用艺术诠释数学之美

张志娟

摘 要：數学是文化体系的重要构成部分，它的发展对人类文化有较大的影响。笔者针对中职生的学习实际，探讨了数学的艺术之美、展示了数学美的魅力、在教学中充分运用数学的艺术美，激发学生学习兴趣，提高数学课堂教学效率。让学生享受数学所带来的快乐，从而将这种快乐带到课堂，进而乐于学习。

关键词：中职数学;数学美;艺术美

数学和艺术相融合，不仅对数学研究有积极的促进作用，对于艺术的发展更加有益，因此，两者的结合可以促使两者在今后的发展中取得更大的成果。数学与艺术虽然外在有较多的区别，但如果从终极视野角度来看，两者确实相通的。艺术教育可以促使学生的数学思维能力、创造能力及人文素养得到有效的发展。作为一名合格的中职数学老师，要正确看待艺术教育的学生数学发展的作用，有意识地将艺术教育融入数学教学之中，促使学生今后的健康发展，为中职教育课程人文化教育发展奠定基础。

一、数学的艺术之美

说到数学都会想到昏昏欲睡的数学课、无法理解的公式，还有永远也算不出来的X先生和α先生。但是很少会有人知道。其实数学也有非常柔美华丽的一面呢。无论是达芬奇亲自为意大利数学家卢卡·帕西奥利（Luca Pacioli）出版的《神奇的比例》所配的图，还是荷兰艺术家M.C.埃舍尔 （M. C. Escher）所发表的大多数作品，都向我们展示了空间几何的巧妙。这些画面不仅出现在人类以往的著作上，也出现在今天的数学家和艺术家们所描绘的动人的图案中。并且在计算机的帮助下，其表现力更为卓越。可以看到，蕴藏在数字与公式之间的纯粹样式也可以把我们的世界装点得更为美丽。

数学看似复杂、烦琐，但究其本质，它其实包含着简单、统一、对称的美。越接近真理的往往越是纯粹、简单，它和大自然的本质是一样的。一般来说，能被称为“数学美”的对象和方法，应该是具有在极度复杂的事物中揭示出的极度的简单性，在极度离散的事物中概括出极度的统一性或和谐性，在极度无序的事物中发现极度的对称性，在极度平凡的事物中认识到极度的奇异性。具有简单性、统一性、对称性和奇异性的数学对象与其背景反差越大，则显得越美，越有吸引力。比如，欧几里得几何学和以前的经验性几何学相比，是很美的，但F·克莱因用群的变換思想统一各几何学分支的“爱尔兰根纲领”，就比欧几里得几何学更美，而希尔伯特的公理化理论则比“爱尔兰根纲领”更美。因为在涉及的知识领域越来越大的情况下，它们一个比一个更简单，更具有统一性、对称性和新奇之处。相比之下，最美的应该是希尔伯特的公理化理论，而不是欧几里得的几何学。这样来追求数学美，才会促进数学的发展，促进人们认识的深化。

二、数学教学的艺术教育等同于审美教育

中职学校对学生实施数学艺术教育便是指：要给学生营造感受、展示、创造的艺术氛围，引导学生主动参与到数学教学活动中，培养学生的学习热情和积极性;使学生逐渐获得艺术审美的体验，体会数学学习过程的快乐与享受。那么老师应如何在数学课堂中发挥数学教学的艺术性呢？老师需要在数学教学之中，通过有效的艺术引导，吸引中职学生的学习热情，引导学生将此热情逐渐内化为学生学习数学的情绪，进而喜欢上数学课程，之后再透过艺术教育的渗透，不断陶冶学生的情操，发展其创作能力，这样便可以为学生全面的学习创造有利的条件，促使学生达到真正的全面和谐发展。

三、中职数学教学之中数学美的运用

（一）数形结合之美

随着电脑科技的迅速发展，电子计算机图形推开了分形几何学的大门，它通过一些简单的公式或线条图形经过多次迭代，产生许多奇妙、诱人、出人意料的美术作品，当我们踏入这个新的几何世界时，扑面而来的分形图像琳琅满目、美不胜收、令人流连忘返。而计算机的当场临摹事物或作品，在自动拓展设计出负载的图案和形体，被广泛用于印染、针织、装潢、电影上。20世纪末已形成一门新的艺术形式——计算机美术，许多复杂的绘画过程和难以得到的视觉效果，在计算机中变得轻而易举，它不仅极大地丰富了当代的视觉艺术世界，而且有助于人类。那么在中职数学教学中可以很好地利用现代信息技术讲数学知识通过精美的图形、曲线表达出来，不但给人以美的享受，而且能激发学生的学习兴趣。

（二）透视之美

透视学是在平面上再现空间感、立体感的方法及相关的科学。透视学是“诞生于艺术的科学”，今天成了最美的数学分支之一。数学模型是一个非常抽象的东西，因此也是很本质的，很理性的，很完美的，研究的是最本质的一些几何规律。绘画是一个非常具象的东西，就是为了在画纸上表现出真实的视觉效果，相对数学概念来说，就显得非常表面了。透视是脱离美术的单独的一门理工学科，只不过绘画需要学习基础的透视知识，来表现真实的空间，使画面中的位置关系舒服合理。简而言之，数学模型是为研究几何规律服务的，绘画透视是为了表现视觉效果服务的，一个是为了真实，一个是为了合理，可以说二者交集甚少。在中职数学教学中，教师可以结合精美的建筑图形、绘画作品，讲解透视，学习知识，可以取得很好的效果。

数学美的研究是一个时时探索又时有新意的课题，对数学美的深入和全面的认识，无论是改善数学教学，还是促进数学的创造、发明都有重要意义。

参考文献：

[1]魏迎涛，李恒.数学与艺术之美[J].美与时代（下旬刊）.2008（5）：114-115.