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高等數(shù)學(xué)的教與學(xué)

2011-12-29 00:00:00郭素霞
考試周刊 2011年58期


  摘 要: 高等數(shù)學(xué)是理工、金融經(jīng)濟(jì)、高職高專等學(xué)科專業(yè)的基礎(chǔ)課,也是解決各類專業(yè)問(wèn)題的有力工具。作者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),相當(dāng)一部分學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)有畏難情緒,缺乏學(xué)習(xí)興趣,掛科現(xiàn)象多有發(fā)生,要解決這些問(wèn)題,需從教與學(xué)兩方面進(jìn)行努力。
  關(guān)鍵詞: 高等數(shù)學(xué) 教與學(xué) 建議
  
  對(duì)于非數(shù)學(xué)專業(yè)的理工科及金融經(jīng)濟(jì)、高職高專的學(xué)生,高等教學(xué)是基礎(chǔ)課而非專業(yè)課,這在一定程度上造成學(xué)生在心理上對(duì)這門課不很重視.特別地,對(duì)于偏文類專業(yè)的學(xué)生,本身數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和技能底子又較差,諸多原因造成高等數(shù)學(xué)的教與學(xué)都存在較大的困難。故此,討論高等數(shù)學(xué)的教與學(xué)有著重要意義.
  1.對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)的初步建議
  1.1選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,喚起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
  興趣是最好的老師,一段精彩的新課引入,一個(gè)與問(wèn)題相關(guān)的數(shù)學(xué)家的故事,往往能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和良好的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),從而掀起課堂思維的高潮,使學(xué)生在驚奇、佩服中走進(jìn)問(wèn)題,積極思維.如學(xué)習(xí)“阿貝爾判別法”時(shí),就可簡(jiǎn)單介紹挪威數(shù)學(xué)家阿貝爾(Abel,Niels Henrik 1802—1829)的生平,他的貧病交迫,但執(zhí)著、堅(jiān)毅、偉大的一生.學(xué)生了解了定理產(chǎn)生的時(shí)代背景、艱難歷程,以及數(shù)學(xué)家為此付出的心血汗水和他們不凡的人生后,再去學(xué)習(xí)理解定理的內(nèi)涵時(shí),感覺會(huì)大不相同.此時(shí),在學(xué)生眼中的定理、定義不再是枯燥無(wú)味的符號(hào)和推理,而是有趣的、引人入勝的故事,他們從中不僅學(xué)到了一個(gè)公式、一個(gè)定理,而且能悟出思想中閃光的東西,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,甚至是學(xué)習(xí)的斗志、克服困難掌握知識(shí)的決心.
  根據(jù)專業(yè)不同、學(xué)科類型不同的具體情況,教學(xué)中新概念的提出及例題的選擇,應(yīng)盡量聯(lián)系其專業(yè)問(wèn)題.如同樣是講導(dǎo)數(shù),對(duì)理工類專業(yè)我們會(huì)以速度加速度問(wèn)題為例,而對(duì)金融經(jīng)濟(jì)類專業(yè)我們會(huì)以邊際問(wèn)題為例。這樣,學(xué)生會(huì)感到高等數(shù)學(xué)與他們的專業(yè)課是緊密相關(guān)的,從而提高他們對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣.
  1.2語(yǔ)言通俗易懂,增強(qiáng)記憶效果。
  教學(xué)過(guò)程對(duì)于教師而言是思維用語(yǔ)言表達(dá)的過(guò)程,語(yǔ)言表達(dá)恰當(dāng),學(xué)生容易接受、掌握,表達(dá)不好,學(xué)生無(wú)興趣,效果當(dāng)然不會(huì)好.教學(xué)語(yǔ)言不同于做文章,不應(yīng)去追求辭藻的華麗,而應(yīng)該通俗易懂.例如,講定積分的換元積分法時(shí),剛開始學(xué)生在作變量替換時(shí),常常忘記積分限的相應(yīng)變換.針對(duì)這種情況,我們可以用“一個(gè)變量一個(gè)套現(xiàn),變量替換必?fù)Q限”這樣一句近似“順口溜”的通俗簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言,使學(xué)生更容易記憶,且印象深刻,收到良好的效果.
  1.3遵循認(rèn)識(shí)規(guī)律,在特例基礎(chǔ)上理解定理。
  高等數(shù)學(xué)作為解決某些實(shí)際問(wèn)題的有力工具,相對(duì)而言,對(duì)于理論證明要求就少一些,主要在于方法的運(yùn)用.根據(jù)這一特點(diǎn),教學(xué)中應(yīng)突出方法的應(yīng)用,適當(dāng)減少大段的理論證明,有的甚至可以略掉證明.例如,講“不定積分換元法”時(shí),很多課本一開始就給出了定理.而事實(shí)上,定理給出了、證明了,學(xué)生卻茫然不知所措,真正做練習(xí),還是無(wú)從下手.不如拋開定理,直接從例題入手。
  例如,計(jì)算cos2xdx.分析比較,基本公式中只有cosxdx=sinx+C,要計(jì)算cos2xdx,必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮愕茸儞Q才能再利用已有的公式計(jì)算.
  cos2xdx=cos2xd2x令2x=ucosudu利用公式sinu+C=sin2x+C
  這樣形象地引出了第一換元積分法即“湊微分法”,并且避開了抽象的證明,學(xué)生也容易接受和掌握.此時(shí),再回頭看定理也就容易理解了.
  1.4注重啟發(fā),引導(dǎo)學(xué)生歸納結(jié)論。
  我們有這樣的體會(huì),自己思考得出的結(jié)論印象最深,掌握得最牢.教學(xué)中啟發(fā)學(xué)生自己歸納結(jié)論也是重要的教學(xué)方法.
  比如,在講授不定積分的分部積分法時(shí),不妨先做各種類型的練習(xí),保留完整的板書,最后讓學(xué)生自己去總結(jié):
 ?。?)一般什么類型的不定積分,適合采用分部積分法積分?
 ?。?)采用分部積分法時(shí),函數(shù)u選取的規(guī)律是什么?
  (3)哪些特殊類型的不定積分也適合分部積分法?
  這樣,學(xué)生印象深,一般關(guān)于使用分部積分法的題目都能迅速準(zhǔn)確地判定,且計(jì)算中出錯(cuò)率較低.
  1.5突出重點(diǎn)內(nèi)容,增強(qiáng)教學(xué)效果。
  無(wú)論什么課程,都要突出重點(diǎn).突出重點(diǎn)的方式可以因講解人而異,可以因內(nèi)容而異,而高等數(shù)學(xué)注重的是應(yīng)用,所以對(duì)重點(diǎn)問(wèn)題最好的方法是加強(qiáng)練習(xí),還比如不定積分,既是重點(diǎn)又是難點(diǎn),不定積分掌握得如何直接影響后續(xù)課內(nèi)容的學(xué)習(xí),求定積分、曲線積分、曲面積分、重積分都以求不定積分為基礎(chǔ),而解微分方程,還歸結(jié)為求不定積分.所以在不定積分的教學(xué)中,必須加強(qiáng)練習(xí),補(bǔ)充各種類型的綜合練習(xí),以使學(xué)生做到熟能生巧,為后續(xù)課的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。這樣在講定積分、微分方程時(shí),既省力,效果又好.
  2.對(duì)高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的初步建議
  2.1端正數(shù)學(xué)觀,品味數(shù)學(xué)美。
  高等數(shù)學(xué)不僅是解決很多實(shí)際問(wèn)題的工具,而且是一種文化.數(shù)學(xué)中蘊(yùn)含著豐富的哲學(xué)、辯證法、邏輯因素,蘊(yùn)含著不同類型的美,如簡(jiǎn)潔美、對(duì)稱美、和諧美和奇異美等,可以說(shuō)數(shù)學(xué)具有高品位的精神和審美價(jià)值.所以說(shuō),學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)絕不僅僅是學(xué)一種工具,還是經(jīng)歷文化的熏陶,同時(shí)能掌握一種認(rèn)識(shí)自然、認(rèn)識(shí)宇宙、認(rèn)識(shí)人類自己的有力工具.
  2.2學(xué)、思、練相結(jié)合,扎牢基礎(chǔ)。
  “學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆”.只是機(jī)械地學(xué)習(xí)老師上課傳授的知識(shí)而自己不去思考,勢(shì)必停留在混沌迷惘的階段,只能照搬照用,稍有變化便不知所云,不能學(xué)到真正的東西;而如果只憑思考不去學(xué)習(xí)和利用別人的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn),不去認(rèn)真聽課學(xué)習(xí),將會(huì)事倍功半.但是對(duì)于高等數(shù)學(xué)而言,既思又學(xué)還不能達(dá)到最好的效果,還必須多練.
  首先,在知識(shí)理解的基礎(chǔ)上,獨(dú)立完成老師布置的作業(yè).其次,獨(dú)立思考,自己動(dòng)手對(duì)不同類型的習(xí)題進(jìn)行大量練習(xí),熟能生巧,一方面鞏固了基礎(chǔ)知識(shí),另一方面拓寬了知識(shí)視野,達(dá)到了提高分析問(wèn)解決實(shí)際問(wèn)題能力的目的,實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)的真正融會(huì)貫通.
  2.3溫故知新,形成良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣。
  高等數(shù)學(xué)的各部分知識(shí)之間,就像一根自行車的鏈條,一環(huán)扣一環(huán),一環(huán)斷開,后面的將無(wú)法鏈接.所以在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中要時(shí)時(shí)溫習(xí)舊知識(shí),把對(duì)舊知識(shí)的認(rèn)識(shí)遷移到對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)中.具體講,既要做好課后復(fù)習(xí),又要做好課前復(fù)習(xí),主動(dòng)形成聯(lián)舊學(xué)新、學(xué)新帶舊的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣.
  
  參考文獻(xiàn):
 ?。?]同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)教研室編.高等數(shù)學(xué).北京:高等教育出版社,1988.
 ?。?]張有德,宋小平.儒家學(xué)習(xí)觀與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí).數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2005,14,(2).

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