魏妙
摘 要:如何在課堂教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想是大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要研究課題。文中主要討論數(shù)學(xué)思想在大學(xué)文科數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要作用,提出在教學(xué)中培養(yǎng)數(shù)學(xué)思想的一些方法,旨在提高文科學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:文科數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)思想;課堂教學(xué)
一、引言
近幾年來,我先后給渭南師范學(xué)院漢語言文學(xué)、廣播電視學(xué)、學(xué)前教育、歷史學(xué)等專業(yè)講授了文科數(shù)學(xué)課程。通過幾年來和學(xué)生的接觸認(rèn)識(shí)到文科數(shù)學(xué)作為文科類各專業(yè)的公共必修課,是文科學(xué)生接觸高等數(shù)學(xué)的唯一機(jī)會(huì),對(duì)提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力起到了非常重要的作用。然而文科數(shù)學(xué)受到學(xué)生基礎(chǔ)差、課時(shí)少、教材內(nèi)容多等諸多限制,使得教師在教學(xué)中不得不采取只講結(jié)論及簡單的計(jì)算,而不講推理的講授方法。對(duì)于數(shù)學(xué)底子本就薄弱的文科學(xué)生而言,面對(duì)著深?yuàn)W的數(shù)學(xué)知識(shí)、枯燥的課堂內(nèi)容、復(fù)雜的課后習(xí)題,更增加了對(duì)數(shù)學(xué)的恐懼,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到教學(xué)效果,更談不到提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
如何在教學(xué)中發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,把書本上的數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)換為學(xué)生容易接受的形式,數(shù)學(xué)思想的傳播將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。本文主要討論如何在課堂教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想,讓學(xué)生從本質(zhì)上了解數(shù)學(xué),從而達(dá)到更好的教學(xué)目的。
二、數(shù)學(xué)思想的涵義及其重要性
數(shù)學(xué)思想是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容及其所使用的方法的本質(zhì)認(rèn)識(shí),它蘊(yùn)涵于具體的內(nèi)容與方法之中,又經(jīng)過提煉與概括,成為了理性認(rèn)識(shí)。只有先了解數(shù)學(xué)思想,學(xué)生才能真正理解數(shù)學(xué)的價(jià)值。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)研究中必須重視強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思想的作用和意義。
文科數(shù)學(xué)的課時(shí)有限,對(duì)于如何能在很短時(shí)間內(nèi)真正地讓高等數(shù)學(xué)停留在學(xué)生的大腦中,真正地在他們的工作學(xué)習(xí)中發(fā)揮作用,使學(xué)生終生受益,只教授數(shù)學(xué)知識(shí)是不夠的,需要在教學(xué)中不失時(shí)機(jī)地進(jìn)行數(shù)學(xué)思想滲透,從而讓學(xué)生真正了解數(shù)學(xué)的精髓。通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思想,學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)就會(huì)變得層次分明,整齊有序,不再是零散的知識(shí)點(diǎn),在解決數(shù)學(xué)問題時(shí),就會(huì)有一個(gè)明確的、系統(tǒng)的方法,也不再是機(jī)械的套路。這一思想同樣適用于其他各個(gè)方面,一定可以對(duì)學(xué)生以后的工作和生活起到積極的作用。
三、體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想的方法途徑
數(shù)學(xué)思想需要在知識(shí)的傳授過程中展現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生通過自己的理解,去體驗(yàn),領(lǐng)悟。縱然是把數(shù)學(xué)知識(shí)忘記了,但數(shù)學(xué)的精神、思想、方法也會(huì)深深地銘刻在頭腦里,長久地活躍于日常的業(yè)務(wù)中。以下是一些在課堂上滲透數(shù)學(xué)思想的方法。
1.鉆研教材,挖掘數(shù)學(xué)思想方法
首先,作為教師要鉆研教材,查閱相關(guān)參考材料,了解教材中所呈現(xiàn)的知識(shí)體系與脈絡(luò),把握住教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)和有關(guān)定義、定理的來龍去脈,抓住數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)思想方法的結(jié)合點(diǎn)。然后,挖掘出蘊(yùn)含于教材每章節(jié)中的數(shù)學(xué)思想,以便在教學(xué)中做到統(tǒng)籌安排,有計(jì)劃有目的地將數(shù)學(xué)思想滲透到教學(xué)中。研究數(shù)學(xué)思想時(shí),教師一方面需要深挖教材,從知識(shí)內(nèi)容之間的關(guān)系以及如何理解、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)中來挖掘其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想。另一方面,通過數(shù)學(xué)的發(fā)展脈絡(luò),在課堂上對(duì)知識(shí)進(jìn)行延伸。同時(shí),查閱數(shù)學(xué)史料,挖掘出數(shù)學(xué)知識(shí)的思想根源,使學(xué)生明白知識(shí)的發(fā)展過程。數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)展過程,其實(shí)也是數(shù)學(xué)思想的發(fā)展過程。
例如:在講授無窮小的概念時(shí),先給學(xué)生介紹“第二次數(shù)學(xué)危機(jī)”,讓學(xué)生了解無窮小的發(fā)展歷史,這樣既可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又可以幫助學(xué)生更好地理解這一概念。最重要的是讓學(xué)生明白這一概念不是憑空而來的,它是在數(shù)學(xué)發(fā)展過程中由不成熟到成熟一點(diǎn)點(diǎn)地成長起來的。而我們所學(xué)的很多知識(shí),都是科學(xué)家們通過長時(shí)間的努力慢慢提煉出來的。
2.在新知識(shí)教學(xué)中適時(shí)滲透數(shù)學(xué)思想方法
首先,要上好本課程的第一節(jié)課。上好第一節(jié)課可以幫助學(xué)生從總體上了解本門課程所講述的內(nèi)容,以及其發(fā)展的歷史過程和具體可以在哪些方面應(yīng)用。通過一些生動(dòng)、有趣的例子讓學(xué)生先對(duì)本課程產(chǎn)生濃厚的興趣,好的例子有可能讓他們銘記終生。比如,阿基里斯悖論、飛矢不動(dòng)的悖論、割圓術(shù)等。
其次,每節(jié)課有個(gè)好的引入也同樣重要??此票涞臄?shù)學(xué)知識(shí),其實(shí)都蘊(yùn)含了數(shù)學(xué)家火熱的思考過程。好的引入可以讓學(xué)生知道問題的源頭在哪,可以像科學(xué)家一樣去思考問題。因此,在新內(nèi)容的教學(xué)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生積極參與新知識(shí)的發(fā)生發(fā)展過程,結(jié)合高等數(shù)學(xué)教材內(nèi)容,把握好滲透數(shù)學(xué)思想方法的時(shí)機(jī)。例如,在引入導(dǎo)數(shù)的概念時(shí),通過“如何解決曲線切線問題和加速度問題”的疑問激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,帶著要解決的問題進(jìn)行學(xué)習(xí),一步一步來解決問題并完善概念。而這一過程學(xué)生在學(xué)到數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí),也使得數(shù)學(xué)思想得以發(fā)展。
再次,在講解過程中也可以加入數(shù)學(xué)思想。數(shù)學(xué)家在最初發(fā)現(xiàn)問題時(shí)火熱思考的過程,正是數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新的根本所在。例如,在講解定積分的概念時(shí),告訴學(xué)生“分割”“近似求和”“取極限”這一過程其實(shí)就是科學(xué)家思考、解決一個(gè)問題的過程。這一思想是整個(gè)微積分的基本思想。又比如,在學(xué)習(xí)羅比達(dá)法則時(shí),給學(xué)生回顧以前各種求極限的方法,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)所用的方法越來越簡單好操作。既可以借此鞏固以前所學(xué)的知識(shí),又可以使學(xué)生發(fā)現(xiàn)所學(xué)過的求導(dǎo)數(shù)確實(shí)很有用,從而增加學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。
最后,通過課后復(fù)習(xí)、小結(jié)及章末總結(jié)提煉概括數(shù)學(xué)思想。課后總結(jié)也可以起到畫龍點(diǎn)睛的作用。教師在復(fù)習(xí)時(shí),把知識(shí)所揭示的本質(zhì)屬性,從數(shù)學(xué)思想的角度進(jìn)行概括分析,使學(xué)生能清楚每章、每節(jié)或問題解決過程中所反映的那些數(shù)學(xué)思想。通過知識(shí)圖表將前后知識(shí)進(jìn)行串聯(lián)整合,讓學(xué)生可以從整體上把握知識(shí)之間的關(guān)系、結(jié)構(gòu),從而使得其對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解整齊有序,不再是零散的知識(shí)點(diǎn)。
3.增加師生互動(dòng)
師生之間的相互交流也十分重要,一方面,老師可以了解學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的困難和實(shí)時(shí)的想法,另一方面,學(xué)生也可以更多地了解老師眼中的數(shù)學(xué)。增強(qiáng)師生互動(dòng)的方法有:在課堂上多留出幾分鐘讓學(xué)生提問;在習(xí)題課上的討論答疑過程中收集學(xué)生的普遍問題,在課堂上進(jìn)行解答;最重要是利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢開辟師生的網(wǎng)上互動(dòng)。
總之,“授人以魚,不如授人以漁”,數(shù)學(xué)思想方法的滲透,會(huì)使學(xué)生的創(chuàng)造力得到很大的發(fā)展,使他們終身受益。
四、結(jié)語
文科數(shù)學(xué)不只是一些簡單的計(jì)算和公式,看似冰冷的數(shù)學(xué)公式其實(shí)蘊(yùn)含著火熱的數(shù)學(xué)思想。通過本文想讓更多的教師看到數(shù)學(xué)思想的重要性,使其能在教學(xué)中更多地將數(shù)學(xué)思想教授給學(xué)生,讓每位學(xué)生能受益終生。而努力提高自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng),更加深入地研究當(dāng)今時(shí)代背景下如何更好地做好教學(xué)工作,讓學(xué)生可以將所學(xué)知識(shí)更好地應(yīng)用到未來的工作中去,也是每一位高校教師的職責(zé)所在。
參考文獻(xiàn):
[1]張奠宙.微積分教學(xué):從冰冷的美麗到火熱的思考[J].高等數(shù)學(xué)研究,2006(02).
[2]顧 沛.文科數(shù)學(xué)的教學(xué)改革[J].中國大學(xué)教學(xué),2004(08).
[3]蕭樹鐵.高等數(shù)學(xué)改革研究報(bào)告[J].數(shù)學(xué)通報(bào),2002(09).
[4]羅增儒.數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)[J].中學(xué)教研,2004(07).
(作者單位:渭南師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院)