摘要:數(shù)學(xué)一直是學(xué)生時代最為頭疼的一門學(xué)科,作為理科生而言,高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是必須的。在教育體制改革的背景下,傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)方式已然適應(yīng)時代的發(fā)展需求了,對此就有必要創(chuàng)新變革高等數(shù)學(xué)的教學(xué)方式,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中結(jié)合數(shù)學(xué)史案例能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,創(chuàng)設(shè)一種輕松環(huán)境的學(xué)習(xí)氛圍緩解學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的疲勞感,同時能夠引導(dǎo)學(xué)生更好的學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué),提高他們的學(xué)習(xí)質(zhì)量。本文中,筆者首先分析了高等數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀,其次探討了高等數(shù)學(xué)結(jié)合數(shù)學(xué)史的好處和作用,最后就開展數(shù)學(xué)史案例教學(xué)提供的建議和看法,以供參考。
關(guān)鍵詞:高等數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)史;案例引導(dǎo)
中圖分類號:G642.4
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1672 -1578( 2019) 08 - 0258 - 02
近年來,數(shù)學(xué)史在高等數(shù)學(xué)課程教育中的重要性漸漸顯現(xiàn)出來,很多高等數(shù)學(xué)教師都認(rèn)識到了數(shù)學(xué)史教育在高等數(shù)學(xué)課程教育中的積極推動作用。由于數(shù)學(xué)史教育具有活潑性、生動性、具體性、靈活性等特點(diǎn),與高等數(shù)學(xué)的特性正好互補(bǔ),可以很好地彌補(bǔ)高等數(shù)學(xué)教學(xué)中產(chǎn)生的不足,二者之間可以產(chǎn)生良性的促進(jìn)反應(yīng),形成良性循環(huán),促進(jìn)學(xué)生更好的學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)課程。
1.高等數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀分析
作為高校一門基礎(chǔ)型學(xué)科,就應(yīng)試教育的占分比例來看,高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是非常重要的。學(xué)好高等數(shù)學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的邏輯思維能力,同時也能對其他學(xué)科的學(xué)習(xí)起到一定幫助作用。眾所周知,數(shù)學(xué)是一門自然學(xué)科,其廣泛應(yīng)用于我們的生活,以及各行各業(yè),可見數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是相當(dāng)重要的,對于高等數(shù)學(xué)也是如此。傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)都是采用灌輸式的教學(xué)方式,即教師在講臺上講題,學(xué)生在座位底下做題練題,這種教學(xué)方式雖然能夠在一定的程度上加快教學(xué)的進(jìn)度,但是學(xué)生的學(xué)習(xí)大多靠的做練習(xí),依靠大量的練習(xí)題來對數(shù)學(xué)知識點(diǎn)進(jìn)行記憶的。而高等數(shù)學(xué)的題型是變化多端的,就一個知識點(diǎn)而言,如果學(xué)生沒能徹底的明白這一知識點(diǎn),那么就算他做了再多的練習(xí)題,當(dāng)遇到類似的題時、換個數(shù)據(jù)時,他也是不會做的,這也是當(dāng)前高等數(shù)學(xué)教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)之間普通存在的一個問題。相比于普通數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),高等數(shù)學(xué)提出更多的全新的概念,學(xué)生對這些概念是陌生的,教師在實(shí)際的教學(xué)課堂上如果只是一味的強(qiáng)調(diào)講題做題,其教學(xué)效果也不會理想。對此,這就需要教師在教學(xué)高等數(shù)學(xué)時合理的結(jié)合數(shù)學(xué)史,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣,同時這也有利于學(xué)生對某一知識點(diǎn)的理解。就目前來看,現(xiàn)在的教學(xué)大綱中沒有對高等數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合數(shù)學(xué)史的要求,而很多教師又是依照大綱來進(jìn)行備課的,所以很多教師還沒有意識到數(shù)學(xué)史對高等數(shù)學(xué)教學(xué)的幫助作用。雖然一些教師也希望自己的課堂能夠變得有趣些,他們也會在課堂教學(xué)中結(jié)合數(shù)學(xué)史進(jìn)行教學(xué),但是因?yàn)槿狈侠淼氖侄螌?dǎo)致最后取得課堂效果并不是很理想,不僅不能夠加強(qiáng)學(xué)生對于高等數(shù)學(xué)知識點(diǎn)的理解,反而會影響其本身的教學(xué)進(jìn)度。總而言之,種種原因限制了數(shù)學(xué)史在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用,而實(shí)踐調(diào)查,高等數(shù)學(xué)教學(xué)中合理結(jié)合數(shù)學(xué)史能發(fā)揮出意想不到的教學(xué)效果。所以,對于高等數(shù)學(xué)結(jié)合數(shù)學(xué)史的教學(xué)方式做出探討研究就是有必要的,這具有一定時代意義。
2.數(shù)學(xué)史的教學(xué)作用
2.1 數(shù)學(xué)家為學(xué)生樹立榜樣意識
就我國而言,數(shù)學(xué)的發(fā)展是有一定的年代的。在我國古代的時候就已經(jīng)有了數(shù)學(xué)文化,并且我國古代的數(shù)學(xué)發(fā)展是遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于西方國家的,如割圓術(shù)、剩余定理等。在這個時期,一些著名的數(shù)學(xué)家為數(shù)學(xué)的發(fā)展的作出了重大的貢獻(xiàn),其中包括祖沖之、秦九韻、楊輝等。這些年來,我國的數(shù)學(xué)發(fā)展緩慢,漸漸的已經(jīng)開始落后于西方的國家,但是依然誕生了一些著名的數(shù)學(xué)家,如華羅庚、陳省身等。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師就可以對這些名人案例介紹,為學(xué)生樹立起榜樣的意識,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)他們身上的對數(shù)學(xué)執(zhí)著、對國家愛熱愛的精神品質(zhì),從而激勵學(xué)生能夠?yàn)榱俗鎳姆睒s昌盛全身心的投入到數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)之中。
2.2激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
對于任何一門學(xué)科而言,興趣都是學(xué)習(xí)的動力,高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)也是如此的。最為一門理科學(xué)習(xí),高等數(shù)學(xué)中擁有眾多的公式、數(shù)學(xué)符號,以及一些需要記憶的概念,如果學(xué)生沒有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),就很難開展更加抽象化的高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),長此以往學(xué)生就會喪失學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,在他們眼里數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)只是為了考試能夠取得高分,這種思想不利于我國數(shù)學(xué)的發(fā)展。教師在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中穿插數(shù)學(xué)史能夠能夠緩解學(xué)生的學(xué)習(xí)疲勞,通過一個兩個數(shù)學(xué)小故事來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。不僅如此,教師利用數(shù)學(xué)史開展探究課活動還能加強(qiáng)學(xué)生合作動手能力,這是通過營造一個良好的學(xué)習(xí)氛圍來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的。
2.3提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)
在新課程制度的背景下,教育部門對數(shù)學(xué)教師提出了更高的要求,即教師不僅需要教會學(xué)生數(shù)學(xué)知識點(diǎn),還需要培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng),在高等能數(shù)學(xué)教學(xué)中結(jié)合數(shù)學(xué)史進(jìn)行教學(xué)恰巧能夠做到如此,滿足了新課程制度的需求。為了培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),就需要使學(xué)生良好的數(shù)學(xué)思想,教師在教學(xué)中偶爾結(jié)合一些我國古代或者西方國家的數(shù)學(xué)思想,能夠使學(xué)生在這些思想中得到啟發(fā),使其意識到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的本質(zhì),如此就能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),這有利于學(xué)生利用這些思想更好的解決他們遇到的一些數(shù)學(xué)問題,也能激發(fā)學(xué)生探究數(shù)學(xué)的興趣。
3.高等數(shù)學(xué)引入數(shù)學(xué)史教學(xué)的方法探究
3.1在教學(xué)過程中穿插數(shù)學(xué)史教育
值得注意的是,一堂數(shù)學(xué)課的時間是有限的,教師不能在整個數(shù)學(xué)課的課堂都講解數(shù)學(xué)史小故事,這樣會影響課堂的進(jìn)度,也不利于學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的知識點(diǎn)。所以說,教師在實(shí)際的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)該結(jié)合教學(xué)內(nèi)容穿插數(shù)學(xué)史對學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)教育,如此不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣,還有利于學(xué)生更快的掌握好一節(jié)課的重點(diǎn)知識。例如:教師在開展高等數(shù)學(xué)中的微積分教學(xué)時,就可以在講課進(jìn)行20到25分鐘左右時,停下來為學(xué)生講解有關(guān)微積分的歷史小故事。因?yàn)樾睦韺W(xué)家發(fā)現(xiàn),學(xué)生的聽講認(rèn)真程度是聽講時間成反比,上課時間越久,學(xué)生就越難在課堂中保持注意力。所以在課堂進(jìn)行了一般左右的時間時進(jìn)行數(shù)學(xué)史課外知識的傳授不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生的眼界,還能保障教師講課的質(zhì)量。微積分作為高等數(shù)學(xué)中最為典型的知識點(diǎn)之一,在學(xué)生學(xué)完微積分之后就會發(fā)現(xiàn)其巧妙之處。學(xué)生們會好奇微積分是由誰創(chuàng)立的?這時候,教師就可以針對學(xué)生的好奇心為學(xué)生講解微積分的歷史小故事。如:微積分并不是一個人獨(dú)立創(chuàng)立的,最先提出微積分概念的是牛頓,其次是萊布尼茨,二者研究的方向也是不同的,前者是物理學(xué)的角度,后者是幾何學(xué)的角度。除此之外,拉格朗日和柯西等著名的數(shù)學(xué)家也對微積分進(jìn)行的完善。所以說現(xiàn)如今我們所學(xué)的微積分并不是一個人所創(chuàng)立的,這是眾多數(shù)學(xué)家共同努力之下的成果。并且,教師還可以為學(xué)生講解微積分的實(shí)用性,即微積分在現(xiàn)實(shí)生活中的利用實(shí)例,當(dāng)學(xué)生意識到了自己所學(xué)能夠?qū)λ麄兊纳町a(chǎn)生實(shí)際意義時,他們就會更加主動的參與到微積分的學(xué)習(xí)中。
3.2教師課后與學(xué)生交流數(shù)學(xué)史
一堂數(shù)學(xué)課的時間是有限的,并且教師也是有教學(xué)進(jìn)度的要求的,所以教師在教學(xué)過程中穿插數(shù)學(xué)史教育是建立在能夠完成課堂教學(xué)進(jìn)度的前提下,也就是說教學(xué)過程中開展數(shù)學(xué)史教學(xué)的時間是很有限的,這就需要教師能夠充分的利用起課堂的好時間與學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)史交流,發(fā)揮出數(shù)學(xué)史對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的幫助作用。一些學(xué)生本身對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)就很感興趣,自然也會更加情愿的去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史知識,對于這一類學(xué)生,教師需要和其進(jìn)行課后的交流。在交流的過程中,學(xué)生可以向教師提出自己的問題,并且這個時間地點(diǎn)也是不受限制的,或是教學(xué)樓的走廊、或是學(xué)校的食堂里等。如果當(dāng)人數(shù)過多時,教師還可以選一個教室,舉辦數(shù)學(xué)史講課大會,鼓勵有興趣的學(xué)生參加學(xué)習(xí)??偟膩碚f,課后進(jìn)行數(shù)學(xué)史教學(xué)的比較靈活方便的,不會受到過多的限制。
3.3在考試中加入數(shù)學(xué)史考核
前兩個方法,都是以教師為主體進(jìn)行數(shù)學(xué)史的教學(xué)的,除此之外,教師還可以在平常的作業(yè)和考試中適當(dāng)?shù)募尤藬?shù)學(xué)史題目,并且這些題目的分?jǐn)?shù)也是計(jì)算到學(xué)生的考試總分中的。相比于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)考試,學(xué)生需要獨(dú)立的完成自己的數(shù)學(xué)練習(xí),但是數(shù)學(xué)史考核本質(zhì)上屬于探究性學(xué)習(xí),學(xué)生可以通過分組討論來完成這項(xiàng)任務(wù)。如:在教學(xué)極限時,教師就可以為布置一個數(shù)學(xué)史相關(guān)的課題,學(xué)生需要通過合作討論完成資料的搜集,總結(jié)極限的起源和發(fā)展,并分析相關(guān)的數(shù)學(xué)家在這其中的作用。通過學(xué)生合作,他們都能完成這項(xiàng)任務(wù),有的學(xué)生能夠取得良好的成績,加強(qiáng)對極限知識的理解,有的學(xué)生雖然成績較差,但是在資料搜集的過程中也能夠?qū)χ爸R進(jìn)行鞏固。所以說,在考試中加入數(shù)學(xué)史考核也能對學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)起到幫助作用。
4.結(jié)語
高等數(shù)學(xué)是一門抽象難以理解的學(xué)科,為了加強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識點(diǎn)的理解,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量,這就需要教師能夠結(jié)合數(shù)學(xué)史合理的開展高等數(shù)學(xué)的教學(xué)。教師需要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,在能保證課程進(jìn)度的前提下開展數(shù)學(xué)史教學(xué),只有這樣才能發(fā)揮出數(shù)學(xué)史對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的輔助作用。
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作者簡介:李婉(1982.6 -),女,回族,河南省南陽市人,學(xué)歷:碩士研究生,職稱:助理講師,單位:南陽農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院,研究方向:高等數(shù)學(xué)教育教學(xué)與應(yīng)用。