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一、数学美有利于学生学习兴趣的培养
在课堂中揭示数学美将有助于学生学习兴趣的培养。建筑设计的精巧、人体科学的奥秘、美术作品的高雅风格、音乐作品的优美节奏,交融于数的对称美与和谐美之中。在教学中适时揭示数学美将会使学生学习兴趣盎然,学生带着美感学习将不会把学习当作负担而成为乐趣、成为一种内在的需要。如,在学习完黄金数0.618后,向学生介绍1:0.618是最美最巧妙的比例,法国的巴黎圣母院、中国的故宫的构图都融入了“黄金分割”的匠心;人们的膝盖骨是大腿与小腿的黄金分割点等。
二、数学美有利于学生创造性思维的发展
在数学发展的历史中,由于对美的考虑而引出的新概念和新观念不胜枚举。马克思认为科学的发展源自于生产劳动,如,数就是产生于原始人的狩猎活动。虽然数学发展源自于生产劳动,但亦有直接与间接区分,再如,虚数的出现就不是源自生产的直接需要,而是数学家出于对数学对称美的追求。“虚数”这个名词是17世纪著名数学家、哲学家笛卡儿创制,因为当时的观念认为,这是真实不存在的数字(在数学里,将平方是负数的数定义为纯虚数)。后来发现虚数可对应平面上的纵轴,与对应平面上横轴的实数同样真实。
我们在教学中正确引导学生对数学美的追求,将会有助于开拓学生的思路,活跃思维,对数学美的追求亦有利于学生寻求间接的方法解决复杂的问题。古希腊数学家帕普斯是丢番图最得意的一个学生,他很小的时候就跟随丢番图学习数学。有一天他向老师请教一个问题:有四个数,把其中每3个相加,其和分别为22、24、27、20,求这四个数。这个问题看起来很简单,但具体做起来却有一定的复杂性。需要设四个未知数a、b、c、d列四个方程来解决。丢番图提出了一个巧妙的解法,他不是分别设四个未知数,而是设四个数之和为x,那么四个数就分别为x-22,x-24,x-27和x-20,于是有方程x= (x-22) (x-24) (x-27) (x-20)。解之得x=31。于是,得到四个数分别为9、7、4、11。帕普斯对老师简洁的解法非常佩服、惊叹,从而坚定了毕生研究数学的信念,后来成了一位著名的数学家。
三、数学美有助于学生科学世界观的形成
数学美是辩证思维的美,数学教人诚实和正直。据说英国律师要在大学里学习许多数学知识,这不是因为律师工作与数学有多少直接联系,而是出于这样的考虑———那就是经过严格的数学训练,能够使之养成一种独立思考而又客观公正的品格。对数学美的追求有助于学生不迷信传统、不迷信权威,促进学生辩证唯物观点的形成。自古以来,人们总认为整体必然大于部分,但是伽利略却发现全体自然数与平方数能建立起一一对应的关系:1—12,2— 22,3—32,4—42,5—52,……从而推翻了“全体大于部分”的这一公认的数学公理。
毕达哥拉斯(Pythagoras)是古希腊著名的数学家、哲学家。一生在数学上的建树很多,其学派被称之为毕达哥拉斯学派。就是这样一位数学大师及其学派也曾有过严重的错误认识。毕达哥拉斯用数的观点解释世界,提出“凡物皆数”的观点,数的元素就是万物的元素,世界是由数组成的,世界上的一切没有不可以用数来表示的,数本身就是世界的秩序,他深信任意数均可用整数及分数表示。然而公元500年,他的弟子希伯索斯(Hippasus)却发现了一个惊人的事实,一个正方形的对角线与其一边的长度是不可公度的(若正方形的边长为1,则对角线的长不是一个有理数),这一不可公度性与毕氏学派的“万物皆数”(指有理数)的哲理大相径庭。这一发现使该学派领导人惶恐,认为这将动摇他们在学术界的统治地位,于是,极力封锁该真理的流传,并将希伯索斯投海处死,其罪名等同于“渎神”。直至19世纪,人们才看清了希帕索斯的思想价值。他们渐渐明白了过去他们所认识的数字“0”,自然数等有理数之外,还有一些无限的不能循环的小数,这确实是一种新发现的数———应该叫它“无理数”。
在数学中引导学生对数学美的追求就是对真理的追求,有助于学生独立地思考,有助于学生辩证观的形成,有助于科学世界观的确立。
在课堂中揭示数学美将有助于学生学习兴趣的培养。建筑设计的精巧、人体科学的奥秘、美术作品的高雅风格、音乐作品的优美节奏,交融于数的对称美与和谐美之中。在教学中适时揭示数学美将会使学生学习兴趣盎然,学生带着美感学习将不会把学习当作负担而成为乐趣、成为一种内在的需要。如,在学习完黄金数0.618后,向学生介绍1:0.618是最美最巧妙的比例,法国的巴黎圣母院、中国的故宫的构图都融入了“黄金分割”的匠心;人们的膝盖骨是大腿与小腿的黄金分割点等。
二、数学美有利于学生创造性思维的发展
在数学发展的历史中,由于对美的考虑而引出的新概念和新观念不胜枚举。马克思认为科学的发展源自于生产劳动,如,数就是产生于原始人的狩猎活动。虽然数学发展源自于生产劳动,但亦有直接与间接区分,再如,虚数的出现就不是源自生产的直接需要,而是数学家出于对数学对称美的追求。“虚数”这个名词是17世纪著名数学家、哲学家笛卡儿创制,因为当时的观念认为,这是真实不存在的数字(在数学里,将平方是负数的数定义为纯虚数)。后来发现虚数可对应平面上的纵轴,与对应平面上横轴的实数同样真实。
我们在教学中正确引导学生对数学美的追求,将会有助于开拓学生的思路,活跃思维,对数学美的追求亦有利于学生寻求间接的方法解决复杂的问题。古希腊数学家帕普斯是丢番图最得意的一个学生,他很小的时候就跟随丢番图学习数学。有一天他向老师请教一个问题:有四个数,把其中每3个相加,其和分别为22、24、27、20,求这四个数。这个问题看起来很简单,但具体做起来却有一定的复杂性。需要设四个未知数a、b、c、d列四个方程来解决。丢番图提出了一个巧妙的解法,他不是分别设四个未知数,而是设四个数之和为x,那么四个数就分别为x-22,x-24,x-27和x-20,于是有方程x= (x-22) (x-24) (x-27) (x-20)。解之得x=31。于是,得到四个数分别为9、7、4、11。帕普斯对老师简洁的解法非常佩服、惊叹,从而坚定了毕生研究数学的信念,后来成了一位著名的数学家。
三、数学美有助于学生科学世界观的形成
数学美是辩证思维的美,数学教人诚实和正直。据说英国律师要在大学里学习许多数学知识,这不是因为律师工作与数学有多少直接联系,而是出于这样的考虑———那就是经过严格的数学训练,能够使之养成一种独立思考而又客观公正的品格。对数学美的追求有助于学生不迷信传统、不迷信权威,促进学生辩证唯物观点的形成。自古以来,人们总认为整体必然大于部分,但是伽利略却发现全体自然数与平方数能建立起一一对应的关系:1—12,2— 22,3—32,4—42,5—52,……从而推翻了“全体大于部分”的这一公认的数学公理。
毕达哥拉斯(Pythagoras)是古希腊著名的数学家、哲学家。一生在数学上的建树很多,其学派被称之为毕达哥拉斯学派。就是这样一位数学大师及其学派也曾有过严重的错误认识。毕达哥拉斯用数的观点解释世界,提出“凡物皆数”的观点,数的元素就是万物的元素,世界是由数组成的,世界上的一切没有不可以用数来表示的,数本身就是世界的秩序,他深信任意数均可用整数及分数表示。然而公元500年,他的弟子希伯索斯(Hippasus)却发现了一个惊人的事实,一个正方形的对角线与其一边的长度是不可公度的(若正方形的边长为1,则对角线的长不是一个有理数),这一不可公度性与毕氏学派的“万物皆数”(指有理数)的哲理大相径庭。这一发现使该学派领导人惶恐,认为这将动摇他们在学术界的统治地位,于是,极力封锁该真理的流传,并将希伯索斯投海处死,其罪名等同于“渎神”。直至19世纪,人们才看清了希帕索斯的思想价值。他们渐渐明白了过去他们所认识的数字“0”,自然数等有理数之外,还有一些无限的不能循环的小数,这确实是一种新发现的数———应该叫它“无理数”。
在数学中引导学生对数学美的追求就是对真理的追求,有助于学生独立地思考,有助于学生辩证观的形成,有助于科学世界观的确立。