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数学的文化和艺术价值

数学的文化和艺术价值数学一直是人类文明发展的主要文化力量,同时人类文化的发展又极大地影响了数学的进步;而且,数学还是一种艺术,因此,数学不但具有科学价值,还具有文化和艺术的价值。

数学与文化素质数学使人精微,数学使人形成的科学的思维品质,在以后的学习和工作中都会起到重要的作用。

大科学家牛顿、爱因斯坦,他们能够作出巨大的贡献,这和他们同时具有精湛的数学知识和高超的数学素质是分不开的。

柏拉图(Plato)曾在他的哲学学校门口张榜声明,不懂几何学的人不要进他的哲学学校。

他学校里的所学的课程与几何知识没有多大的关系,柏拉图之所以要求他的弟子通晓几何学,只是因为数学精神和数学思想是重要的文化素质。

数学的思维,数学所形成的科学素质,体现了数学文化的丰富内涵。

数学与人文精神数学在提高思维素养的意义上,对完善人的精神品格,比其它的学科的作用显得更为突出。

数学的严格规范,对于形成严肃认真、踏实细微、团结协作、遵纪守法的良好作风,起着潜移默化的作用。

利用数学美、图形美、符号美、奇异美对学生进行心灵美、行为美、语言美、科学美教育。

使学生在学习和解题时,学会沉着、严谨的处事品格,形成独立创新的意识。

从数学的发展史观上领会辩证唯物主义和历史唯物主义。

让学生在接受科学家在科学领域的杰出贡献过程中,吸取其科学献身精神,有利于增强学科学爱科学的理想和信念, 以及培养坚韧不拔的毅力。

说道科学献身精神,不妨提到18世纪法国女数学家索非热尔曼(Sophie Germain),为了学习数学女扮男装,由于她的勤奋学习,在巴黎综合工科学校深得当时的数学教师拉格朗日的喜欢,并从此准许他学习数学。

正因为他热爱数学并且刻苦钻研,使她取得了第一次对费马大定理部分给予证明的优秀成果。

数学史与文化数学的发展史就是一部文化史,其中充满着可歌可泣的故事和妙趣横生的传说。

现行的全日制普通高级中学教科书(试验修订本必修)《数学》中就把数学史吸纳进来了。

例如,第一册(上)数列中,就介绍了古代印度关于国际象棋的动人传说,既增强了学生的学习兴趣,又使学生对数列求和有了一个初步的印象。

在讲方程时,不妨介绍丢番图(Diophantus,公元3世纪)之墓志铭:丢番享年几何?坟中安葬着丢番图,多么令人惊讶,它真实的记录了他所经历的道路。

上帝给予的童年占六分之一,又过十二分之一两夹长胡,再过七分之一点燃起结婚的蜡烛,五年之后天赐贵子,可怜迟到的宁馨儿,享年仅及其父之半,便进入了冰冷的坟墓。

悲伤只有用算术的研究去弥补,又过四年,他走完了人生的旅途。

这种既有数学传说,又诗文并茂的题目,一定会增强学生学习数学的兴趣,调动学生研究数学的积极性。

数学诗词与文化不管历史还是现在,国内还是国外,,用诗词歌赋来弘扬数学的比比皆是,他们用这种形式来赞美数学,同时也传送着一种数学文化。

十七世纪英国Apope论棣莫佛(A.pe moivre),who made the spider parallels design, sure as Demoivre, without rule or line? 寥寥数语既赞美了数学家棣莫佛,又宣扬了数学的精神。

钱宝琮之论中国古代数学水调歌头立法渊源远,算术流更长。

畴人功业千古,辛苦济时方。

分数齐同子母,幂积青朱移补,经注要端详。

古意为今用,何惜纸千张!圆周率,纤微尽,理昭彰。

况有重差勾股,海岛不难量。

谁是刘徽私淑?都说祖家父子,成就最辉煌。

继往开来者,百世尚流方!可见古代数学的辉煌用诗词表述出来,既歌颂了我国古代的数学家及其研究的优秀成果,又说明百世流方的数学也是我国灿烂文化的重要组成部分。

著名数学家华罗庚先生对数形结合的论述,“数与形,本是相依倚,焉能分作两边飞,数缺形时少直觉,形少数时难入微,形数结合百般好,割裂分家万事休,切莫忘,几何代数统一体,永远联系,切莫分离。

”这种恰如其分的描述也充分体现了文化的意识,即形象生动又深刻简洁,使数学与文化交融到一起,把数学文化发挥得淋漓尽致。

可见这种数学的诗词歌赋将数学的文化层面推到了更高境界。

数学语言与文化数学基础知识、数学思想方法及数学综合能力是数学素质教育的最本质要素,是课堂教学的中心内容。

教师的文化修养即数学文化的底蕴直接影响数学课堂教学的效果,如果在数学概念和数学命题的教学时,语言丰富优美且抑扬顿挫,必能极大的感染学生,提高听课质量。

在概念的形成和定理、公式的推理过程中,能深入浅出绘声绘色的讲解必能效果显着。

在数学知识的形成、发展与问题解决的过程中,时时伴有诙谐幽默的语言,必能调节课堂的气氛,引起学生的学习兴趣。

教师讲课时详略得当言简意赅,才能给学生充裕的时间掌握数学知识,形成良好的数学认知结构。

赏心悦目的教学和愉悦轻松的学习,有利于学生身心得到健康的发展,提高了学生的生命质量。

(字数统计:1862)数学与美术美是人类的共同语言,在生活中人们对美的追求从古至今都没有改变过,人们对物质世界的认识和对生活的感悟通过美术表现出来。

我们知道美术作品大体上分为绘画、雕塑、工艺美术、建筑艺术等几大门类,但无论哪种美术作品,材质和色彩可以千变万化,却总离不开形状和尺寸的约束。

形数的和谐会给美术作品带来生命和美感,而形和数正是数学研究的对象,因此可以说美术与数学关系十分密切。

从古至今,从中国到世界,无数聪明睿智的艺术家把算术代数、几何、对称性质等等数学理论都运用到自己的创作中,取得很不错的艺术效果,为世人留下无数让人赞叹的惊世之作。

数学在美术的很多范畴都有应用,本文我主要要讨论的是黄金分割在美术作品中的广泛应用。

我们都知道黄金分割是数学上的一种比例关系,是造型艺术中的一种分割法则。

也称黄金分割率。

它的分割方法为是将一个直线段分为两部分,使一部分的平方等于另一部分与全体之积,或使一部分对全体之比等于另一部分对这一部分之比。

可以举个例子:在直线段AB上以点C分割,使(AC)2=CB×AB,或使ACAB∶=CBAC∶。

实践证明,它的比值是约为10.618∶,被称为黄金比。

最早黄金分割比是由古希腊人发现的,然后被人们反复验证运用,直到19世纪被全欧洲认为是最完美、最协调的比例。

黄金比广泛用于造型艺术中,具有美学价值,尤其在工艺美术和工业设计长和宽的比例设计中容易引起美感,故称为黄金分割。

古希腊人在建筑和雕塑的创作中是非常注重符合美的规律,在创造美的东西时他们将自己的聪明才智发挥到完美极致。

比如雅典卫城的帕特农神庙,它的第一个特征是,规则被认为最完美的艺术形式,是达到完美的保证。

第二个特征是注重比例,并用精确的数字来表现;二在各种理想的比例中,例如我们知道的黄金分割就得到广泛的运用,我们从图画中可以看出它的高和宽,以及在其他比例中,都精确地运用了黄金分割;众所周知的维纳斯雕像令无数人惊叹、赞不绝口。

这座雕像虽缺失双臂,但仍美丽动人,让人无限遐想。

因为维纳斯雕像上身和下身的比例也非常接近黄金分割,0.382:0.618。

从这些例子中可以说明希腊在造型艺术上非常注重比例。

第三个特征是灵活性,为了适应视觉需要,这些规则还可以修改,比如像人体比例,一般人都是七个头长或七个半头长,为了能更适应审美要求,把这种比例改为八个头长,这样一来,人体显的更加匀称、修长,但其上身和下身的比例还5:8的黄金分割的近似值。

此外还有闻名于世的位于法国巴黎的圣母院,它的正面的每一层的高宽比例都是严格按照黄金分割比例设计的,总体气势恢弘富丽堂皇和谐统一,给人以庄严肃穆又不乏浪漫生动,具有鲜明的节奏感和韵律感,是哥特式建筑中的经典之作。

我国宋代画家范宽的《溪山行旅图》,描写了我家乡陕西一代的美丽的山水风光。

山处在画的正中央,高耸入云,雄伟壮观,而山下的赶着驴急忙赶路的商人却很瘦小,这幅花成功地运用了大山与人物的比例关系突出大山的雄伟高大,崎岖险恶,有蜀道之难难于上青天的气势,行人的赶路之苦被清晰地表现出来了。

再比如像法国画家米勒《拾穗者》生动地描绘了19世纪法国农村的劳动人民的生活场景,金色的阳光斜照在三位质朴的劳动妇女身上,清新明亮,她们的瞬间姿态如雕像般高贵尊严。

仔细看《拾穗者》,我们不难发现画中隐藏着完美的黄金比例。

三个妇女在画面种的位置是由画家精心安排设计的,画中人物的位置与光线的走向默契搭配,人物和背景的色彩搭配,画家以自己的独特的视角精确把握住画面色彩搭配的比例,画中三个人物与光源远近和三个人物在画中与观众远近的比例,由于在画面中离观众较近,三个农妇在远处的在绝对比例上要比她们大的多的背景对象相比,三位主人公在视觉画面上显得更大,通过色彩的调配大而不失真,让人看着很舒适自然。

正是米勒在色彩搭配运用,光线明暗对比,位置比例的搭配安排上做到了炉火纯青,将黄金分割运用到极致,才使得《拾穗者》整个画面看起来很自然祥和宁静,三个妇女看起来是那么美丽动人,充分表现了农民的质朴善良,勤劳美丽,表达作者对劳动者的无限赞美之情和对土地的无比热爱之情。

因此不难看出,数学中的黄金分割理论在美术中的应用十分广泛,数学的其他理论在美术作品中的应用同样广泛,数学和美术的关系十分密切,数学理论的运用可以使美术作品产生完美的艺术效果,因为数学的存在使得艺术更加有一种理性之美(字数统计:1782)华罗庚的成长给我的启示“埋头苦干是第一,发白才知智叟呆。

勤能补拙是良训,一分辛苦一分才。

”——华罗庚1910年11月12日,华罗庚出生于江苏省金坛县一个贫困家庭。

华罗庚一生都是在国难中挣扎。

他的一生中曾遭遇三大劫难。

自先是在他童年时,家贫,失学,患重病,腿残废。

第二次劫难是抗日战争期间,孤立闭塞,资料图书缺乏。

第三次劫难是“文化大革命”,家被查抄,手稿散失,禁止他去图书馆,将他的助手与学生分配到外地等。

幼年的华罗庚活泼好动,对许多事物充满好奇心,尤其爱“呆头呆脑”地琢磨数学题。

在一次数学课上,老师给同学们出了一道著名的难题:“有一个数,3个3个地数余2;5个5个地数余3;7个7个地数余2,这个数是多少?”大家正在思考时,华罗庚站起来说:“23。

”他的回答使老师惊喜不已,并得到老师的表扬。

从此,他更喜欢数学了。

华罗庚特别爱动脑,对于一些别人看来司空见惯的事,往往也表现出浓厚的兴趣,提出一些似乎希奇的问题。

有一次,他同别人一块去城郊玩耍,见一座荒坟旁有石人石马,就问比他大的同伴:“这些石人石马有多重?”同伴回答说:“这怎么能知道呢。

”华罗庚却不甘心,沉思片刻,说:“以后总会有方法知道的。

”华罗庚从不隐讳自己的弱点,只要能求得学问,他宁肯暴露弱点。

在他古稀之年去英国访问时,他把成语“不要班门弄斧”改成“弄斧必到班门”来鼓励自己。

实际上,前一句话是要人隐讳缺点,不要暴露。

华罗庚每到一个大学,是讲别人专长的东西,从而得到帮助呢,还是对别人不专长的,把讲学变成形式主义走过场?华罗庚选择前者,也就是“弄斧必到班门”。

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