劉大蓮+陳曉華+史鳳麗
【摘 要】數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)的靈魂,尤其在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,數(shù)學(xué)思想的強(qiáng)化和貫穿尤為重要。文章從理論上說(shuō)明數(shù)學(xué)思想的重要性,并具體闡述了教師應(yīng)該如何入手,將數(shù)學(xué)思想貫穿教學(xué)過(guò)程的始終。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)思想;高等數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)的靈魂,是數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)(概念、定理、法則、公式)固然重要,但讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生、發(fā)展和演變的過(guò)程, 也就是了解它們的思想方法更重要。數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)過(guò)之后很容易忘掉,但數(shù)學(xué)思想方法領(lǐng)悟之后終生難忘。真正對(duì)學(xué)生以后的生活和工作長(zhǎng)期起作用的,并不僅僅是數(shù)學(xué)知識(shí),更重要的是數(shù)學(xué)思想方法。數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)知識(shí)的精髓,是知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的橋梁。古人云:“授人以魚,不如授之以漁”,傳授數(shù)學(xué)思想方法,就是教學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)用數(shù)學(xué)的意識(shí),這樣才能使學(xué)生終生受益。目前,已經(jīng)有部分老師、學(xué)者注意到數(shù)學(xué)方法在教學(xué)中的重要性,并作了相應(yīng)的研究,如文獻(xiàn)中就列舉了高等數(shù)學(xué)中一些蘊(yùn)含在概念中的思想。
那么如何做到在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中突出滲透數(shù)學(xué)思想呢?筆者認(rèn)為主要從以下幾方面入手:
首先,要提煉教材中涉及的數(shù)學(xué)思想。即從知識(shí)點(diǎn)中總結(jié)涉及的數(shù)學(xué)思想有哪些,將其提煉出來(lái)。因?yàn)檎麄€(gè)高等數(shù)學(xué)中涉及的數(shù)學(xué)定義、定理和解題方法有很多,并非所有的知識(shí)點(diǎn)都蘊(yùn)含著重要的數(shù)學(xué)思想,這就需要教師首先從眾多的知識(shí)點(diǎn)中將蘊(yùn)藏的重要的數(shù)學(xué)思想提煉出來(lái),對(duì)于在教材中多次出現(xiàn)和運(yùn)用的數(shù)學(xué)思想更要加以重視。去粗取精的過(guò)程是一個(gè)非常繁瑣且重要的過(guò)程,需要細(xì)心處理。
例如“微元法”的數(shù)學(xué)思想,在高等數(shù)學(xué)中就占有極其重要的位置。它在定積分的定義中就首先被提到,只要清楚“化整為零”的思路,就明白為什么要去找微元,如何找微元,學(xué)會(huì)找微元,那么就徹底搞清楚了定積分定義的由來(lái)。由定積分的幾何意義可以知道,其實(shí)定積分的定義也是用來(lái)求解平面圖形面積的一種方法,所以在后面講到定積分的幾何應(yīng)用的時(shí)候,微元法就很起作用了。求平面圖形面積的時(shí)候要尋找面積微元,求旋轉(zhuǎn)體體積的時(shí)候要尋找體積微元,順理成章的,只要找到這些微元,求解相關(guān)問(wèn)題的計(jì)算方法很快就能列出來(lái)。再到后面學(xué)習(xí)二重積分的時(shí)候,教師甚至可以指導(dǎo)學(xué)生用“微元法”的思想試著自行解決這個(gè)問(wèn)題了。
其次以思想為主線,將知識(shí)點(diǎn)串連。基于上一步研究的基礎(chǔ),在提煉出數(shù)學(xué)思想的基礎(chǔ)上,再回歸到知識(shí)點(diǎn)來(lái),以每個(gè)思想為主線,將知識(shí)點(diǎn)一個(gè)個(gè)串起來(lái),以便后面在教學(xué)中,思路清晰的指出,哪些知識(shí)點(diǎn)都用到了相同的思想,并在課程期末總結(jié)的時(shí)候,可以以此為復(fù)習(xí)主線進(jìn)行知識(shí)的系統(tǒng)復(fù)習(xí)。
最后,要將上述的理論成果應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中。在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)課堂上真正拿出時(shí)間來(lái)實(shí)踐,實(shí)踐的過(guò)程繼續(xù)完善理論,從而提高教學(xué)水平和教學(xué)效果。
其實(shí),加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法也是實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的需要。素質(zhì)教育的很大一個(gè)特點(diǎn)就是學(xué)生有自主學(xué)習(xí)能力和解決問(wèn)題的能力。高等數(shù)學(xué)教學(xué)不僅僅要教會(huì)學(xué)生掌握千百年來(lái)積累下來(lái)的一些重要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),練習(xí)一些基本解題技巧,更重要的是希望通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,進(jìn)一步探索領(lǐng)域里的更高深的問(wèn)題,或者能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到其他更廣泛的領(lǐng)域,解決更多實(shí)際問(wèn)題。而要實(shí)現(xiàn)這些,加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的滲透是必然的。數(shù)學(xué)思想提高了學(xué)生的邏輯思維能力,同時(shí)也會(huì)引導(dǎo)學(xué)生要從實(shí)際問(wèn)題的本質(zhì)出發(fā),找到解決實(shí)際問(wèn)題的方法,增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,甚至由此引出新的創(chuàng)新。
綜上所述,數(shù)學(xué)思想在高等數(shù)學(xué)教學(xué)的過(guò)程中的突出與滲透確實(shí)需要引起任課教師的重視,但同時(shí)也要找到合適的方法,合適的契機(jī)傳遞給學(xué)生,這樣才會(huì)起到更好的教學(xué)效果,培養(yǎng)出更高素質(zhì)的新一代人才。
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[5]明清河.《數(shù)學(xué)分析的思想與方法》,山東大學(xué)出版社,2004年
【作者簡(jiǎn)介】
劉大蓮(1978-),女,河北陽(yáng)原人,北京聯(lián)合大學(xué),研究方向?yàn)樽顑?yōu)化理論與方法,副教授。
陳曉華(1975.08-),女,河北張家口人,北京聯(lián)合大學(xué),工程師,教務(wù)管理。