牟丹
【摘要】高等數(shù)學(xué)作為理工科大學(xué)生的一門(mén)必修的基礎(chǔ)課,具有高度的抽象性、嚴(yán)密的邏輯性和廣泛的應(yīng)用性,可以培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力、邏輯思維能力、解決分析問(wèn)題的能力.然而,由于高等數(shù)學(xué)課程中蘊(yùn)含了大量的抽象概念、定理,本文作者作為高等數(shù)學(xué)一線教師,針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中感到枯燥乏味、產(chǎn)生厭倦和畏難情緒的問(wèn)題,因勢(shì)利導(dǎo)提出了兩種高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法上的創(chuàng)新,從而打造高質(zhì)量的高等數(shù)學(xué)課堂,進(jìn)一步提高了教學(xué)質(zhì)量和水平.
【關(guān)鍵詞】高等數(shù)學(xué)教學(xué);直觀教學(xué)法;多媒體教學(xué);口訣法
一、引 言
高等數(shù)學(xué)課程是大學(xué)本科理工科一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程[1].根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn),高等數(shù)學(xué)課程講授流程一般為定義、公式、性質(zhì),定理及其應(yīng)用,其中理論講解占用了絕大部分教學(xué)時(shí)間,與大學(xué)其他課程相比,有了更多更強(qiáng)的抽象性、邏輯性、推理性、嚴(yán)密性,不如其他課程容易產(chǎn)生興趣,學(xué)生在學(xué)習(xí)初始階段很可能產(chǎn)生厭倦和畏難情緒[2].學(xué)生課堂上注意力難以集中,不能保持全身心投入,甚至受到課堂其他同學(xué)消極因素的影響,一旦感到學(xué)習(xí)吃力,就產(chǎn)生從眾或放棄心理.針對(duì)以上學(xué)生在高等數(shù)學(xué)課堂出現(xiàn)的問(wèn)題,本文作者在教學(xué)實(shí)踐中,提出了兩種教學(xué)方法上的創(chuàng)新,從而提高高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果.
二、直觀教學(xué)法
直觀教學(xué)法是由17世紀(jì)捷克教育家Johann Amos Comenius把“直觀性”作為一項(xiàng)教學(xué)原則正式提出,很多數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)教育家對(duì)“直觀”的思想很重視.美國(guó)數(shù)學(xué)家克萊因在《數(shù)學(xué)教師》雜志上發(fā)表《對(duì)高中數(shù)學(xué)課程的建議》,強(qiáng)調(diào)“不要把數(shù)學(xué)說(shuō)得盡可能地嚴(yán)密,而要把它描繪成盡可能地靠直覺(jué)接受”[3].1967年克萊因《微積分:直觀和物理的方法》一書(shū)指出:“這種直觀的方法尤其適合微積分教材,因?yàn)槲⒎e分本身就是從物理和幾何問(wèn)題中來(lái).”[4]美國(guó)的高等數(shù)學(xué)教材中圖形很多,注重幾何直觀化,在教學(xué)方面也注重直觀教學(xué).而目前我國(guó)的教學(xué)中還是比較注重形式化與程序化的知識(shí),對(duì)概念的圖像和數(shù)值的表征方式重視不夠,這不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)[5].
(一)實(shí)物直觀
高等數(shù)學(xué)大部分概念都有著明顯的幾何意義和物理意義,在講授一個(gè)新的概念之前,如果教師能讓學(xué)生深刻理解概念代表的幾何和物理實(shí)物,學(xué)生就會(huì)更加容易理解概念的數(shù)學(xué)含義.例如,在講授直角坐標(biāo)系下二重積分的計(jì)算方法時(shí),傳統(tǒng)的教學(xué)方法一般從二乘積分的幾何意義出發(fā),推導(dǎo)二重積分的計(jì)算方法[6].雖然二重積分的幾何意義已經(jīng)很明顯,但有的學(xué)生還是不能很好地理解,本文作者把其幾何意義更加直觀化成現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)物—切片面包.切片面包的體積即題中曲頂柱體的體積,先對(duì)每一片面包進(jìn)行定積分計(jì)算,再由定積分求得整個(gè)面包的體積.
(二)多媒體直觀
高等數(shù)學(xué)教育是一門(mén)實(shí)踐性和理論性較強(qiáng)的學(xué)科.因此,教師在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)充分利用多媒體技術(shù)來(lái)突出表現(xiàn)教學(xué)重點(diǎn),從而進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的印象,吸引學(xué)生的注意力,強(qiáng)化記憶提高效率.從學(xué)生角度來(lái)說(shuō),我們可以將教學(xué)難點(diǎn)運(yùn)用直觀的形象展現(xiàn)給學(xué)生,使學(xué)生能夠在短時(shí)間內(nèi)迅速了解高等數(shù)學(xué)的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容.例如,空間解析幾何以及重積分這兩部分對(duì)于空間圖形的繪制要求很高,教師將多媒體技術(shù)應(yīng)用到該部分教學(xué)中,為學(xué)生演示利用多媒體制作這些圖形的過(guò)程,則能夠幫助學(xué)生理解圖形的形成過(guò)程和圖形的本質(zhì),并能提高教學(xué)效率.
三、口訣法
我們從初等教育開(kāi)始,一直伴隨著諸多的歌謠和口訣,如,加法表、乘法表、珠算口訣表.口訣的優(yōu)點(diǎn)是朗朗上口、形象生動(dòng)且記憶牢固.高等數(shù)學(xué)類(lèi)課程知識(shí)體系復(fù)雜、信息量龐大,教師在精講多練的同時(shí),如果能將核心知識(shí)點(diǎn)、關(guān)鍵解題方法與解題步驟編撰成押韻順口的歌訣傳遞給學(xué)生,將極大地提高教學(xué)效果[7].例如,分段函數(shù)極限、連續(xù)與求導(dǎo)運(yùn)算口訣:極限連續(xù)與求導(dǎo),分段函數(shù)常遇到,分段點(diǎn)處左右算,不用定義得零蛋;導(dǎo)數(shù)幾何意義口訣:切線斜率是導(dǎo)數(shù),法線斜率導(dǎo)倒負(fù);不定積分與求導(dǎo)之間的關(guān)系口訣:先導(dǎo)后積,不導(dǎo)不積,先積后導(dǎo),不積不導(dǎo);多元隱函數(shù)求偏導(dǎo)口訣:多元隱函求偏導(dǎo),移項(xiàng)化歸第一要,計(jì)算函數(shù)各偏導(dǎo),偏導(dǎo)相除添負(fù)號(hào).
四、結(jié) 語(yǔ)
教學(xué)相長(zhǎng),教學(xué)是教與學(xué)互動(dòng)的過(guò)程.從教師層面,在教學(xué)過(guò)程中起著主導(dǎo)作用,教師應(yīng)永不停息的探討和實(shí)踐一些合適的教學(xué)理念、教學(xué)模式和教學(xué)方法,多鼓勵(lì)學(xué)生牢記數(shù)學(xué)基本知識(shí),深刻體會(huì)數(shù)學(xué)思想;從學(xué)生層面,是教學(xué)過(guò)程中的主體,學(xué)生應(yīng)持續(xù)不斷地提高自己的計(jì)算能力,訓(xùn)練自己的嚴(yán)謹(jǐn)數(shù)學(xué)風(fēng)格,培養(yǎng)自己刻苦勤奮、堅(jiān)韌不拔的學(xué)習(xí)作風(fēng),養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣.
【參考文獻(xiàn)】
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[5]魏正元,鄭小洋,蘇翃.高等數(shù)學(xué)歌訣教學(xué)[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2016(7):19.
[6]同濟(jì)大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)[M].第6版.北京:高等教育出版社,2010.
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