展現(xiàn)數(shù)學(xué)文化魅力點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)激情

方躍飛

對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，進(jìn)入高中之后，馬上面臨著學(xué)習(xí)上的巨大挑戰(zhàn)，其中數(shù)學(xué)學(xué)科尤為明顯。在許多學(xué)生看來(lái)，初中階段學(xué)數(shù)學(xué)是因?yàn)橹锌紩r(shí)考數(shù)學(xué)，而高中階段學(xué)數(shù)學(xué)則是高考的需要。如此單一的目的使得學(xué)生在高中三年的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，在很大程度上是帶著“強(qiáng)迫”的愿望去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，學(xué)習(xí)的方式是刷題再刷題，一切是為了應(yīng)對(duì)數(shù)學(xué)科的考試，為了提高數(shù)學(xué)科的成績(jī)的需要。如此的學(xué)習(xí)導(dǎo)致部分學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生怕、厭的心理，苦學(xué)有余、樂(lè)學(xué)不足。美國(guó)心理學(xué)家布盧姆說(shuō)過(guò)：學(xué)習(xí)的最大動(dòng)力，是對(duì)學(xué)習(xí)材料的興趣。如何讓興趣伴隨著學(xué)生高中三年的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，從而使學(xué)生始終保持一股強(qiáng)大的動(dòng)力和活力呢？為此，筆者在高一年開(kāi)設(shè)校本課程《學(xué)數(shù)學(xué)愛(ài)數(shù)學(xué)》。下面，就課程的開(kāi)設(shè)進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述。

一、以初高中教材、教學(xué)、學(xué)習(xí)特點(diǎn)的比較，了解高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)本質(zhì)，明確如何學(xué)好高中數(shù)學(xué)？

1.初高中數(shù)學(xué)教學(xué)特點(diǎn)分析

①教材的特點(diǎn)。與初中相比，高中數(shù)學(xué)體現(xiàn)了“容量多、難度大”的特點(diǎn)。具體體現(xiàn)為抽象性提高了、邏輯嚴(yán)密性加強(qiáng)了、應(yīng)用廣泛性增大了。

此外，初中知識(shí)的系統(tǒng)性和連續(xù)性較強(qiáng)，便于記憶，又適合于知識(shí)的提取和使用。而高中知識(shí)是由若干塊相對(duì)獨(dú)立的單元拼合而成，學(xué)習(xí)難度自然而然也就增大。

②教師的教學(xué)特點(diǎn)。初中階段，內(nèi)容少，課時(shí)多。對(duì)于知識(shí)點(diǎn)和問(wèn)題教師有時(shí)間反復(fù)講解歸納分類，總結(jié)出各種題型的解答方法和步驟。

高中階段，內(nèi)容增多、靈活性加大，教學(xué)時(shí)間又少。注重理解和舉一反三，知識(shí)和能力并重。教師只能選講一些比較典型的題目，重點(diǎn)進(jìn)行剖析，沒(méi)有時(shí)間反復(fù)講解。

③學(xué)生的學(xué)習(xí)方法與習(xí)慣。學(xué)生在初中三年形成的滯后于高中學(xué)習(xí)的方法和習(xí)慣主要以下幾個(gè)方面：一是依賴心理；二是學(xué)不得法；三是基礎(chǔ)欠缺；四是思維滯后。

2.如何學(xué)好高中數(shù)學(xué)

①培育濃厚的學(xué)習(xí)興趣。一是要樹(shù)立信心；二是要認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的意義；三是要提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；四是要感受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂(lè)趣。

②養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。高中數(shù)學(xué)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣包括：提前預(yù)習(xí)、專心聽(tīng)講、做好筆記、勤思好問(wèn)、作業(yè)規(guī)范、及時(shí)鞏固、單元梳理、考前復(fù)習(xí)、考后總結(jié)等。

③發(fā)展獨(dú)立的自學(xué)能力。高中學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)體現(xiàn)在以下五個(gè)“學(xué)會(huì)”：一是學(xué)會(huì)規(guī)劃；二是學(xué)會(huì)質(zhì)疑；三是學(xué)會(huì)交流；四是學(xué)會(huì)總結(jié)；五是學(xué)會(huì)調(diào)控。

④形成科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。適合自己的學(xué)習(xí)方法，就是最科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。這方面許多高考狀元的學(xué)習(xí)談值得借鑒。

二、通過(guò)數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛性的介紹，使學(xué)生更全面和深刻理解為什么要學(xué)數(shù)學(xué)？進(jìn)一步明確學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的性，激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)動(dòng)機(jī)。

數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛性是數(shù)學(xué)顯著特性之一，也是學(xué)生較為熟悉的一個(gè)話題，學(xué)生經(jīng)過(guò)小學(xué)和初中階段的學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)學(xué)在日常生活中的應(yīng)用已經(jīng)積累了一定的知識(shí)，筆者在內(nèi)容選擇時(shí)，注意針對(duì)高中學(xué)生特點(diǎn)和水平層次，以名家、大師的名句引入，結(jié)合例子從四個(gè)方面加以介紹。

1.數(shù)學(xué)是打開(kāi)科學(xué)大門的鑰匙。數(shù)學(xué)作為計(jì)算的工具、科學(xué)的語(yǔ)言、抽象的手段等對(duì)認(rèn)識(shí)客觀世界、改造客觀世界的實(shí)踐活動(dòng)有著重要的作用和意義。如優(yōu)勝劣汰是自然界動(dòng)植物生存規(guī)則，經(jīng)過(guò)多年的進(jìn)化，今天的動(dòng)植物以最佳的方式（時(shí)間最少，路程最短，材料最省，效益最高等）展現(xiàn)在大家跟前，如：車前草其輪生的葉片間的夾角，蜜蜂蜂房的六角柱狀體等。而這一切，只有數(shù)學(xué)能給以合理的回答。又如數(shù)學(xué)的進(jìn)入使其它學(xué)科得以突破性的發(fā)展，這方面許多獲得諾貝爾獎(jiǎng)的例子比比皆是。數(shù)學(xué)語(yǔ)言是人類文明，甚至可以說(shuō)是宇宙文明的共同語(yǔ)言，不同的民族雖然有不同的語(yǔ)言，但對(duì)數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述的內(nèi)容，不同的人種都能明白。20世紀(jì)70年代，為了與外星人取得聯(lián)系，美國(guó)曾發(fā)射過(guò)一艘宇宙飛船，飛船上帶去了地球人類最具有代表性的物件，其中包括用黃金制作的、體現(xiàn)勾股定理的圖案和四階幻方圖案。

2.數(shù)學(xué)是思維的體操。學(xué)習(xí)和掌握數(shù)學(xué)知識(shí)及其過(guò)程在發(fā)展人的認(rèn)識(shí)能力、培養(yǎng)思維能力上具有重要的作用和意義。數(shù)學(xué)對(duì)人類思維促進(jìn)作用是巨大的，如歐氏幾何（大家初中所學(xué)的幾何）有著嚴(yán)密的推理：根據(jù)已知條件，明確要證明的問(wèn)題，然后從已知條件出發(fā)，一步步按照嚴(yán)格的邏輯關(guān)系，最后得出結(jié)論。它能使人們思維方式嚴(yán)格化，養(yǎng)成有步驟進(jìn)行推理的習(xí)慣。

在人類歷史上，數(shù)學(xué)最初的作用是幫助人類從宗教和迷信的束縛下解放出來(lái)，從物質(zhì)上、精神上進(jìn)入了現(xiàn)代世界。數(shù)學(xué)不僅在各學(xué)科的應(yīng)用日益凸顯。而且在思維中創(chuàng)造出種種超越直接經(jīng)驗(yàn)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)表現(xiàn)自然界的面目。數(shù)學(xué)使人類超越了理性思維能力界限?？v觀世界數(shù)學(xué)發(fā)展史，數(shù)學(xué)促進(jìn)了人類思想解放，提高與豐富了人類的精神水平。猶如體操促使人的思維不斷運(yùn)動(dòng)，使人成為更完全、更豐富、更有力量的人。

3.數(shù)學(xué)是道德素養(yǎng)的甘泉

通過(guò)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，對(duì)辯證唯物主義世界觀，求真、嚴(yán)謹(jǐn)、刻苦的品質(zhì)鍛煉有著重要作用。一個(gè)人的數(shù)學(xué)素養(yǎng)具體體現(xiàn)為：善于抓住問(wèn)題的背景和本質(zhì)的素養(yǎng)、用準(zhǔn)確數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)數(shù)學(xué)思想的素養(yǎng)、具有良好的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神；對(duì)問(wèn)題以“數(shù)學(xué)方式”的理性思維，從多角度探尋解決問(wèn)題的方法的素養(yǎng)、善于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的現(xiàn)象和過(guò)程進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化和量化、建立數(shù)學(xué)模型的素養(yǎng)等等。它們與一個(gè)人的道德素養(yǎng)息息相關(guān)。可見(jiàn)，數(shù)學(xué)猶如涓涓細(xì)流的甘泉，浸潤(rùn)著一個(gè)人道德素養(yǎng)所根植的土壤，使人的道德素養(yǎng)不斷的完善、道德品位不斷的提升。

4.數(shù)學(xué)是畫，數(shù)學(xué)是歌，數(shù)學(xué)是詩(shī)

數(shù)學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生審美情趣方面具有其它學(xué)科不可取代的作用和意義。

數(shù)學(xué)是畫。數(shù)學(xué)中的透視、對(duì)稱、黃金分割、平面圖形的鑲嵌（密鋪）、分形幾何等數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，還有現(xiàn)代三維電腦動(dòng)畫給視覺(jué)藝術(shù)帶來(lái)了巨大的進(jìn)步。

數(shù)學(xué)是歌。在音樂(lè)中，樂(lè)音與音律的制定計(jì)算，黃金分割法、平移等在作曲中的應(yīng)用，數(shù)學(xué)函數(shù)公式表示聲樂(lè)等等體現(xiàn)了藝術(shù)中最抽象的領(lǐng)域——音樂(lè)，可以轉(zhuǎn)化為最抽象的科學(xué)——數(shù)學(xué)！

三、以數(shù)學(xué)美的呈現(xiàn)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)欣賞數(shù)學(xué)美，從中享受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)帶來(lái)的樂(lè)趣。

數(shù)學(xué)具有形式簡(jiǎn)潔、內(nèi)涵豐富等特征，具有多維的美。結(jié)合教學(xué)，筆者從以下十一方面向?qū)W生介紹介紹數(shù)學(xué)之美。

1.普遍美。數(shù)學(xué)所處理的抽象的數(shù)量關(guān)系與空間形式，是世界萬(wàn)物共同性、規(guī)律性、本質(zhì)性的東西，所以數(shù)學(xué)具有普遍性。

2.規(guī)律美（秩序）美。邏輯的嚴(yán)密性是數(shù)學(xué)顯著特征之一，這就使得數(shù)學(xué)中的數(shù)與形的呈現(xiàn)方式和內(nèi)部關(guān)系有規(guī)律、有秩序。

3.內(nèi)涵美。數(shù)，在我國(guó)被賦予倫理的意義。禮儀，常常被人稱之為“禮數(shù)”，在中國(guó)文化中出現(xiàn)“天數(shù)”一詞，代表不可抗拒的命運(yùn)。

4.對(duì)稱美。所謂對(duì)稱性，既指組成某一事物或?qū)ο蟮膬蓚€(gè)部分的對(duì)等性，它給人們一種圓滿而勻稱的美感與享受。

5.奇異美。奇異指數(shù)學(xué)中的方法、結(jié)論或有關(guān)發(fā)展出乎意料，使人既驚奇又贊賞與折服。徐利治先生說(shuō)：“奇異是一種美，奇異到極度更是一種美。”

6.抽象美。高度抽象性是數(shù)學(xué)的三大特征之一。有些難以解決的實(shí)際問(wèn)題經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)抽象會(huì)變的容易，而有些結(jié)論卻是看不見(jiàn)摸不著，只有在想象的空間中存在。

7.突變美。數(shù)學(xué)的變異美是指在同一個(gè)式子中，一個(gè)因素的變化就可以導(dǎo)致這個(gè)式子所代表的意思的變化。

8.簡(jiǎn)潔美。數(shù)學(xué)語(yǔ)言本身就是最簡(jiǎn)潔的文字，同時(shí)反映客觀規(guī)律極其深刻，許多復(fù)雜的客觀現(xiàn)象，總結(jié)為一定的規(guī)律時(shí)其呈現(xiàn)方式簡(jiǎn)潔明了。

9.文藝美。數(shù)學(xué)的文藝美體現(xiàn)在兩方面。一是本身的發(fā)展與結(jié)構(gòu)；二是進(jìn)入了其它各個(gè)學(xué)科。

數(shù)學(xué)中的文藝美，不是藝術(shù)家們所用的色彩、線條、旋律等形象語(yǔ)言表現(xiàn)出來(lái)，而是把自然規(guī)律抽象成一些概念、定理或公式，并通過(guò)演繹而構(gòu)成一幅現(xiàn)實(shí)世界與理想空間的完美圖象。只有數(shù)學(xué)內(nèi)在結(jié)構(gòu)的美，才更令人心馳神往與陶醉。它的博大精深與簡(jiǎn)明透徹都給觀賞者以巨大的美的感染。

10.統(tǒng)一美。統(tǒng)一美，是指部分與部分、部分與整體之間的和諧一致。數(shù)學(xué)對(duì)象的統(tǒng)一通常表現(xiàn)為數(shù)學(xué)概念、規(guī)律、方法的統(tǒng)一，數(shù)學(xué)理論的統(tǒng)一，數(shù)學(xué)和其它科學(xué)的統(tǒng)一。數(shù)學(xué)的統(tǒng)一美給人一種整體和諧的美感。

11.創(chuàng)新（發(fā)展）美。數(shù)學(xué)中有許多問(wèn)題，如采用新的思路、新的方法都可以使人從中得到美的賞受。例如：立體幾何中向量法的使用使傳統(tǒng)的立體幾何更充滿生機(jī)。還有象經(jīng)典定理、題型的引伸、拓展都可以使人耳目一新，從中得到美的賞受。

四、以數(shù)學(xué)解題方法和思想的有機(jī)滲透，解題后的反思，使學(xué)生解題時(shí)更快更準(zhǔn)抓住重點(diǎn)、突破難點(diǎn)、把握精髓，促進(jìn)學(xué)生解題技能技巧的提升。

在數(shù)學(xué)發(fā)展史上出現(xiàn)過(guò)許許多多的悖論，而悖論的出現(xiàn)伴隨著危機(jī)的到來(lái)，危機(jī)的到來(lái)促使人們?nèi)ソ鉀Q，去消除，危機(jī)消除的過(guò)程和結(jié)果促進(jìn)了數(shù)學(xué)的發(fā)展。而這一切無(wú)不使人感受到數(shù)學(xué)發(fā)展過(guò)程中驚濤駭浪、跌宕起伏。

數(shù)學(xué)起源于生活，而高于生活。如從實(shí)踐中得到的點(diǎn)、線、面就是高于生活的完美的、理想化的圖形。理想直線只具有長(zhǎng)度，兩條理想的、完美的直線，相交于一個(gè)理想的、完美的點(diǎn)，而這個(gè)點(diǎn)除了位置以外沒(méi)有大?。粩?shù)學(xué)中所定義的圓，比任何畫家和文學(xué)家所能描繪的都更加完美無(wú)缺。正是這種真實(shí)與正確，使數(shù)學(xué)顯示出它特有的美的魅力，使它能延續(xù)幾千年乃至永久。

（作者單位：福建省漳州第一中學(xué)）