“數的整除性”美在何處?

時間:2023-04-30 11:31:37 數學論文 我要投稿
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“數的整除性”美在何處?

數學家揭示了美的數學概念和邏輯結構,但是數學美卻不象藝術美那樣外顯,它是美的高級形式,是理論 思維與審美意識交融的產物。對于學生來說,由于受年齡、知識水平、審美能力的限制,很難把數學中的美的 真正意蘊充分體味出來。為把數學的教學過程變為數學的審美過程,這就對教師提出了一個非常現實的問題: 必須深入發掘、精心提煉數學教材中的美育因素,要對教材進行一番分析概括和生動直觀的整體性認識,使教 材內容成為教師腦海中非常直觀淺顯的東西,才能不失時機地引導學生去體會數學中內蘊的美的獨特品質。為 此,本文針對小學五年級教材“數的整除”一章,具體剖析數學美的表現。

    一、結構美:法國數學家龐加萊說:“數學的結構美是指一種內在的美,它來自各部分的和諧有序,并能 為純粹的理智所領會,可以說正是這種內在美給了滿足我們感官的五彩繽紛美景的骨架,……。”“數的整除 ”一章是《初等數論》中的一部分,為了照顧小學生的年齡特點,在教材中進行了簡化處理,但其整體結構還 是非常完美的,如下圖:

    (附圖 {圖})

    由圖看出:本章以倍數、約數為核心構建了知識的結構美。著名數學家華羅庚說,善于退,退到最原始的 而不失重要性的地方,是學好數學的一個訣竅。教師在教學中應把核心知識打牢,把用處最多的最大公約數、 最小公倍數練熟,在學生的頭腦中形成完美的知識結構,這樣就為學生學習后面的知識打了堅實的基礎。

    又如:將60分解質因數

    (附圖 {圖})

    這種分解法,逐層展示60內部的結構美,層次清楚,操作方便,同時又顯現出簡潔美。

    二、語言美:本章漢語言的敘述極其概括嚴密、簡潔、有序,給讀者以美的感受。如本章開頭僅用108個字 就把自然數、0、整數的概念及“數的整除”所研究的數交代清楚,深入體味,這108個字就給人們以簡潔、有 序的和諧美感。

    我國古代常用形象的語言去描述概念,借助生動的比喻去理解題意。明代程大位在《算法統宗》里用四句 優美的詩來表達“韓信點兵”問題的解法,詩曰:

    “三人同行七十稀,

    五樹梅花廿一枝,

    七子團圓正半月,

    除百零五便得知。”

    這首優美的詩,把枯燥的數字,賦在人和美麗的梅花上;又把70與成語,15與月半,巧妙地聯系在一起, 語言通俗生動,朗朗上口的韻律,既有音樂之美,又有記憶之效。反映了數學語言美的感染力。

    數學符號系統是一種世界公認的特殊的數學語言。本章11處用圈代表韋恩圖,借助韋恩圖滲透集合思想, 并把運算過程扼要地表現出來,是語言美的精彩之處。古希臘畢達哥拉斯學派,把均衡與對稱作為美的主要標 準,他們把圓或橢圓視為最完美的幾何圖形,因為它們的簡單性、整齊性、對稱性,給人以美感。因此,本章 用圈代表韋恩圖也體現了數學形態美。

    三、方法美:美的數學方法是指在解決復雜問題中,體現出來的美妙之處使心靈感到一種愉快的驚奇。本 章為了照顧小學生的年齡特點,均采用了由例子引出定義、由例子引出方法、由例子引出定理的觀察法。在邏 輯方法上,叫不完全歸納法。這樣符合學生的認識規律,使學生在具體、形象、生動的審美感受中,愉快地接 受了數學理論。教師要首先體味教材中的方法美,再適當補

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