摘 要:微課是實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的一種常用模式,文中以一節(jié)二重積分的定義的微課為例,探討了其在高等數(shù)學(xué)課程中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:微課;高等數(shù)學(xué);二重積分;定義
一、 前言
數(shù)字時(shí)代以來(lái),人們身邊充斥著各種“微”,微信、微商、微電影、微視頻等等,而微課在近年也悄然走進(jìn)了校園。事實(shí)上,在中學(xué)中微課早已不是什么新鮮事物,各類中學(xué)的微課比賽也此起彼伏,但是,在大學(xué),特別是數(shù)學(xué)課程中的應(yīng)用卻顯得力度不足。有人說:“數(shù)學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué),難度大,學(xué)生難以理解,微課對(duì)這門學(xué)科是不適用的?!倍鋵?shí),對(duì)于一節(jié)數(shù)學(xué)課而言,學(xué)生在老師的引導(dǎo)下能掌握70%~80%的內(nèi)容,已經(jīng)是掌握得不錯(cuò)了,對(duì)于其中的一些定理、定義的深入理解是需要其課后來(lái)慢慢來(lái)消化的,此時(shí),倘若有老師的微課加以輔助支撐,則會(huì)達(dá)到事半功倍的效果。以下,將會(huì)以一節(jié)二重積分定義的微課為例,以展現(xiàn)微課在高等數(shù)學(xué)課程中的具體應(yīng)用。
二、 微課教學(xué)過程展示:二重積分的定義
(一) 教學(xué)內(nèi)容分析
本節(jié)課內(nèi)容選自吳贛昌版《高等數(shù)學(xué)下冊(cè)》第十章第一節(jié),其中包括二重積分的定義問題,共需15~20分鐘的微課完成。在此之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了不定積分與定積分的概念與性質(zhì)的相關(guān)內(nèi)容,這為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下了鋪墊。
同時(shí),本節(jié)課又是后續(xù)研究三重積分、曲面積分等內(nèi)容的基礎(chǔ),也為不同專業(yè)的相關(guān)后續(xù)課程作準(zhǔn)備,在今后的學(xué)習(xí)過程中占有重要的地位,其應(yīng)用性相當(dāng)廣泛,它不僅在數(shù)學(xué)領(lǐng)域,而且在工程學(xué)、物理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等方面都有著相應(yīng)的應(yīng)用,也是歷年研究生考試的考點(diǎn)之一。在課堂教學(xué)中應(yīng)從幾何應(yīng)用的角度入手,以幫助學(xué)生掌握二重積分的定義與性質(zhì)。
(二) 教學(xué)目標(biāo)
1. 知識(shí)與技能目標(biāo):通過本節(jié)課的教學(xué),幫助學(xué)生掌握二重積分的定義,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
2. 過程與方法目標(biāo):通過對(duì)定積分相關(guān)問題的探討,引導(dǎo)學(xué)生將概念引申到二重積分中,培養(yǎng)其主動(dòng)探究并歸納總結(jié)的能力。
3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):通過本節(jié)課的教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心與積極性,培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣,并讓學(xué)生通過獨(dú)立思考與分組討論,培養(yǎng)其合作精神,激發(fā)努力思考、獲得新知的學(xué)習(xí)熱情。
(三) 教學(xué)重、難點(diǎn)
二重積分的定義。
(四) 教法和學(xué)法分析
由于本節(jié)課所面對(duì)的是大一學(xué)生,這個(gè)階段的學(xué)生思維較為活躍,求知欲強(qiáng),但在思維習(xí)慣上還有待教師的引導(dǎo)。因此,本節(jié)課從學(xué)生原有的知識(shí)和能力出發(fā),以具體的例子為基礎(chǔ),在教法上,采用了演示教學(xué)法、類比教學(xué)法、探究和研討式教學(xué)法。通過教師在教學(xué)過程中不斷地創(chuàng)設(shè)疑問并與定積分的類比教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心觀察、主動(dòng)探究進(jìn)而通過合作交流,共同探索并解決相應(yīng)問題。
(五) 教學(xué)過程
1. 溫故知新
引導(dǎo)學(xué)生回顧定積分引入時(shí)的思想方法和步驟。
設(shè)計(jì)意圖:為從定積分到二重積分的過渡埋下伏筆。
2. 探究新知
以曲頂柱體的體積為切入點(diǎn),以課件輔助教學(xué),采用定積分引入時(shí)類似的思想方法和步驟,探討曲頂柱體的體積。
設(shè)計(jì)意圖:通過課件的引入,采用類比的思想和方法,幫助學(xué)生對(duì)相應(yīng)內(nèi)容的理解與掌握,并了解二重積分的幾何意義。
3. 形成概念
通過對(duì)曲頂柱體的體積的探討,介紹二重積分的概念。
設(shè)計(jì)意圖:通過類比的思想和方法,幫助學(xué)生對(duì)相應(yīng)內(nèi)容的理解與掌握。
4. 歸納整理
設(shè)計(jì)意圖:理清思路,幫助學(xué)生掌握相關(guān)重點(diǎn)與難點(diǎn)。
5. 反思探究
引導(dǎo)學(xué)生思考一個(gè)特殊的二重積分,以加深其對(duì)相應(yīng)概念的理解與掌握。引導(dǎo)學(xué)生從定積分的性質(zhì)發(fā)現(xiàn)二重積分的性質(zhì)結(jié)論,引起其對(duì)后繼內(nèi)容的思考。
設(shè)計(jì)意圖:鞏固新知,加深對(duì)相應(yīng)知識(shí)的掌握,并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行延伸。
(六) 預(yù)習(xí)任務(wù)與課后作業(yè)
預(yù)習(xí)任務(wù):定積分的概念,本節(jié)相關(guān)內(nèi)容。
課后作業(yè):課件中思考題。
三、 教學(xué)評(píng)價(jià)與反思
本節(jié)微課內(nèi)容主要是以教學(xué)大綱為依據(jù),根據(jù)以學(xué)生為本的教學(xué)理念,為了培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,采取了演示教學(xué)法、類比探究和研討式教學(xué)法,通過在教學(xué)過程中與以往相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的對(duì)比教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心觀察、主動(dòng)探究進(jìn)而獨(dú)立地解決問題,在此其中以一個(gè)簡(jiǎn)單的幾何問題作為引入,使學(xué)生更容易接受與理解相關(guān)理論知識(shí)。
整體來(lái)看,本節(jié)微課從內(nèi)容的安排來(lái)看,層層深入,結(jié)構(gòu)合理,通過適當(dāng)?shù)念惐龋龑?dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析及解決問題,培養(yǎng)和發(fā)展了學(xué)生轉(zhuǎn)化歸納的數(shù)學(xué)思想。再由課件的引入,在幫助學(xué)生對(duì)二重積分概念的理解上,起到了一個(gè)直觀性的指導(dǎo)作用,培養(yǎng)了學(xué)生的幾何直覺及數(shù)形結(jié)合的思想。
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作者簡(jiǎn)介:張杰,貴州省遵義市,遵義師范學(xué)院數(shù)學(xué)學(xué)院。endprint