江苏铜山区太山中学戚桂侠
“老师,没想到数学这么美!”
这是教学《图形的旋转》一单元时,学生们看着自己用彩笔画出的图案时情不自禁喊出的一句话.应当承认,学习数学特别是传统的数学课可以说是“枯燥”“乏味”,而且是一次艰辛的劳动,如果让学生在学习中体验数学美,感受到数学的乐趣,使学生将原来的被动学习转成主动学习,学习会起到事半功倍的效果.
数学中的美,自古以来就吸引着人们的注意力.古希腊的学者认为球形是最完美的形体;毕达哥拉斯发现了勾股定理,他为直角之角形具有这种简明、和谐的关系而赞叹;爱因斯坦12岁时,得到了一本欧几里德几何教科书,它的严谨、明澈和确定,给爱因斯坦留下了不可磨灭的印象;罗索在学习欧几里德几何时,感到这是他一生中的一件大事,他像初恋一样地入了迷,没有想到世界上还会有这样有趣的东西.我们在教学中如何发出美的光环呢?
一、在语言美中体现数学美
我们的一切教学行为主要是通过教学这一中心环节来实施的,实施这一活动离不开语言,语言对学生的作用至关重要,美的语言是课堂教学中无声的音乐,可以拉近师生的距离,可以使师生成为良师益友!前苏联作家高尔基说:“作为一种感人的力量,语言的真正美,产生于言辞的准确、明晰和动听.”数学是抽象性、严密性.使学生对数学的印象是单调、枯燥、冷漠的,难以唤起学生学习数学的兴趣.如能在教学的课堂上适时的注重语言的优美,使学生在学习教学过程中不断获得美好享受,就会大大激发他们学习数学的兴趣和课堂上学习的主动性.
数学的语言美,美在简洁.定义、规律叙述的高度浓缩性,使它的语言精练到“一字千金”的程度.例如,分式的基本性质:分式的分子与分母乘以(或除以)同一个不等于零的整式,分式的值不变.这里强调了“不等于零的整式”,可以是数、单项式,也可以是多项式,只要不为零即可.数学符号是最简洁的文字,表达的内容却极其广泛而丰富,它是数学科学抽象化程度的高度体现,也正是数学美的一个方面.例如平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2,这里的a、b可以是任何整数、小数或分数还可以表示一个单项式或者是多项式.
数学的语言美,美在准确.要清除语言垃圾,数学语言一般不要求象文学语言那样词句华丽,文采飞扬,但应该准确严密.例如“在同一平面内,不相交的两条直线互相平行”,若丢掉了“同一平面内”,则会出现立体图形中的既不相交又不平行的情况.又如“只有符号不同的两个数是相反数”,若去掉了“只有”二字,就会出现“符号不同,绝对值也不同的两个数”.
数学的语言美,美在幽默.幽默是一种用俏皮、含蓄、机智的方法,使人感到有趣、可笑,意味深长,启迪心智.在数学教学中巧妙地运用幽默,可使教师的讲课变得风趣、诙谐、睿智,具有一定的艺术魅力,同时,也能让学生在课堂上产生一种积极愉快的感觉,保持大脑的连续性和持久性,减弱或抵消一部分紧张和疲劳.例如:有理数的运算,学生往往不注意先确定符号.针对这种情况,教师可幽默他说:“有理数的运算,先问一问你的得数,有没有姓?若有,它是姓‘正’,还是姓‘负’?”
语言是教师的生命,要使生命充满活力,我们要不断地学习.俄罗斯有句民谚:“语言不是蜜,却可以粘住一切东西.”我们应该用自己美的语言粘住更多的学生,让我们的数学课堂也闪亮生辉,让数学语言成为数学课堂上的吸引学生的另一道风景.
二、创设美妙的情境体现数学美
兴趣是思维的动因之一,兴趣是强烈而又持久的学习动机.只有学生热爱数学,才能产生积极而又持久的求学劲头,靠什么去引起学生对数学的兴趣?不是靠数学以外的东西,而是靠数学自身的美,自身的魅力.在教学中,教师应通过生动的学生熟悉的实际事例、形象的直观教具,组织学生进行实际操作等引入数学概念、定理、公式,使学生感受到数学与日常生活密切相关.
根据教材内容设置一些趣味型、悬念性比较强的问题引入新课.例如,讲授“直角坐标系”时要求学生说出自己处在班级第几排第几列.或给他一张电影票,问他是如何找到自己的位置的?当学生从这些生活实例中领悟到“两个有序实数可以确定平面内点的位置”时,教师再讲“直角坐标系”已是水到渠成了.学“列方程解应用题”这节课时,是通过一道题引入的:
“过路的人啊,这里埋葬着的是丢番图,他生命的六分之一是幸福的童年;再活了十二分之一,他长起了细细的胡须;丢番图建立了幸福的家庭,这样又过了一生的七分之一;再过五年儿子出世,他感到幸福,可是命运给这孩子的生命,只有他父亲的一半,儿子死后,这老头儿在深深的悲痛中又活了四年,也跟着结束了自己的一生.过路的人儿呦,你可算出来了,丢番图活到多少岁?”
这种引入新课的方法充分调动了学生的积极性,可以由实际到概念,再由概念到实际,加深学生印象,使原本抽象的数学知识变得更加具体,益于理解.
三、在数学的应用中体现数学美
在学习黄金分割后,可以举一些生活中的例子:我们见到的最和谐悦目的矩形,如电视屏幕、写字台面、书籍、衣服、门窗等,其短边与长边之比为0.618,你会因此比例协调而赏心悦目.甚至连火柴盒、国旗的长宽比例设计,都恪守0.618比值.在音乐会上,报幕员在舞台上的最佳位置,是舞台宽度的0.618之处;二胡要获得最佳音色,其“千斤”则须放在琴弦长度的0.618处.最有趣的是,在消费领域中也可妙用0.618这个“黄金数”,获得“物美价廉”的效果.据专家介绍,在同一商品有多个品种、多种价值情况下,将高档价格减去低档价格再乘以0.618,即为挑选商品的首选价格.
四、在分析问题中发现数学的残缺美
发现数学中的残缺美,提高学生分析问题的能力,使学生感到学习数学也“有惑”,激发学生想学习下去的欲望.当代中小学数学教科书的“残缺不全”,为学生提供了锻炼思维的机会.当然,这儿指的“残缺不全”是指数学知识因为认知能力的不够而不完整,在我们的教课书中,数学始终在自我矛盾中发展的.还有指数学中的不和谐“比比皆是”,也构成了数学的残缺美,为丰富数学的内涵,培养学生的数学能力起到了不可磨灭的贡献.
比如:教师在教学平均数、中位数、众数的使用时,给学生出了这样一题:某班从张三、李四两名学生中选拔一名学生参加校掷标枪比赛,每人掷5次,最后成绩为:张三:10米、11米、12米、11米、11米;李四:8米、13米、9米、12米、13米.根据以上数据,你认为选谁参加校掷标枪比赛比较合适?于是同学们对张三、李四二人的成绩作了分析:(1)平均数:两人都是11米;(2)中位数:张三是11米,李四是13米;(3)众数:张三是11米,李四是13米.明显从中位数和众数两项指标上看,李四都优于张三,但是班主任却选中了张三参加全运会,你认为公平吗?谈谈理由.
学生激情高涨.是啊,都觉得应由李四参加全运会,因为运动员的成绩主要指标是平均数,在平均数相同的条件下,为什么不让李四去,因为李四的发挥极不稳定.成绩的稳定性要用另一种量来表示.于是学生迫切想继续研究能够表现成绩稳定的量——方差.但是教师却并不急于讲解,只对学生说在以后的教材中会学习到,这样留下一个不完美的结局,让学生去研讨、解惑,从而激发学生学习的欲望,提高学习的兴趣.
总之,数学课处处充满了美的韵律,在教学中我们只有以美育为己任,深入挖掘和提炼美的因素,将教学的个性化与学生学习的个性化有机地结合起来,才能创造出真正完美的个性化教学,使学生在“美”中乐“学”,在“学”中悟“美”,“学”“美”交融,在美的气氛中体验美的乐趣,享受美的快乐,在美的陶冶中获得积极主动的发展,使个性得以充分地张扬.让更多的学生在更多的时候会情不自禁地发出感慨:“数学真美”!