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漫谈高中数学之美

发布时间:2021-07-29 08:43:22 浏览数:

摘要:每每向学生提及数学,大多数学生都会有数学知识枯燥乏味的第一印象,甚至有部分学生对数学表现出明显的惧怕心理。因此,作为高中数学教师而言,有必要带领学生对数学进行更为深入的了解,让学生能够感受到数学之美,让学生能够醉心于数学学习。

关键词:高中数学;数学之美;数学知识

高中学生大多对数学有着一种偏见,那就是感到数学知识是枯燥乏味的,在學习中数学带来的只是无尽的烦恼,因而无法提起对数学学习的兴趣。当然,这或许是因为数学本身具有一定的难度,学生在进行学习时不是那么的容易,所以导致学生对数学产生了一定的惧怕心理。作为高中数学教师,应当在教学中对数学的美进行充分的利用,将数学之美在教学过程中进行不断的渗透,以此来唤醒学生心中对数学的热情。接下来,本文就简要的对数学之美和如何运用数学之美进行分析。

一、数学之美的具体表现形式

高中数学的美蕴藏在数学知识之中,但是学生对数学知识的理解不够深入,所以在对数学之美的表现形式进行认识的过程中,需要教师在其间进行不断的引导。

(一)高中数学所表现出来的简洁性,即简洁之美

有人曾对数学的美进行过这样的解释:“数学本身自然而然的展现出本质的序,而这种序就是数学之美的具体体现”。正是如此,数学中的序将数学的简洁性完美的体现了出来,它将原本看似混乱的东西变得整齐起来,使其在内在的规律得到了很好的统一。例如,数学中的一些数字排列“1,3,7,15,31……”,这看起来是十分杂乱的,其实他是一个等差数列,可以用2ⁿ-1这个通项公式来进行表述。这样,变幻万千的数字就变得有规律可循起来,正是数学将美感赋予了这些数字,并以一种简洁的形式进行体现。

(二)高中数学所表现出来的对称性,即对称之美

在高中数学中,对称性是普遍存在的,特别是在具体的解析教学之中,数学的对称性可以说是无处不在,其将强烈的对称之美向学生予以直接的展示。正余玄函数、指数函数、对数函数,这些都隐隐约约透露出一种对称之美。

(三)高中数学所表现出来的统一性,即统一之美

高中数学知识间存在着极为广泛的联系,知识点与知识点之间,知识点与知识模块之间,各知识模块之间,均存在一定的内在联系,这也从一定程度上体现出了数学的统一性。比如,正弦函数、余弦函数、正切函数之间,虽然每个函数所代表的的具体含义是不同的,但是其相互之间有着一定的潜在联系。同样,这三种函数在具体的表达之上表现出一定的统一性,特别是在对称轴的确定之时。当然,数学在很多方面都表现出了一定的统一性,这样才能够让学生在具体的学习时能够做到触类旁通。

(四)高中数学所表现出来的秩序性,即秩序之美

高中数学中的数字表达存在着极为广泛的分布规律,部分知识在空间及时间的排列上也存在着一定的规律,部分知识在层次上有着规律的递进等等,这些无不体现出数学的秩序性。从某些方面而言,正是数学具有极强的秩序性,才给人带来相应的统一性和间接性。

(五)高中数学之美敛于内,即内在之美

高中数学之美的表现是极为内敛的,既不像音乐那样直接由旋律向外进行展示,也不像美术那样直接由色彩的变幻向外进行呈现,而是将自然规律进行数学语言化的抽象表达,具体的表现形式是有一定深度的,其具体的美蕴藏在数学知识之中,可谓是“敛于内,而意在外”,这也就是所谓数学内在之美。比如,解析几何中的三角形,其分为多种多样的,而数学的存在将三角形进行了特别的分类,直角三角形的勾股定理的比例之美千年流传。

或许大家都清楚的知道,高中数学的学习并非易事,可以当学生每解答出了一道题目过后,一种成功的喜悦在心中油然而生,整个人的心情都变得轻快了起来,其实这种令人愉悦的感觉也是数学内在之美的直接作用,这种作用深入人心。

二、数学之美的基本表达特点

高中数学的美无处不在,而教师要让学生对这些美进行更为深入的感受,那么就要将数学之美的基本表达特点介绍给学生,以便让学生能够更好的把握好数学之美。

(一)高中数学之美具有明显的自觉性

高中数学之美的表达其实是极为直接的,其可以在书本上,可以在物体中,也可以常伴我们左右。比如,高中数学中所涉及到的一个概念“黄金比例”,这不仅在具体的数学图形上有所体现,在我们的实际生活中,甚至是我们的身体上都会有所体现。如果舞台的音响设置符合黄金比例,那么声音将悦耳动听;如果建筑物符合黄金比例,那么看起来十分协调的美感;又如果人体身材符合黄金比例,那么就会给人一种体态匀称的美感。

(二)高中数学之美具有强烈的情感性

高中数学之美和其他的美是一致的,也融入了极为强烈的感情色彩,这些感情的掺杂会让学生的数学学习受到一定的影响。例如,学生在对数学题目进行解答的过程中,紧张、困惑、焦躁、愉快、激动等情绪都有可能会出现,正是这些情绪波动的存在,给高中数学带来了一种极为真实的美感。

(三)高中数学之美具有些许的评价性

高中数学之美具有一定的评价性,它是对数学发展历史的高度概括和总结,并最终得以具体体现的真实表达。例如,高中数学中常会出现一题多解的现象,虽然一个题目对应了多种解答方式,但是并不是每一种解法都具有美感的,只有最为简洁或最具有代表性的解题方法才对应的体现出数学之美。也正是这样的一些原因,数学之美的具体评价性对于高中数学而言是极为必要的。

三、数学之间的直接表现手段

高中数学教学的美在进行了深入的分析后,教师让学生对美的表现形式和表达特点都有了较为清晰的认识,而要让学生能够真正的对数学之美进行更为深入的了解,那么教师有必要通过各种手段来将数学之美在具体的教学中予以表现,让学生能够对数学之美有着更为真实的感受。而在高中数学的具体教学中,数学之美将以三种主要的形式来进行传递,既教学内容的表述之美、数学知识的形式之美、知识运用时的解题之美,这样让数学之美能够通过教学向学生进行有效的传递。

当前高中数学课程教学的具体目标中,“让学生体会到数学的美学意义,即将数学之美传递给学生”赫然在列。也就是说,高中数学教师要能够在将数学之美的传递融入到日常教学之中,以此来对学生的数学学习进行有效的促进,从而让学生能够将高中数学学好。同时,也让教师能够产生强烈的自我认同感,使教师将高中数学教好。

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