蘭繼紅
【摘要】理解并掌握一些必備的數(shù)學(xué)知識(shí),學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光發(fā)現(xiàn)世界、理解世界,讓我們真正體會(huì):世界是美的!通過介紹牛頓和萊布尼茨,希望同學(xué)們?cè)谝院髲氖碌膶I(yè)領(lǐng)域中,認(rèn)真鉆研,努力進(jìn)取,說不定也會(huì)像他們一樣在數(shù)學(xué)上有意想不到的收獲。
【關(guān)鍵詞】高職 數(shù)學(xué) 激發(fā) 培養(yǎng) 興趣 數(shù)學(xué)美
【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2017)19-0141-01
在高等職業(yè)教育中,數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展本身的需要,也是21世紀(jì)培養(yǎng)高素質(zhì)人才的需要。由于職業(yè)院校學(xué)生入學(xué)時(shí)文化成績偏低,且多數(shù)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)這門學(xué)科的學(xué)習(xí)感到枯燥泛味,為此,如何激發(fā)和培養(yǎng)職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,是擺在我們面前的一個(gè)重要課題。對(duì)于剛進(jìn)入高職院校的學(xué)生,如果第一次課就直接進(jìn)入數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)或空洞地講述一大堆學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方法和數(shù)學(xué)的重要性,只能讓學(xué)生感覺難以接受和望而生愄。如何激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,筆者認(rèn)為第一次課是非常關(guān)鍵的。下面就這一問題設(shè)計(jì)一堂別開生面的緒論課。
【教學(xué)課題】《高等數(shù)學(xué)》課緒論
【教學(xué)時(shí)間】二學(xué)時(shí)(九十分鐘)
【教學(xué)目的】激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣
【教學(xué)過程】
一、簡單講述學(xué)習(xí)這門課的要求、考核方式、重要性以及學(xué)習(xí)方法。
二、數(shù)學(xué)的基本知識(shí)
1.什么是數(shù)學(xué)?數(shù)學(xué)是研究客觀世界的數(shù)量關(guān)系與空間形式的科學(xué),它源于人類生產(chǎn)、生活的需要,反過來又服務(wù)于人類的生產(chǎn)和生活。數(shù)學(xué)就象空氣一樣,“無所不在,到處不見”。觀看精彩的球賽,比分牌記錄賽場(chǎng)風(fēng)云的是數(shù)字;對(duì)號(hào)入座靠的是數(shù)字母;考試卷上體現(xiàn)成績的也是數(shù)字母;每個(gè)人的年齡、身高、體重等都要用數(shù)字來表示。我們看到的日月星辰、高山大河、花草樹木、魚蟲鳥獸、從莊嚴(yán)的天安門廣場(chǎng)到雄偉的萬里長城,直到小小的文具盒、鉛筆、橡皮等等,世界上一切事物,都有它們各自不同的形狀。于是發(fā)現(xiàn),數(shù)量和形狀是事物最基本的性質(zhì),認(rèn)識(shí)事物往往需要從研究數(shù)量和形狀開始。
2.數(shù)的發(fā)展(數(shù)的概念的推廣):自然數(shù)→整數(shù)→有理數(shù)→實(shí)數(shù)→復(fù)數(shù)。在講述數(shù)的推廣過程中,進(jìn)一步講述自然數(shù)的作用,零、負(fù)數(shù)、分?jǐn)?shù)、無理數(shù)以及虛數(shù)的引進(jìn),其間還可穿插一些故事(如農(nóng)夫分牛)和在數(shù)軸上的表示以體現(xiàn)分?jǐn)?shù)的妙用和無理數(shù)并非“無理”。
三、數(shù)學(xué)的美
1.自然界中的幾何形態(tài)。自然界中有許多令人愉悅的幾何形態(tài):雪花呈正六角形,星星的五角形,蜂窩的正六邊形,礦物質(zhì)的正多面體結(jié)晶,太空中行星的運(yùn)行軌道,耐壓且美觀的拱橋,充滿詩意和美感的螺旋線等等,只要我們用數(shù)學(xué)的眼光去觀察世界,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)自然美和數(shù)學(xué)美的和諧統(tǒng)一(課堂上可用多媒體播放一些相關(guān)圖片)。
2.數(shù)學(xué)公式的簡潔美和對(duì)稱美。在數(shù)學(xué)中有很多公式既簡潔又對(duì)稱,很方便我們記憶。如勾股定理;正弦定理;直線的截距式方程;圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程等等。
3.黃金分割的和諧美。黃金比又稱黃金律,是指事物各部分間一定的數(shù)學(xué)比例關(guān)系,即將整體一分為二,較大部分與較小部分之比等于整體與較大部分之比,其比值約為1∶0.618,即長段為全段的0.618.這個(gè)數(shù)字被公認(rèn)為最具有審美意義的比例數(shù)字.是最能引起人的美感的比例,因此被稱為黃金分割,應(yīng)用在生活中有神奇魅力。這個(gè)數(shù)值的作用不僅僅體現(xiàn)在諸如繪畫、雕塑、音樂、建筑等藝術(shù)領(lǐng)域,而且在管理、工程設(shè)計(jì)等方面也有著不可忽視的作用。(過程中穿插怎樣找黃金分割點(diǎn)和笑話:某些女生想露肚臍的話,下去量一下你的肚臍是否在分割點(diǎn)上,否則不能引起美感的哦?。?/p>
4.文學(xué)欣賞中的意境美。在很多詩詞名篇中,巧妙地應(yīng)用數(shù)字,會(huì)起到畫龍點(diǎn)睛之效和獨(dú)特的意境。相傳西漢時(shí)期,司馬相如在京城做官忘了家鄉(xiāng)的糟糠之妻卓文君(我國古代四大才女之一),于是卓文君寫了一首詞托人轉(zhuǎn)給司馬相如,當(dāng)司馬相如看到這首詞后,非常感動(dòng)和內(nèi)疚,于是回鄉(xiāng)將卓文君接到京城與自己生活到老。下面我們一起來看看這首詞:
一別之后,兩地相思,只說是三、四月,誰又知五、六年,七弦琴無心撫彈,八行書無信可傳,九連環(huán)從中折斷,十里長亭我望眼欲穿,百思念,千思念,萬般無奈叫蒼天;萬語千言把君怨,百無聊賴,十倚欄桿,九月重陽看孤雁,八月中秋月圓人未圓,七夕銀河鵲橋斷,六月炎天人人搖扇我心寒,五月端陽怕把龍舟看,四月桑嫩懶養(yǎng)蠶,三月春風(fēng)打花散,兩地相思,一片癡心,夢(mèng)斷關(guān)山。
再來看鄭板橋?qū)懙倪@首詩:一去二三里,煙村四五家;亭臺(tái)六七座,八九十枝花。是不是蠻有味道?!還有用好數(shù)字,罵人的境界都會(huì)提升哦!再來看這副對(duì)聯(lián),上聯(lián)是:一二三四五六七,下聯(lián)是:忠信孝悌禮義廉。初看好象是贊美人的,只要仔細(xì)分析,就知是一副罵人的對(duì)聯(lián)。我們來看:上聯(lián)沒有“八”,是乎忘記了,“忘八”與“王八”諧音,如果上聯(lián)有“八”,那么下聯(lián)就應(yīng)多一字“恥”,所以“無恥”。這下應(yīng)該清楚了吧。
四、微積分發(fā)展史上具有重大貢獻(xiàn)的兩個(gè)科學(xué)家:牛頓和萊布尼茨
牛頓(1643-1727)出生于英格蘭,是世界著名的物理學(xué)家和天文學(xué)家,也是人類歷史上最偉大的數(shù)學(xué)家之一。他是從動(dòng)力學(xué)體系的研究中發(fā)現(xiàn)微分和積分這兩個(gè)過程是彼此互逆的兩個(gè)過程。萊布尼茨(1646-1716)出生于德國萊比錫,早年從事法律和哲學(xué)的研究。他自己說過,直到1672年他還基本上不懂?dāng)?shù)學(xué),之后他接觸到一些數(shù)學(xué)家和自然科學(xué)家,激起他對(duì)數(shù)學(xué)的興趣。他是從幾何學(xué)的層面發(fā)現(xiàn)微分和積分的互逆關(guān)系。牛頓和萊布尼茨雖然從事研究的領(lǐng)域不同,但在積分學(xué)的研究上都達(dá)到同一目的,即微積分基本公式(也稱牛頓-萊布尼茨公式):
【教學(xué)小結(jié)】本次課主要闡述了數(shù)學(xué)的一些基本知識(shí),從各個(gè)角度理解并發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的美,以及簡單介紹了微積分發(fā)展史上具有重大貢獻(xiàn)的兩個(gè)科學(xué)家:牛頓和萊布尼茨。希望同學(xué)們通過這次課,理解并掌握一些必備的數(shù)學(xué)知識(shí),學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光發(fā)現(xiàn)世界、理解世界,讓我們真正體會(huì):世界是美的!之所以給同學(xué)們介紹牛頓和萊布尼茨,是希望大家在以后從事的專業(yè)領(lǐng)域中,認(rèn)真鉆研,努力進(jìn)取,說不定也會(huì)像他們一樣在數(shù)學(xué)上有意想不到的收獲。