让学生体会数学之美

罗光镇

摘要：正在许多学生心目中,数学是一门枯燥乏味、晦涩难懂的学科,并且一定会联想到数学理论的推理和数学公式的单调,毫无乐趣.其实数学是一门美感很强的学科,"不是缺少美,而是缺少发现美".正如人们所说:"哪里有数,哪里就有美."

关键词：数学美；简洁美；符号美；对称美；比例美；成就美

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）10-251-01

一、在学习中感受数学的简洁美

数学的简洁美，并不是指数学内容本身简单，而是指数学的表达形式、数学的证明方法和数学的理论体系的结构简洁。公式C=2πR就是其中一例。几何中完美的图形——圆，内含的周长与半径有着异常简洁和谐的关系，一个传奇的数"π"把它们紧紧相连。又如，数“1”，小至一个原子、粒子；大至一个太阳、一个宇宙……宇宙万物，均可以用“1”来表示。几何形体的各种求面积、体积公式，简洁实用，万无一失，只要符合有关条件，计算不出错误，就可以得到正确的结果。细心的人还可以找到他们之间的内在联系。再如，许多简便的解法，也是数学简洁美的体现。

例如：一自行车前轮磨损时间为5000小时，后轮的磨损时间为3000小时，在骑行过程中前轮与后轮互换，问自行车的最长骑行时间为多少小时？

这个题是一个工程问题，常规解法就不在累述，有没有更灵活的解法呢？那么看看下面的解法：

解：用5个轮胎跑前轮，3个轮胎跑后轮，合计跑15000公里，共用4组轮胎，所以最多可以跑15000÷4=3750（公里）

这种解法简洁、灵活，给人一种美的享受。

二、在运算中体会数字与符号美

美好的数字：一是万物之始，一统天下，一马当先，何其壮美；二是偶数，双喜临门，比翼双飞，多么美好幸福；三是升的谐音，表示多数，三教九流，三生有幸，三番四次，四是全包围结构，四平八稳，小四合院独具特色，四通八达，四季发财；等等。对于一个循环小数，可以采用循环节的记数法，简洁准确的表示出来。

数学学习中还涉及到许多符号，如四则运算中的"+、－、×、÷"，比较大小的 "<、>、= " 号，还有改变运算顺序的小括号[]、中括号[ ]、大括号{ }等等，这些符号都讲究上下左右对称，如 果书写时不注意它们的对称性，错写漏写都破坏了它们之间的内在美。

三、在几何中体验构图与对称美

几何初步知识是数学的一项重要内容，它包括直线、线段、射线、角、长方形、正方形、圆、平行四边形、梯形、长方体、正方体、球的认识和画法等，这些图形，无论他们的简单和复杂程度如何，都各自具有独特的美。例如：直线表现刚劲有力，曲线表现轻快流畅，三角形寓有变化之美，等腰三角形、等腰梯形、长方形、圆等几何形体的对称美，正方形的平稳方正，勾股定理证明的完美性等等，教师可在教学中利用教材提供的各种图形，引导学生在认识和掌握各种图形的过程中，体验他们的优美，达到美的感受。并且可以利用图形之间的关系或者一些有趣的规律，发挥学生的想象力，让他们用各种图形拼组成自己喜欢的事物，体会数学的组合美。

数学知识中的对称主要有轴对称美，如等腰三角形、矩形；中心对称美，如平行四边形、圆等；在教学中可以密切联系生活实际，联系生物体结构，如衣服、裤子、人体是轴对称的，揭示对称美，给学生领会对称美的价值，通过实例加深学生对数学对称美观念的理解，深化思维，培养学生感受美、鉴赏美的能力。

四、在生活中感知黄金分割比例美

黄金分割又称黄金律，是指事物各部分间一定的数学比例关系，即将整体一分为二，较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比，其比值为1∶0.618或1.618∶1，即长段为全段的0.618。0.618被公认为最具有审美意义的比例数字。上述比例是最能引起人的美感的比例，因此被称为黄金分割。0.618 这个数字在自然界和人们生活中到处可见：人们的肚脐是人体总长的黄金分割点，人的膝盖是肚脐到脚跟的黄金分割点。大多数门窗的宽长之比也是0.618…；有些植茎上，两张相邻叶柄的夹角是137度28'，这恰好是把圆周分成1:0.618……的两条半径的夹角。据研究发现，这种角度对植物通风和采光效果最佳。

几何图形中五角星是包含黄金分割点较多的一种图形，其五条边相互分成黄金比,这是最匀称的比, 五角星形的起源甚早，现在发现最早的五角星形图案是在幼发拉底河下游马鲁克地方（现属伊拉克）发现的一块公元前3200年左右制成的泥板上。世界许多国家国旗上的“星”都画成五角星。而黄金分割作图与正五边形、正十边形和五角星形的作图有关——特别是由五角星形作图的需要引起的。除五角星外,还有黄金三角形,黄金椭圆,黄金双曲线等等。

当然、数学中的美远远不止这些，普洛克拉斯早就断言：“哪里有数学，哪里就有美。”它需要我们去发现、感受、体验，需要我们教师在教学中去渗透、去引导，让学生融入到数学这个美丽的花丛之中。

参考文献：

[1] 中国数学教育《数学之美》

[2] 初中数学教育协会《数学的发展史》