江蘇省無錫市第一中學(xué) (214031) 黃 榮
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出,學(xué)會(huì)審美不僅可以陶冶情操,而且有助于改善思維品質(zhì).?dāng)?shù)學(xué)課堂教學(xué),要促使學(xué)生對(duì)美的感受從感性走向理性,不斷提升審美情趣和審美能力,同時(shí)增強(qiáng)形象思維能力和理性思維能力[1].從課堂教學(xué)現(xiàn)狀來看,數(shù)學(xué)美育未能得到應(yīng)有的重視,數(shù)學(xué)的審美價(jià)值未能得到充分的挖掘,數(shù)學(xué)課堂還遠(yuǎn)未達(dá)到美觀、美好、美妙的境界[2].
數(shù)學(xué)有其獨(dú)特的審美價(jià)值和魅力.“哪里有數(shù),哪里就有美”,數(shù)學(xué)之美可謂無處不在,數(shù)學(xué)家能在數(shù)學(xué)中領(lǐng)略到數(shù)學(xué)美的神韻.但受限于數(shù)學(xué)知識(shí)、審美情趣和審美能力,學(xué)生眼中的數(shù)學(xué)卻往往是枯燥乏味的.正如羅素所言“數(shù)學(xué)是一種至高的美,一種冷而嚴(yán)肅的美”,數(shù)學(xué)美不同于自然美和藝術(shù)美,需要在教師引領(lǐng)下借助數(shù)學(xué)思維方能品味.
踐行數(shù)學(xué)美育要警惕幾種傾向.其一,停留于“什么是數(shù)學(xué)美”、“體現(xiàn)何種數(shù)學(xué)美”的理念層次,這種做法糾纏于美學(xué)概念,浮于簡單化和表面化,違背了數(shù)學(xué)美育的初衷.其二,停留于感性層次的數(shù)學(xué)審美,例如呈現(xiàn)美妙的畫面、唯美的公式、對(duì)稱的定理,這是必要的,但又遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,還需引導(dǎo)上升到理性層面的數(shù)學(xué)審美.其三,超越學(xué)生的審美認(rèn)知,展示學(xué)生所不能領(lǐng)略的美,以致適得其反,數(shù)學(xué)美育應(yīng)當(dāng)循序漸進(jìn),從感性走向理性,從欣賞走向創(chuàng)造.
鑒于上述認(rèn)識(shí),筆者以為,數(shù)學(xué)美育應(yīng)該聚焦課堂,讓數(shù)學(xué)之美自然蘊(yùn)含于課堂教學(xué),實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)、方法、思維、文化、審美的和諧統(tǒng)一,讓學(xué)生在潛移默化中欣賞、深化、創(chuàng)造、拓展數(shù)學(xué)之美.
愛美之心,人皆有之,數(shù)學(xué)美育要抓住這種與生俱來的心向,挖掘課程的內(nèi)隱性資源,創(chuàng)設(shè)美觀的學(xué)習(xí)情境,引導(dǎo)學(xué)生欣賞數(shù)學(xué)之美.
圖1
數(shù)學(xué)之美,美在內(nèi)涵,惟有以數(shù)學(xué)思維為體,審美思維為翼,方能把握數(shù)學(xué)的美好本質(zhì),深化對(duì)數(shù)學(xué)之美的認(rèn)識(shí).
本題的求解,借助對(duì)數(shù)把數(shù)列遞推關(guān)系中的乘、除關(guān)系轉(zhuǎn)化為加、減關(guān)系,巧妙構(gòu)造出等比數(shù)列,一舉破題.如果進(jìn)一步挖掘,其實(shí)對(duì)數(shù)概念中蘊(yùn)含著對(duì)應(yīng)思想,設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)可以對(duì)應(yīng)思想為主線,串聯(lián)指對(duì)數(shù)、三角、數(shù)列、線性規(guī)劃、統(tǒng)計(jì)等不同內(nèi)容,縱橫聯(lián)系,有助于學(xué)生系統(tǒng)把握方法本質(zhì).總之,只憑美感與直覺并不足以深刻體悟數(shù)學(xué)之美,還需以理性思維追根溯源,如此方能把握數(shù)學(xué)本質(zhì),體悟到數(shù)學(xué)的至真至善至美.
數(shù)學(xué)教學(xué)不能停留于欣賞數(shù)學(xué)之美的層次,還要善于激活思維,引導(dǎo)學(xué)生探索數(shù)學(xué)之美,親歷創(chuàng)造數(shù)學(xué)之美的過程.
圖2
解法一解決此題顯得計(jì)算繁雜.有沒有簡潔優(yōu)美的解法?學(xué)生經(jīng)過探索,挖掘幾何性質(zhì),提出了解法二.還有學(xué)生根據(jù)角平分線定理提出解法三,與解法二有異曲同工之妙.總之,解題教學(xué)要善于引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化解題思維,提出更多的美妙解法.
數(shù)學(xué)美育需要全方位滲透,借助“文獻(xiàn)閱讀與數(shù)學(xué)寫作”,引導(dǎo)學(xué)生跨越課堂內(nèi)外與學(xué)科疆界,從而將數(shù)學(xué)美的浸潤拓展到課堂之外.
以對(duì)數(shù)函數(shù)的教學(xué)為例.當(dāng)筆者講授到“以e為底的對(duì)數(shù)稱為自然常數(shù),e是無理數(shù),約等于2.71828”.學(xué)生提出,e究竟是什么,又為何冠名為“自然”二字等問題.筆者順勢布置文獻(xiàn)閱讀任務(wù),指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn),搜集素材.閱讀匯報(bào)課教學(xué)環(huán)節(jié)如下:
圖4
環(huán)節(jié)三:小結(jié).筆者以指數(shù)式(1+0.01)365≈37.78343433,(1-0.01)365≈0.025517964結(jié)尾,激勵(lì)學(xué)生珍惜青春年華,不斷探尋數(shù)學(xué)的至真至善至美.
總之,新時(shí)代呼吁絢麗多姿的審美課堂,廣大數(shù)學(xué)教師要多角度、全方位的挖掘數(shù)學(xué)之美,寓美于教,以美啟智,培養(yǎng)學(xué)生的審美思維和理性思維,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).當(dāng)然,要實(shí)施具有較高品位的數(shù)學(xué)美育并不容易,需要教師不斷提高自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng),做到多研讀、多思考、多實(shí)踐.