
圖4
環(huán)節(jié)三:小結.筆者以指數(shù)式(1+0.01)365≈37.78343433,(1-0.01)365≈0.025517964結尾,激勵學生珍惜青春年華,不斷探尋數(shù)學的至真至善至美.
總之,新時代呼吁絢麗多姿的審美課堂,廣大數(shù)學教師要多角度、全方位的挖掘數(shù)學之美,寓美于教,以美啟智,培養(yǎng)學生的審美思維和理性思維,提升學生的數(shù)學素養(yǎng).當然,要實施具有較高品位的數(shù)學美育并不容易,需要教師不斷提高自身的數(shù)學素養(yǎng),做到多研讀、多思考、多實踐.