美术因素在数学学科的渗透

美术因素在数学学科的渗透

林烽

林烽

福建省福州市闽侯县青圃中学

摘要：随着经济社会的飞速发展，社会经济高铁正在纵横驰骋，为时代谱写了新的篇章。迈入新的纪元，社会需要更多的高素质，强综实力的综合性人才。素质教育已经普及了十余年了，期间，许多教育专家学者对于素质教育研究从未停止，对于各个学科都有其针对性。特色教学方式，对于数学也不例外，数学的教学模式可谓多种多样。本文就美术因素在数学学科的渗透进行了比较浅显的探讨，希望为相关行业的教师，学者提供一些有价值的资料。

关键词：美术数学渗透

前言：基于新形势之下，人们对于数学的教学有了新的要求，也是基于我国的基本国情，对于数学的教学要体现以人为本的原则，所以对数学教学寻求创新就是现在的当务之急。这不仅是广大家长的呼声，也是社会发展的需要。随着新时期的来临以及新课程改革的深入践行，数学的传统授课方式已经不能适应时代的发展需求，其呈现的诸多弊端也显露无疑对于存在的这些问题就必须找到一种合理的解决途径，将美学因素渗透之数学学科之中就是一种比较好的教学手段。一方面可以让学生领略美学的韵味。另一方面，就是可以让学生更好地领略数学的魅力之所在。

一、美术因素在数学学科中的渗透意义

从远古时期开始，数就已经诞生，随着人类文明的发展。人类对数认识不断深化，不断的丰富着数的内涵。时至今日已经形成一套完整的专业知识理论。可以这样说，没有数学的发展，就不会有如今的人类文明，正是有了数学的发展。人类的物理学，化学，以及其他理论性学科，才会有了突破性的研究进展与模型支持。纵观现实世界，任何物理学，化学。以及建筑学都是基于数学模型上的实现，正是有了数学，人类的社会生产力才会空前的提高，才会有现今如此丰富的物质文明，人类社会才得已迈入现代化。人家的科技才可以蓬勃发展，由此看来数学对人乃至人类的发展都有着至关重要的作用。我国作为联合国五常之一，其国际地位不容小视，随着我国改革开放事业的深化进行，我国的社会主义建设也已经取得优异的成绩，人们的生活水平日益提高，所以作为我国的学生，务必要学好数学这门学科，学生是祖国未来社会主义的接班人，是中国特色社会主义的建设者，时代的接力棒要靠学生接手，所以说，学好数学是至关重要的。

美术可以使得数学的公式定理更加具有感性的色彩，可以很好的对数学公式加以诠释，利用美术渗透的方法会取得比较好的效果，例如一个图案从简单到复杂的变化，其本质是算法的深化，内部关联性的曲折定义，从广义上来讲，数学的图案包括数学的一切图像、几何图案、函数模型，按照空间维度来划分又有平面和立体三维以及动态图像等类别，第五代计算的成功问世，人们已经可以利用不同的算法来绘制相关的图形以及解析几何的曲线方程等，这些也是属于图形的定义范围之内的。

一般来说经典上的数学多是研究客观世界的具体事物，即符合人们的感官和常识的规则图形，线条，例如函数入门的经典二次函数y=ax?+bx+c，其函数图像具有简单美和对称美的特性，二次函数的函数图像虽然简单，但里面反映出来的内涵却极为丰富，正是因为通过简单的函数图像性质就能揭示出事物的内部关联，这正是数学的魅力所在，简简单单的使人一目了然。

数学自诞生伊始发展到今天行形成了一套逻辑缜密、实用性强、严瑾抽象的专门学科，若果说语文是万科之首，那么数学则是万物之源，世间万物其内在都蕴含着丰富的数学色彩。这必然导致了学生想学好数学的难度上升，数学有着极强的理论性和逻辑性，例如在学习函数和极限知识的时候，虽然教材上对其有明确的定义和注解，但是终究还是属于对其的抽象诠释，学生还是不能领会内在含义，教师往往在授课时也是轻描淡写、对其讳莫如深，只要学生掌握定理和公式，至于这些公式是怎么来的学生往往是一概不知。对其的教学流程无非就是先介绍函数理论和极限方法，在利用极限方法给出连续函数、导数和微分、定积分、多元函数和级数以及广义函数的敛散性等，教师在长期的教学之中，对这些的概念肯定是烂熟于心，长此以往就会造成思维的固化，若是在教学过程中融入美学思想，虽然对教师课程的设置提出了新的要求，但教师只稍加时间必定是可完成的，教师从美术的角度出发，将美术因素融入数学教学内容，可以充分调动学生对于数学这门学科的兴趣，可以有效地提高其教学质量，这不仅是学生的切身需要，同时也是对深入贯彻当今多元化教学理念的践行措施。

数学是一门从学生在学习的初级阶段都要接触到的一门学科，其应用场景广泛，渗透至生活的方方面面，在教学的各个阶段，数学教师都是要费一番心血的，其往往要对数学进行深入的研究才能让数学教学工作的顺利开展，在对各种教学方法加以创新，学习数学最大的难题莫过于思路的闭塞，思维的受限。要将美术的思想融入其中，从美术的角度来对自己所熟知教学内容进行相关的结合和相互论证，这不仅对于教学来说大有裨益，对教师自身思路的打开也就有现实意义。

最后，将美术渗透至数学学科之中对于学生学习热情的高涨起到良好的催化剂作用，数学的学习相对来说比较枯燥乏味，对其定义公式的记忆也只能强制性的记忆，对其的理论体系的学习需要学生具有高度发散的抽象思维，再加上数学的学习周期长，涵盖的知识点多如牛毛，在学习的过程中，很多学生或多或少都会产生的畏惧心理以及厌倦情绪，对于数学的学习积极性大大减退，更谈不上有任何的热情。

二、美术因素在数学学科中的渗透措施

在数学学科教学中渗透美术因素害得落实在广大数学教师的身上，首先，数学本身就具有相当的美术意义，是数学本身的固有属性，教师在进行课程设置时要用美学的思想作为指导思路，深度挖掘数学中的美术因素，并结合令学生喜闻乐见的、通俗易懂的美术知识来对所学的知识点加以论述，在课堂教学中能体现美术的因素，一个机会都不要放过，在以"学生为根本"的教学指导思想的导向下，教师要与学生建立练好的师生关系，在学生的生活和学习中起到良师益友的作用，这样一来，教师在日常的授课中也会轻松许多，这也是教学课堂之中的一种氛围美，在课堂教学中，教师的教学风格也可以适当的转变，不要太过严肃，在课堂上也可以跟学生开一些小玩笑，调侃一些社会热点事件来给课堂气氛添加姿彩。相信一堂趣味横生、张弛有度、幽默风趣、图文并茂的数学课是没有学生能够拒绝的。

1、学习数学不仅仅只是一味的学习数学的科目性质、公式理论、计算推理，教师还可以在课堂上穿插一些古今中外的数学趣事以及一些定理推理后面鲜为人知的故事，一些数学家的奇谭趣事，这样，既能活跃课堂气氛，又能激发学生对于数学的重新认知以及兴趣，数学的魅力是无穷的，因为创造是无穷无尽的，数学的灵魂在于创造，并用一套完美的理论去论证推导这个过程，积极意义。

2、教师在平时的授课过程中，要善于找机会发掘学生的审美能力，在教学活动中逐渐培养学生的审美能力，学生在学习数学的过程中，接触的最多的就是数学知识概念、定义、公式、法则等，其也不乏美术因素的存在，但是作为初学数学的学生来讲，显然是不能真正领会其中的奥妙的，数学的美主要是通过数学公式的完美性、统一性、来体现的，学会生的认知水平和理解能力都还没有上升到那种层次，教师就要运用美术的因素来对学加以引导。在美术上有个黄金分割比例，黄金分割又称黄金律，是指事物各部分间存在一定的数学比例关系，即将整体一分为二，较大的部分和较小的部分的比等于整体与较大部分的比，它们的比值为1：0.618或者是1.618：1，即长段为全段的0.618。最早发现此比例的相传是古希腊的毕达哥拉斯学派，。这个比例给人一种很和谐很平衡的视觉感受，毕达哥拉斯还准确研究了人体构造，认为人体的构造也是接近黄金比例的，人的上肢与下肢之比等于下肢和身高之比。此外数学中存在一个披着神秘面纱的数字，它就是"7"，如果用7除1，可得到六位一体的循环小数0.142857，余数分别为1-6个出现一次，又回到1这个起点，1即是起点也是终点，更妙的是在黄金分割之中人体的头部与身高之比也是1:7，

3、美术因素在数学中的表现形式是无穷无尽的，从数学的内容看有概念之美，公式之美、体系之美、从数学思维上来看有简约之美、抽象之美、类比之美、无限之美、从狭义的美学意义上来看有和谐之美，奇异美以及对称之美。就拿向日葵的花朵来说，向日葵花朵可以看作是一个几何图形，向日葵的种子的排列方式是一种典型的数学模式，仔细观察向日葵的花瓣就会发现两组螺旋线，一组顺时针盘旋，另外一组是逆时针方向盘旋，两条螺旋线互相交错镶嵌在一起，排序的序列是以螺旋状从花盘中心开始体现出来，由两条曲线向相反方向延展，从中心开始一直延伸到花瓣，每颗种子都和两条曲线形成特定的角度。远远的看去就形成的螺旋形。不同品种的向日葵总之的排列方式都不尽相同，但是都不会超出34和55，55和89，或者89和144，这三组数字，每组数字就是裴波那契数列中相邻的两个数，裴波那契是一种特殊的数列，从第三项起，每一项为前两项之和，根据裴波那数列可以画出裴波那契螺旋线，就是我们平时所看到的黄金螺旋，只要在拍照的时候，焦点对准符合裴波那契螺旋线拍出来来的照片，或者是建筑绝对是符合黄金分割的，几何是最能体现数学中所携带的美学信息，就拿初中生学过的图形的变换来说，图形的变换有平移和旋转，把不同的图形经过无数次的平移一会得到一个新的图形。然而把一个。图形进行旋转会得到一个立体的图形，假如把一个正方形沿着某一条边进行旋转就会得到一个柱体，这些都是具有美术因素的。

4、在初中数学中，会学到三视图，即立体图形在平面上的投影，从不同的角度看，就会有形态迥异的造型，可谓是"横看成岭侧成峰，远近高低各不同。"教师可以以此来制做PPT课件，分别在三维空间和二维空间这两个不同的维度来阐述三视图的奥义，三视图是几何学的入门，也是比较简单易懂的，所以教师一定要在此阶段做好对学生的思维启发工作，三视图虽然简单，但是，不能因为简单就不重视，学过美术的同学应该最能明白这个道理，同样的同样的物体从不同的视角去看待得到的投影就不会一样，更何况三视图里面还包含这一些不规则图形，以及组合图形，教师在教学课堂上，利用课件资料，引导学上的思路，不仅要让学生以几何物体想视图，还要根据视图想象几何图形的形状姿态。

5、在初中数学中学习过平行投影和中心投影，教师可以采取将艺术作品和数学知识相结合的授课模式，让学生通过艺术大师的作品来找寻其中蕴含的数学知识，可以采取图形对比法，让学生找寻其中的异同，引出课题，让学生通过观察法来自己总结、归纳出一些发现，教师再加以完善。中心投影就是指投影线都经过某一投影中心；平行投影就是指所有的投影线都互相平行。学生就明白了，中心投影属于一种立体的投影效果，所的得到的视图也是最真实的，最接近现实生活中人们的视觉的。怪不得世界的名画能够流传千年，被人们瞻仰，原来里面还融入这么多的数学知识。

6、数学还有一种简洁美，很多看似毫不相关的概念却能以最简洁的符号配上等号，。在教学"圆的面积计算"时，我告诉学生：圆的面积公式蕴含简洁美，看谁能通过动手实践而发现它。学生顿时兴趣盎然，通过把圆剪、拼、摆及各种感官协同参与活动拼出以下各种美丽而简洁的图案：长方形、平行四边形、梯形、三角形，再通过观察思考每个图形，底（或长）与圆周长的关系，高（或宽）与圆的半径的关系，推导出圆的面积公式即为Ｓ＝２πｒ。多简洁的公式。此刻，学生把数学公式的推导转化成对数学美的体验与追求。

结语

很多人都认为数学是枯燥的，严谨的定理和公式，恰恰不是这样往往数学大咖们都能够读懂和欣赏，喜欢从艺术的角度上来对数学进行新的诠释，真正的领略到数学中渗透的美学因素。对于初中数学教学来说，初中时期是学生学习数学的进阶段，是迈向更高数学殿堂的的门户，其中所学的知识、概念、理论、公式，是古典数学的经典概念，学生要学好数学，这不仅对于学生的升学有着重要的作用，更对其以后的人生发展起着重要的作用，所以，初中数学教师就更加不能懈怠，积极开展关于数学的个性化教学和创新教学模式的工作，利用现代化的多媒体教学手段来辅助教学，让学生充分领略到数学的魅力所在。

参考文献

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[4]小学课堂教学微观技术丛书《情景创设》，杨莲菁、王钢，上海教育出版社2004年3月第1版

[5]《数学的奇妙》[美]西奥妮.帕帕斯著陈以鸿译上海科技教育出版社1999年4月第1版