发掘数学的内蕴,展示数学的美学价值
2018-05-14陈宇
陈宇
爱美、欣赏美是人的天性,赏心悦目的东西总是容易让人接受,如果结合教学内容,在课堂上展现数学美,让学生欣赏、感悟到数学的美,那么学生学习数学的热情一下子就会高涨起来。
每个学过数学的人都感受过那样的时刻:一条辅助线使无从着手的几何题豁然开朗;一个变形使不等式证明获得通过;一个特定的“关系——映射——反演”方法使原本不相干的问题得到解决。这时的快乐与兴奋是难以用语言来形容的,只有用“妙”字来描绘心中的感受。这种美妙的意境,会使人感到造化安排数学之巧妙、数学家创造数学之深邃、数学学习领悟之欢快。达到这一步,学生才真正感到数学的美丽,被数学所吸引,喜欢数学,热爱数学。
三视图的教学可唤起学生对几何图形的美感享受,还有在进行分类讨论时,必须不重不漏,完美无缺等都是在对美的追求,追求完美的数学境界是数学思维的一个特点。我们要应用数学的美学教育的功能,使人的思想得到提升、思维品质得到提高、创新精神得到发挥,数学美一直是指引数学家前进和奋斗不息的一盏明灯。法国数学家阿达玛(J·Hadamard,1865~1963年)说:“数学家的美感犹如一个筛子,没有它的人永远成不了数学家。”可见,数学的美感和审美能力是进行数学研究和创造的基础。
数学教学的重点是发展学生的数学思维,数学思维是理性思维的一种,它不同于形象思维,也不同于物理、化学、生物学等使用的实证思维。逻辑思维是数学思维的基础部分,但不是核心部分,只靠逻辑推不出新东西。“逻辑只是数学家为了保持数学健康而必须遵守的卫生规则”(H·Weyl),数学思维的创造性与直觉思维、数学美学、合情推理、结构观念等思维方式密切相关,
培养数学思维首先是数学意识的孕育与培养。数学知识需要数学能力来驾驭,而意识决定思考的方向,所以数学意识就显得特别重要了。
例1 设方程10x+x-3=0和方程lgx+x-3=0的根分别为α和β,求α+β的值。
解:将方程10x+x-3=0整理为10x=-x+3,可知α是曲线y=10x与直线y=-x+3的交点A的横坐标。将方程lgx+x-3=0整理为lgx=-x+3,可知β是曲线y=lgx与直线y=-x+3的交点B的横坐标。由于y=10x与y=lgx的图像关于直线y=x对称,两直线y=-x+3與y=x的交点横坐标是