掌握数学美的规律共39页
浅谈数学美的表现形式

浅谈数学美的表现形式数学美的表现形式是多种多样的,从数学内容看,有概念之美、公式之美、体系之美等;从数学的方法及思维看,有简约之美、类比之美、抽象之美、无限之美等;从狭义美学意义上看,有对称之美、和谐之美、奇异之美等。
(一)语言美数学有着自身特有的语言———数学语言,其中包括:1 数的语言——符号语言关于“∏” ,《九章算术》 如斯说:“割之弥细,所失弥小,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣”;面对“√2”这一差点被无理的行为淹没的无理数,我们一直难以忘怀那位因发现“边长为1的正方形,其对角线长不能表示成整数之比”这一“数学悖论”而被抛进大海的希帕索斯(公元前五世纪毕达哥拉斯学派成员)。
还有sin∂、∞ 等等,一个又一个数的语言,无不将数的完美与精致表现得淋漓尽致。
2形的语言——视角语言从形的角度来看——对称性(“中心对称”、“轴对称”演绎了多少遥相呼应的缠绵故事);比例性(美丽的“黄金分割法”分出的又岂止身材的绝妙配置?);和谐性(如对数中:对数记号、底数以及真数三者之间的关联与配套实际上是一种怎样的经典的优化组合!);鲜明性(“最大值”、“最小值” 让我们联想起——“山的伟岸”与“水的温柔”,并深切地感悟到:有山有水的地方,为何总是人杰地灵的内在神韵……)和新颖性(一个接一个数学“悖论”的出现,保持了数学乃至所有自然科学的新鲜与活力)等等。
(二)、简洁美爱因期坦说过:“美,本质上终究是简单性。
”他还认为,只有借助数学,才能达到简单性的美学准则。
朴素,简单,是其外在形式。
只有既朴实清秀,又底蕴深厚,才称得上至美。
欧拉给出的公式:V -E+F=2,堪称“简单美”的典范。
世间的多面体有多少?没有人能说清楚。
但它们的顶点数V、棱数E、面数F,都必须服从欧拉给出的公式,一个如此简单的公式,概括了无数种多面体的共同特性,能不令人惊叹不已?!在数学中,像欧拉公式这样形式简洁、内容深刻、作用很大的定理还有许多。
浅谈“在数学课堂教学中体现数学美”

浅谈“在数学课堂教学中体现数学美”在数学课堂教学中体现数学美是指教师在数学教学过程中,以教学内容为基础,激发学生对数学的审美情趣,培养学生欣赏数学美的能力和学习数学知识的能力,从而提高课堂教学。
数学美的本质就是数学关系结构系统与作为审美主体人的意向融合。
我国数学家徐利治认为:“数学教学的目的之一是使学生获得对数学的审美能力,即能增进学生对数学美的主观感受能力。
”数学是人类文明的结晶,数学的结构、图形、布局和形式无不体现数学中美的因素。
一、掌握数学美的规律在数学美中,“对称”是人们最容易领略的数学美感之一。
数学的对称美分为两种:一种是体现在数(式)结构上的数(式)对称性美,例如,加法的交换律a+b=b+a,乘法的交换律ab=ba,a与b的位置具有对称关系,变化的结果与原来的位置形成一种整齐的美感、均衡感,简洁明快。
另一种是图形的对称性,整体美、简洁美。
例如轴对称图形和中心对称图形等,这些图形匀称美观,比如建筑师和美术工作者常常采用对称图形,设计出美丽的装饰图案。
在中学数学中,有关数与形的对称现象有的是形象的,有的是抽象的观念和方法上的对称。
在几何图形中对称的图形给人以美的享受,而不对称的现象中同样存在着美,这就是黄金分割的美或者更深层次的对称美。
如:一条线段关于它的中点对称,这条线段若左端点的坐标为0,右端点的坐标为1,那么中点在0.5处。
又如:似乎黄金分割点(在0.618处)不是对称点,但若将左端记为a,右端记为b,黄金分割点记为c,则ac=ab·bc而且c关于中点的对称点d也是ab的黄金分割点,因为,再进一层看,d又是ac的黄金分割点;c是db的黄金分割点。
如今,设计师和艺术家们已经利用这一规律创造出了许多令人心碎的建筑和无价的艺术珍宝。
在数学教学中,通过对数学美的内容、本质、思想的渗透,使学生掌握数学的规律。
二、显示数学美的和谐性数学中和谐性的表现形式很多,其典型表现有统一性、简洁性。
带你了解数学中的奇妙规律和数学定律

带你了解数学中的奇妙规律和数学定律数学作为一门学科,深深地渗透在我们日常生活中的方方面面,它不仅仅是一种工具,更是一门探索事物本质的学问。
在数学的世界里,隐藏着许多奇妙的规律和定律,它们为我们揭示了世界的秘密,让我们更加了解万物的本质。
一、黄金分割黄金分割是一种美学比例,源于古希腊建筑和艺术领域。
它是指一种特殊的比例关系:一个物体分成两部分,整体与较大部分的比例等于较大部分与较小部分的比例。
即若A为整体,B为较大部分,C为较小部分,那么(A+B)/A = A/B,即B/A = A/C。
这种比例关系被称为黄金分割,常用的数值近似为1.618。
黄金分割在建筑、绘画、音乐等领域广泛应用。
例如,古希腊建筑中的帕特农神庙采用了黄金分割比例,使得整座建筑更加和谐美观。
在绘画中,黄金分割比例被用来决定画面的构图,使画面更加吸引人的同时又不失平衡感。
而在音乐中,黄金分割比例被用来决定旋律的节奏和音符的排列,使得音乐更加和谐动人。
二、费马大定理费马大定理是数学史上的一个重要问题,在17世纪由法国数学家费马提出,直到1994年由英国数学家安德鲁·怀尔斯开辟了一个新的数学领域来解决这个问题。
该定理的表述是:对于大于2的整数n,方程x^n + y^n = z^n没有正整数解。
费马大定理虽然在数学史上被广泛研究,但直到怀尔斯的证明,这个问题才最终得到解决。
怀尔斯的证明高度复杂,涉及到了众多的数学分支,如代数几何、模形式等。
费马大定理的证明不仅是数学上的重大突破,也为后续的数学研究提供了重要的启示。
三、无理数的存在在数学中,无理数是指不能表示为两个整数的比值的数。
最著名的无理数之一就是π(圆周率)。
π是一个无限不循环的小数,它的小数部分是无穷多的,且没有规律可循。
由于π的无理性,它不能用有限的小数或分数来表示。
无理数的存在给数学带来了无限的可能性。
通过无理数,我们可以构建出一些奇特且具有美妙规律的数列,如斐波那契数列。
把握数学美的特征发挥数学美育功

把握数学美的特征发挥数学美育功各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢能长期以来,在中学数学教学中,人们重视基础知识和基本技能的传授与训练,而忽视了美育的渗透。
不善于发掘数学本身所特有的美,不注意用数学美来感染诱发学生的求知欲望,激发他们的学习兴趣;不重视引导学生发现数学美,鉴赏数学美,更谈不上引导学生创造数学美,以致使一些学生感到数学抽象枯燥,失去学好的信心。
那么什么是数学美,在教学中,如何发挥数学的美育功能呢?本文拟就这个问题作一初步探讨。
数学是研究客观世界数量关系和空间形式的科学。
数学美即是蕴藏于它所特有的抽象概念、公式符号、命题模型、结构系统、推理论证、思维方法……之中的简单、和谐、严谨、奇异等形式,它是数学创造的自由形式,它揭示了规律性,是一种科学的真实美。
数学中美的因素是多方面的、具体的、意义深刻的,其主要表现在以下四方面:一、简单性。
简单性是美的特征,也是数学美的基本内容。
数学的简单美具有形式简洁、秩序、规整和高度统一的特点,还具有数学规律的普遍性和应用的广泛性。
例如,众所周知的三角形、平行四边形、梯形的面积公式,形式多么简洁规整,应用又多么广泛普遍。
在梯形的面积公式s=1/2h中,当a=0时变成三角形的面积公式;当a=b时,变成平形四边形的面积公式,这种既有区别又有联系、既对立又统一、从量变到质变的辩证方法在数学中处处可见。
其思维方法引入深思。
二、和谐性。
各种自然形态,特别是动植物的生态以及人类的许多造物形态都有蕴含丰富的数学关系,有丰富的对称美、和谐美。
作为反映和研究客观规律的数学科学,集中反映了这种美的特征。
数学美的和谐性是指数学内容与结构系统的协调完备和数学所表现出的均衡对称。
三、严谨性。
严谨性是数学的独持之美。
它表现在数学定义准确地揭示了概念的本质属性;数学结论存在且唯一,对错分明,不模棱两可;数学的逻辑推理严密,从它的公理开始到演绎的最后一个环节不允许有一句假话,即使错一个符号也不行。
小学数学教学中数学美的体现

小学数学教学中数学美的体现
小学数学教学中,数学美体现在许多方面,以下是几种体现数学美的方式:
1. 几何图形的美感
对称美:教学中强调各种对称图形的美感,学生通过学习对称性,欣赏各种对称图形的美妙之处,如镜像对称、中心对称等。
规律美:几何形状中的规律美是数学中一种重要的美感,教师可以引导学生观察和探索不同几何形状之间的规律,培养他们的审美能力。
2. 数学公式和方程的美感
简洁美:数学公式和方程的简洁性是数学之美的一部分,通过教学引导学生欣赏公式和方程简洁明了的形式,以及它们背后隐藏的深奥之处。
等式美:等式是数学中重要的概念,教学中可以通过等式的漂亮性和等式两侧不变的原则来展现数学之美。
3. 数学问题解题的美感
创造美:数学解题过程中的创造性思维是数学之美的重要组成部分,教学中可以引导学生从不同角度思考问题,培养其解决问题的美感。
逻辑美:数学问题解题过程中的严谨逻辑是数学之美的表现之一,教学中可以培养学生的逻辑思维,让他们感受数学推理的美妙之处。
4. 数学历史和文化的美感
历史美:数学作为一门古老学科,有着悠久的历史,教学中可以向学生介绍数学的历史故事,让他们感受数学文化的魅力。
文化美:不同国家和文化背景下的数学发展呈现出不同的美感,教学中可以多角度呈现数学之美,促使学生拓展对数学的认识。
通过引导学生领悟数学中的美感,不仅可以提升他们对数学学习的兴趣和主动性,还可以培养他们的审美情趣和创造力。
这种对数学美的感受和体验将使数学教学更加生动有趣,激发学生对数学的热爱。
浅谈数学之美

浅谈数学之美2019-07-05美是⼈类创造性实践活动的产物,是⼈类本质⼒量的感性显现。
通常我们所说的美以⾃然美、社会美以及在此基础上的艺术美、科学美的形式存在。
数学美是⾃然美的客观反映,是科学美的核⼼。
简⾔之数学美就是数学中奇妙的有规律的让⼈愉悦的美的东西。
⼀、数学美的性质1、数学美的客观性:即指客观存在于数学领域中的审美对象是不以审美主体是否承认、是否意识到为转移的,尽管因审美主体的主观条件的不同,并不是所有的或特定的数学美都能为审美主体所感知,但这并不能改变这数学美的存在。
2、数学美的社会性:数学美是⼀种社会现象,因为数学美是对⼈⽽⾔的。
数学家通过数学实践活动(特别是数学理论创造的实践活动),使⾃⼰的本质⼒量“对象化”了,或者说“⾃然⼈化”了。
所谓的“⼈化”就是⼈格化,即⾃然物具有⼈的本质的印记,实质上就是社会化。
这种社会化的内容正是数学美的内容,它是数学美产⽣的本原。
3、数学美的物质性:数学美的内容⼈的本质⼒量必须通过某种形式呈现出来,必需要有附体,数学美的这种形式或附体,即数学美的物质属性。
⼆、数学美的表现形式1、简单性,是数学美的基本表现形式之⼀。
作为反映现实世界量及其关系规律的数学来说,那种最简洁的数学理论最能给⼈以美的享受。
简单性⼜是数学发现与创造中的美学因素之⼀。
最简单的例⼦便是代数运算中之乘法与幂的运算的引进是源于避免重复的加法运算和重复的乘法运算。
2、统⼀性,是指部分与部分,部分与整体之间的内在联系或共同规律所呈现出来的和谐、协调、⼀致。
数学美中的统⼀性在数学中有很多体现。
数学推理的严谨性和⽭盾性体现了和谐;表现在⼀定意义上的不变性,反映了不同对象的协调⼀致。
例如,数的概念的⼀次次扩张和数系的统⼀,运算法则的不变性;⼏何中的圆幂定理是相交弦定理、切、割线定理的统⼀形式。
3、对称性,是指组成某⼀事物或对象的两个部分的对等性。
数学形式和结构的对称性、数学命题关系中的对偶性、数学⽅法中的对偶原理⽅法都是对称美的⾃然表现。
序言课《数学是美的》.ppt
—— 陈省身
数学是人类智慧的结晶,数千 年来,数学就一直用它的简结的 运算符号,神奇的数学公式,严 谨的数学证明,精确的数学运算, 构筑自身的壮观和美丽。
数学美在规律
已知○+○+□=38 ○+□=28
那么 ○=( ) □=( )
数学美在推理
你知道吗?
中国数学之最
提出问题比解决问题更重要。 (问题是问题: 1、今天学习了什么? 2、已经学会了什么? 3、还有什么问题?
学习中的四境界
飞翔者 奔跑者 跟随者 追赶者
二期课改教材
整数的运算性质 小数的认识与加减法 统计(折线统计图) 几何小实践(垂直与平行) 整理与提高
二、分数的最早使用
西汉时期,张苍、耿寿昌等学者整理、删补自秦 代以来的数学知识,编成了《九章算术》。在这本数 学经典的《方田》章中,提出了完整的分数运算法则。
分数运算,大约在15世纪才在欧洲流行。欧洲人 普遍认为,这种算法起源于印度。实际上,印度在七 世纪婆罗门笈多的著作中才开始有分数运算法则,这 些法则都与《九章算术》中介绍的法则相同。而刘徽 的《九章算术注》成书于魏景元四年(263年),所 以,即使与刘徽的时代相比,我们也要比印度早400 年左右。
需补充的内容: 五舍六入/计算比赛场次/位置的表示方法
实验教材
小数与小数的乘除法
图形面积
(平行四边形/三角形/梯形)
应用题 (整理与提高)
奔跑吧,孩子们!
让我们一起飞翔!
四、负数的最早使用
在《九章算术》中,已经引入了负数的概念和 正负数加减法则。刘徽说:“两算得失相反,要令 正负以名之”,这是关于正负数的明确定义,书中 给出的正负数加减法则,和现在教科书中介绍的法 则完全一样。
2024中班数学《幼儿园数学找规律完整》ppt课件
01课程介绍Chapter课程目标与意义目标意义课程内容与重点内容重点教学方法与手段教学方法本课程采用启发式教学法、情境教学法和游戏化教学法等多种教学方法,以激发幼儿的学习兴趣和积极性,提高教学效果。
教学手段本课程将利用PPT课件、实物展示、互动游戏等多种教学手段,帮助幼儿更好地理解和掌握数学找规律的知识和技能。
同时,通过教师的引导和幼儿的积极参与,营造轻松愉快的学习氛围,让幼儿在快乐中学习,提高学习效果。
02数字与计数基础Chapter认识1-10以内数字通过比较多少、一样多等游戏,帮助幼儿理解数的概念和数的大小关系。
引导幼儿进行简单的统计活动,如统计玩具数量、人数等,培养其计数和解决问题的能力。
教授幼儿基本的计数方法,如手指数数、点数法等。
学习基本计数方法练习数字书写和认读03图形与空间感知训练Chapter认识基本图形特征圆形了解圆形的特征,如无边的、平滑的、可以滚动的等。
通过日常生活中的例子(如盘子、轮胎等)加深理解。
方形和长方形认识方形和长方形的特征,如有四个角、四条边等。
比较不同大小的方形和长方形,了解它们之间的相似之处和差异。
三角形了解三角形的特征,如有三个角、三条边等。
通过拼图游戏等活动,加深对三角形的认识。
学习图形组合和变换图形变换图形组合通过旋转、翻转、平移等操作,让幼儿了解图形的变换过程。
引导幼儿观察变换后的图形与原图形的关系。
图形分割与重组培养空间想象力和方向感空间位置关系拼图游戏搭建游戏迷宫游戏04找规律游戏设计与实践Chapter游戏规则及玩法介绍游戏目标01游戏准备02游戏玩法03实际操作演示环节教师演示幼儿操作分享交流小组合作找规律活动分组合作小组合作过程成果展示与评价05逻辑思维培养及拓展应用Chapter逻辑思维训练目标设定提高幼儿观察、分析和推理能力01培养幼儿数学逻辑思维02增强幼儿自信心和自主性03游戏场景设计一些有趣的数学游戏,如拼图游戏、排序游戏等,让幼儿在游戏中进行找规律练习,提高学习兴趣和参与度。
数学之美探索数列的规律
数学之美探索数列的规律数学之美:探索数列的规律数学是一门美丽而神秘的学科,它是我们理解世界、发现规律的有力工具。
在数学的海洋中,数列是一个令人着迷的话题。
它们存在于我们生活的方方面面,从自然界的现象到经济学的模型,都离不开数列的规律。
本文将探索数列的美丽之处,揭示数列的规律和应用。
数列是一系列按照特定规律排列的数值组成的序列。
它们可以是无穷的,也可以是有限的。
数列的重要性在于它们能够帮助我们预测未来的事件,揭示一些现象背后隐藏的规律,并且对于数学建模和解决问题有着极大的帮助。
首先,我们来研究一种常见的数列:等差数列。
等差数列是一种数列,其中每个项与前一项之间的差值都相等。
例如,1,3,5,7,……就是一个等差数列,其中差值为2。
等差数列的规律非常简单,下一项的值可以通过将当前项加上差值得到。
等差数列在现实生活中有着广泛的应用,比如计算机的存储器索引、金融领域的利息计算等,都离不开等差数列的规律。
接下来,让我们转向另一种类型的数列:等比数列。
等比数列是一种数列,其中每个后一项与前一项的比值都相等。
例如,1,2,4,8,……就是一个等比数列,其中比值为2。
等比数列的规律同样简单,下一项的值可以通过将当前项乘以比值得到。
等比数列在自然界中有着广泛的应用,比如生物的繁殖规律、经济领域的增长模型等,都可以使用等比数列来进行建模和预测。
除了等差数列和等比数列,还有许多其他类型的数列,每一种数列都有其独特的规律和应用。
例如,斐波那契数列是一个非常有趣的数列,它的每一项都等于前两项的和。
例如,1,1,2,3,5,8,……就是一个斐波那契数列。
斐波那契数列出现在艺术、自然界以及金融市场等许多领域中,它的规律和美丽一直令人着迷。
数列不仅仅是数学中的一个概念,它们以各种方式出现在我们的日常生活中。
比如我们的身高随着年龄的增长而发生变化,我们的银行账户中的存款随着时间的推移而增长,甚至是我们的思维方式和工作习惯都可以被看作是某种类型的数列。