寻美、求真、向善——探讨数学之美的三个维度论文_王文博

寻美、求真、向善——探讨数学之美的三个维度论文_王文博

山东省淄博实验中学数学教研组 255000

法国数学家、思想家帕斯卡尔说:“思想形成人的伟大。 人只不过是一根苇草,是自然界最脆弱的东西;但他是一根能思想的苇草。”人之为人,与万物之别,恰在其能思可行。回顾人类整个发展历程,众多思想家在建立思想体系之初,都与数学学科有着千丝万缕的联系。数学的思想之美,是数学学科之美的本质所在。

《中国学生发展核心素养》中对“学生核心素养”进行了界定和阐释,是指“学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”,它综合表现为九大素养:社会责任、国家认同、国际理解;人文底蕴、科学精神、审美情趣;身心健康、学会学习、实践创新。具体到数学学科有数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析等六大核心素养。就是要求学生:用数学的眼光观察世界,用数学的思维分析世界,用数学的语言表达世界。

显而易见,对世界的观察、分析、表达,无不渗透着对世界的审视、思考、归纳。在观察中“寻美”,在分析中“求真”,在表达中“向善”,这就是数学学科审美教育的核心内涵。

一、寻美——撑一支长篙,向青草更青处漫溯

1.数学具有简单美。爱因斯坦曾经说过:“美,本质上终究是简单性。”他还认为,只有借助数学,才能达到简单的美学准则。数学是客观事物的数量关系和空间形式的高度抽象和概括,而经过不同程度的抽象后,所得出的数学形式和结构特征总是在不同的范围内呈现出简单的形态。

2.数学具有对称之美。对称美是美学的一个基本概念,也是数学美的一种主要表现形式,例如圆是最美的平面图形,因为其具有完美的对称性。对称美在数学中随处可见:几何图形中的轴对称、中心对称;偶函数的图象关于y周对称,奇函数的图象关于原点对称,互为反函数的两个函数图象关于直线y=x对称等等。在数学学习中,充分挖掘数学形式或图形的对称性,既能使学生获得美的感受,也能使解题方法简洁明快。

3.数学具有相似之美。相似美是一种创造美,人们常说的触类旁通,就是审美主体在类似或相似的条件刺激下,由大脑已存储的知识信息(如数学模型、数学方法等)与外部信息共鸣而产生的一种审美直觉。由这种审美直觉引发的联想,将思维引向更加广阔的领域,从而通过归纳、类比、猜想等推理方式,不断发现新知识、解决新问题。

4.数学具有奇异之美。数学的奇异美是数学美的重要特征之一。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国著名数学家徐利治教授指出:“奇异是一种美,奇异到极点更是一种美。”数学中的奇巧、突变是数学奇异美的重要表现,它反映出现实世界中非常规现象的一个侧面,给数学以无限的生机。数学中的奇异美,常常给人以“出乎意料”和“令人震惊”的感受。在数学学习中,对常规思维的突破,大胆探究。另辟蹊径,得到看似矛盾但确是事实的结论,就能感受到数学的奇异美。

二、求真——千教万教教人求真,千学万学学做真人

数学学科,从诞生之初就踏上了“求真之路”。历史上著名的三大数学危机分别是:

1.发现了,推翻了“万物皆数”的理念。

2.微积分的合理性遭到严重质疑,险些要把整个微积分理论推翻。

3.集合论中的罗素悖论。更重要的是它们的解决处处体现着人们在科学之路上求真的态度:第一次数学危机,让人们对数的认识从整数扩充到了有理数;第二次危机经过柯西(微积分收官人)用极限的方法定义了无穷小量,微积分理论得以发展和完善,从而使数学大厦变得更加辉煌美丽!第三次危机产生之后,数学家纷纷提出自己的解决方案,其中之一是把集合论建立在一组公理之上,以回避悖论。首先进行这个工作的是德国数学家策梅罗,他提出七条公理,建立了一种不会产生悖论的集合论,又经过德国的另一位数学家弗芝克尔的改进,形成了一个无矛盾的集合论公理系统(即所谓ZF公理系统),这场数学危机到此缓和下来。数学学科就是在这种不断求真的过程中发展起来的,让人们越来越接近真理。人类社会的发展又何尝不是这样,经过一次次的危机的考验,才让我们的社会变得更美、更和谐、更强大。

三、向善——国家兴亡,匹夫有责

数学之美不仅仅局限在学科范围之内,步入中国改革开放的新时代,数学在社会发展的诸多方面都担负着责任。为中华之崛起而读书、为国家兴亡承担责任,这都是数学学科审美教育的最终归宿。

数学思维的严谨缜密性为一切自然科学研究提供了典范,这也是一位优秀的科学工作者必备的素养,因此,数学在实现我国“科技强国”战略中具有的基础性地位,应该成为学生自觉的认识。

习近平主席说:“历史只会眷顾坚定者、奋进者、搏击者,而不会等待犹豫者、懈怠者、畏难者。”数学的审美教育是一项长期的工作,也是时代赋予数学教育工作者的必答题,让我们在数学学习和研究中,遵循寻美、求真、向善的道路,主动去发现美、感悟美、创造美,使得数学之美不断发扬光大!

论文作者:王文博

论文发表刊物:《素质教育》2018年10月总第286期

论文发表时间:2018/9/7

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

寻美、求真、向善——探讨数学之美的三个维度论文_王文博
下载Doc文档

猜你喜欢