薄荷之夏的高清壁纸:欣赏数学真善美

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/29 07:11:47

欣赏数学的真善美

张奠宙  柴俊(华东师大数学系)   华文摘录

  世上万物,以真善美为最高境界。数学自然也有真善美,欣赏数学的真善美则成为数学教育的一项重要任务。

  欣赏,是教育的一部分。语文教学,旨在认识和欣赏人生的真善美;数学教育则是为了欣赏数学文化和数学思维的真善美。

  语文教育和数学教育有一个明显区别。语文教育重欣赏,如对于诗文,教学重欣赏,但学生基本不会做、写;数学教育的重点是“做数学”,但基本不会欣赏。

  欣赏数学的真善美大致有以下途径:

  对比分析,体察古今中外的数学理性精神;

  提出问题,揭示冰冷形式后面的数学本质;

  梳理思想,领略抽象数学模型的智慧结晶;

  构作意境,沟通数学思考背后的人文情景。

  1、欣赏数学的“真”,震撼于数学之理性精神。

  数学的“真”,是和数学所使用的逻辑演绎方法密切相关的,具有逻辑严密的特点,对其认识既要讲推理,又要讲道理。

  如对命题“对顶角相等”。这个结论直观得无人质疑。教学中,教师引导学生“量一量”、“拼一拼”地活动一番,就事论事地解说一番,这些都不能使学生获得对数学“真”的欣赏。

  中国古代数学没有这样的命题,但当古希腊数学家提出这样的命题,认为需要证明,且用“等量减等量其差相等”的公理加以证明时,两相对照,才知道自己的浅薄,古希腊理性精神的伟大。

  从“显然正确因而不必证明”到“崇尚理性需要证明”,是思想上的一次飞跃,数学“欣赏”的缺失,是教育工作者努力之所在。

  2、欣赏数学的“善”,震撼于数学模型之深刻。

  数学知识推动社会科技与文明的发展,以其独特的方式为人类文明的发展服务,这是数学“善”的表现。数学的“善”还体现为“和谐”、“合理”、“自然”。

  3、欣赏数学的“美”,震撼于数学思维内在之和谐。

  目前,对数学美介绍的文章很多,但欣赏数学美的文章却很少。数学美不是人人能欣赏的,需要对数学的剖析,对数学思想的揭示,对数学意境的营造。

  法国名画家苏弗而皮说过:“艺术分两类:一类是小写的艺术,能过悦人耳目;另一类是大写的艺术,能过动人心魂。”数学也是这样,其美分为:外观的数学美与动人心魂的数学美。

  数学美和文学美是相通的,变化中的不变量是数学美的共同根源。在变化中寻求不变性质和不变量,是人类文明发展的正道。推而广之,我们应看到:

  民族要“与时俱进”,但是传统不变;

  物体运动,但是能量守恒(不变);

  解方程:移项、变形,但保持“根”不变;

  三角式作恒等变换,但是其值不变;

  七桥问题:桥、岛、路的形状大小可以变,但是连结的方式不变;

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