浅谈数学美
发表日期:2023/10/11 17:45:54 作者:李祺 有253位读者读过
“数学在很大程度上是一门艺术,它的发展总是起源于美学准则,受其指导,据以评估。”语自波莱尔,这句话可以说简练的描述了数学不仅具有数学美而且还对数学的研究有很大的促进作用。
这时候疑问就来了,数学美是什么?我们听说过艺术美,自然美,数学怎么也有美呢?从小到大,在我们接触数学的过程中,大都会觉得数学是艰苦的,枯燥无味的,数学的学习仅是为了应对升学。难道数学真的毫无美感而言吗?答案是否定的。古今中外,无数领域的大家都认为数学是美的,而我们认为数学枯燥的原因大致是教师在教学时关注的大多是学生解题的准确率,从而忽视了数学美的思想教授。
那在这里我来简单介绍一下数学的美,谈一谈我对数学美的认识。数学是一门具有明了,简洁,概括,统一等特性的学科,美的形态是千变万化的;而美在数学中就具有简洁性,统一性等特性。
在我们学习数学的生涯中,我们或多或少会觉得数学是一门繁琐的学科,需要许许多多的步骤,计算;但那仅是数学的过程,我在这里说的是数学表示方式,结构,符号上的简洁性。比如说积分符号“∫”就是英文中总和“sum”的首字母的拉长得来;阿拉伯数字的发明也可谓是极大地促进了数学的传播;也正是数字的发明,促进了数学的发展,从而促进了科学,科技的发展,文明在此基础上不断的提升。
古人云:“天得一以清,地得一以宁,万物得一以生。”世界上的一切事物都处于统一与对立的矛盾中,一切事物又有各种各样的联系,所以世间事物之间必然有着某种协调性,统一性。在平面解析几何中,圆、椭圆、双曲线、抛物线分别都有定义,但这四者可统一在“与定点和定直线距离的比是常数e(e≥0)的点的集合”这一定义之中; 1781年天王星被发现后,人们经常发现它的“越轨”行为,经过计算,天文学家预测了这颗未知行星的位置,从而干扰了它的运动,1846年,这颗未知行星即海王星被发现; 数学的统一美揭示了数学的普遍联系,是数学对和谐有序的客观世界的真实反映。
当然,数学美不仅仅只有简洁与统一,它由各种各样的特征组合而成,我们对于数学美的认知,理解最终都是对数学最本质真理的追求。数学家们对数学美的不断追求推动着数学的发展,数学又在不断发展中产生出新的数学美,循环往复,数学整体又不断发展为社会科技做出巨大的贡献。
似乎说了这么多,数学美还是存在于一种欣赏层面,离我们的专业及生活还是有一段距离的,那我们如何将数学美融入到我们的专业里呢。爱因斯坦说过:“兴趣和爱好是最好的老师。”学生如果对数学产生了足够多的兴趣,他们在数学方面的动力就足以促使他们愉快地,主动地去学习。那么新的问题出现了,我们如何提高学生对数学的兴趣呢?
首先,我们可以利用一些具有数学美的诗句来激发学生对数学的学习兴趣,就拿《蒙学诗》而言,这首诗巧妙地用一二三四五六七八九十连在一起描绘出乡村景色。数学侧重于理性,文学侧重于感性,将两者结合于一体将会构成一种和谐美。然后让学生们去寻找更多的例子,让他们慢慢体会数学与文学结合在一起的美感。
其次,在我们教学过程中可以利用一些具有数学美的历史故事来激发学生们对数学的学习兴趣。可以通过讲述“哥尼斯堡七桥问题”的故事,激发学生学习图论的兴趣;也可以讲述笛卡尔与公主克里斯汀浪漫的爱情故事;又或者讲述青年高斯花一夜解出世界难题的故事,等等。我们可以应用这些名人故事来激发学生探索新知识。
最后,我们可以利用生活中具有数学美的实例来激发学生对数学的理解。小学生正处于直观受教育阶段,对于一些抽象的知识可能无法理解,如果将理论知识和现实生活结合在一起,那么对激发学生的数学学习动力将会事半功倍。就比如问学生12点到1点之间,分钟和时钟会重合几次,可以让学生用钟表自己拨,让学生在自行操作中体会数学知识的运用。
综上所述,数学美不仅仅对社会发展具有巨大的贡献,对学生的教育同时已有重要的意义,数学美的影响是深远的。