程莫涵
闽南师范大学数学与统计学院 363000
摘要:为实现“立德树人”的教育根本任务,教师在教授数学解题技巧的同时还要展示数学独特的美。作为自然学科的基础,数学蕴含着自然界的各种美,如统一美、简洁美、对称美、和谐美等,将这些美融入日常几何教学中,让学生在学习中直观感受数学的美,自然的美。教师要充分利用好各种德育资源来展现数学知识的魅力,在潜移默化中将思政教育融入教学中,让学生学习数学家们坚持不懈的钻研精神,并实现对学生的人生观、世界观和价值观的正确引导。
关键词:立德树人;数学美;思政教育
一、引言
“立德树人”是新时期素质教育的根本任务,但是目前距离完成“立德树人”的根本任务仍有一段距离。而数学作为一门基本学科,教材中体现出来数学的魅力远不及数学史中的万分之一,所以学生需要在教师的引导下学习数学家的创新精神。感受数学文化体现出来的自然美、和谐美、对称美等,培养具有怀有数学情怀的人,从而达到培养“德才兼备、德智体美劳全面发展的人”的目标。
二、几何结合文学,感受意境美
身边的许多事物都体现着几何美,甚至是古诗词中的意境都蕴含着几何的美,比如杜甫的《绝句》:“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。窗含西岭千秋雪,门泊东吴万里船。”
仅仅使用“两个”、“一行”、“千秋”、“万里”这些简单的数字,再加上几何构成元素实物化的意象,就能层层递进地描述出自然的简约美,将一处风景动态化地由近及远地展现出来,几何与诗词碰撞出的美是中国诗词文化特有的“意境美”。
德育作用:数学与语文并不是两个独立的学科,同样自然界也并不是由独立部分组成的,而是在互相依存中发展的。同样,人类是一切社会关系的总和,一个人如果独立于社会而孤独地存在,那么这个人就失去了社会价值。
三、圆融之美,展现中国传统文化的生命力
早期人类对于圆的认识水平极低,日出而作、日落而息的古代人类依靠自然提供的能量而生活,所以那时的人们敬畏自然,渐渐产生了对圆形的崇拜,有了“天圆地方”的信念。
在我国战国初期,《墨子·经上》真正意义上将圆的数学概念从现实的圆形中抽象出来,之后提出各种求解圆的面积和周长的方法,比如魏晋数学家刘徽的“割圆术”,他用分割后的正多边形来逼近圆,这一方法正是后来极限思想的萌芽,而后南北朝数学家祖冲之又得出圆周率的后七位的精确π值。[1]
有了π值之后,使人类更加清晰地认识了自然存在的圆的智慧。比如,植物为了躲避自然伤害,从而根茎长成圆柱形的。车轮、风扇、方向盘、齿轮都设计成线条流畅且阻力最小的圆形。因为圆的对称性和简洁美,建筑装饰偏爱圆形图案设计,甚至电影画面都使用圆形画幅设计。
类似于上述提到的几何直观的圆形美,圆形的美还蕴含在文学的诗词中,诗歌不具有几何的直观,但是诗歌中蕴含的“圆形美”是在现实于幻境中反复流转。
比如,苏轼的《江城子》在梦境和现实中反复横跳,在现实中的思念无法寄托,在梦境中的幻象愈加突出了对亡妻的哀思,让读者不禁动容落泪。[2]
德育作用:古代人们会对圆形产生崇拜和敬畏,以至有了周敦颐的《太极图说》,其中讲解了太极阴阳和一些人们关心的自然事实,后来朱熹由周敦颐《太极图说》开山并发展宋代理学,宋代理学的逐步发展也应和了太极的由无生有的思想。[3]
圆的理论从无到有的发展,同样可以映射到我们生活中。人的两面性矛盾且斗争着,最后达到平衡的状态。社会的发展也在矛盾斗争、循环往复中发展前进。所以遇到不同文化,先不要急于否认,承认这些不同文化的存在,比如直播文化在帮助偏远地区带动经济发展方面起到了重要作用。
四、对称的形式美,和谐且统一
数学对称美不仅仅存在于几何图形中,还体现在建筑设计、诗词歌赋和一些抽象的数学规律中,德国数学家威尔说过“美和对称紧密相连”,[4]在任何美的地方都可以找到对称结构,因为美的事物都是具有对称性的。
在中国的传统观念中,对称蕴含着和谐与统一的美好,所以建筑的对称设计代表着中国人向往和谐、天人合一的理念。北京故宫的对称性突出了皇权的威严肃穆,体现出古代等级森严的理念,再比如西方的埃菲尔铁塔和金字塔等建筑中都使用对称设计诉说着他们对于世界的思想和观念。[5]
德育作用:早期的绘画艺术受对称影响,为了使画面看起来和谐,作家们在绘画时会用到“代替平衡”[7]原则。其特征就是画面中有突出的差异对比,将矛盾双方置于一个画面内,用对比突出其本质特征,增强艺术的感染力。
对称在某种意义上也可以称作平衡,两极的事物只有力量均衡才能达到平衡。中国的“太极图”就是根据两极事物在互相斗争中达到平衡的原理创造出来的,阴与阳相克相生。自然界为了达到平衡而产生了优胜劣汰法则,从而达到自然的平衡。
四、结语
数学与生活的联系非常紧密,将自然生活与数学结合,在自然之美与数学之美互相照应中,认识到数学和自然存在的美,从而爱上数学,潜移默化地提高数学能力。无论几何还是代数都蕴含美,但由于数学的抽象性,在教学的实践过程中,需要教师引导学生观察身边的事物,并学会发现美,欣赏美,最终提高审美能力,形成对美的正确认知。
参考文献
[1]高巧萍.圆的欣赏[J].江苏第二师范学院学报,2014,30(0 8):58-61+77.
[2]汪德宁.中国古典诗歌艺术的“圆形美”[J].安徽大学学报,2006(01):51-55.
[3]韩海泉.太极思维与中国古代文论“圆”美[J].青海师范大学学报(哲学社会科学版),2008(05):30-34.
[4]黄赞焕.数学美学中的德育资源——以初中数学学科为例[J].中国农村教育,2019(02):66+87.
[5]谢春梁.探析传统建筑文化符号中的数学对称美[J].科技资讯,2019,17(36):212+214.
[6]窦常山.“以圆为美”与回文诗、回环修辞[J].临沂师专学报,1997(02):17-18.
[7]张宏慧.构成艺术中的对称与平衡美[J].牡丹江教育学院学报,2005(01):110-111.
作者简介:
程莫涵,1998.03-,女,辽宁朝阳人,闽南师范大学数学与统计学院在读研究生