問題式教學(xué)方法在微積分課堂教學(xué)中的應(yīng)用

李明，劉龍，林蔚，楊云燕，張雨馨

問題式教學(xué)方法在微積分課堂教學(xué)中的應(yīng)用

李明1，劉龍2，林蔚1，楊云燕1，張雨馨1

問題式教學(xué)法是指以問題為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，融自主、合作和探究為一體，充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性的教學(xué)方法．它對(duì)教師是一種教學(xué)方法，而對(duì)于學(xué)生是一種學(xué)習(xí)方式[1]．問題式教學(xué)法的課堂與傳統(tǒng)教學(xué)法的課堂有很大區(qū)別，改變傳統(tǒng)教學(xué)中的以教師講解為主，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為主．該教學(xué)法優(yōu)點(diǎn)在于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，使學(xué)生不但能夠接受知識(shí)，更重要的是學(xué)會(huì)自主探究、合作互動(dòng)[2]．

1 微分幾何課堂推行問題式教學(xué)法的必要性與可行性

首先，微積分是工科學(xué)校最重要的基礎(chǔ)課程之一，它不僅為后續(xù)課和科技工作提供必備的數(shù)學(xué)工具，而且對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)修養(yǎng)的培養(yǎng)以及分析和解決實(shí)際問題能力的提高起著重要而深遠(yuǎn)的作用．但同時(shí)微積分課程又具有抽象性和嚴(yán)密的邏輯性，這就決定了這門課比較難懂、枯燥．微積分課程中的定理和習(xí)題的證明方法比較抽象，技巧性強(qiáng)，思維能力要求高．因此，學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)這門課程時(shí)，普遍感到難以理解和接受．所以在微積分教學(xué)中推行問題式教學(xué)法就很有必要．它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)微積分課程的興趣，提高學(xué)習(xí)能力有極大的幫助．

其次，對(duì)于大一新生，微積分的教學(xué)要持續(xù)2個(gè)學(xué)期，傳統(tǒng)課堂教學(xué)主要以教師講解為主，學(xué)生被動(dòng)地聽教師講課．由于每次課都要學(xué)習(xí)大量的新知識(shí)，同時(shí)沒有足夠的練習(xí)時(shí)間，學(xué)生很難做到對(duì)知識(shí)的理解消化，而當(dāng)學(xué)生的問題不斷積累，就會(huì)厭學(xué)，出現(xiàn)逃課現(xiàn)象，甚至放棄這門課程的學(xué)習(xí)．

再者，就目前的大學(xué)生本身來說，中學(xué)時(shí)的學(xué)習(xí)一直是在家長及教師的嚴(yán)格監(jiān)督下進(jìn)行的，大多數(shù)學(xué)生缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的自覺性；加上手機(jī)上網(wǎng)非常方便，對(duì)手機(jī)的依賴更增加了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的難度．沒有好的教學(xué)方法調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂積極性，想要取得好的教學(xué)效果根本是不可能的．

微積分這門基礎(chǔ)理論課對(duì)于工科學(xué)生非常重要，如何把這門學(xué)科的知識(shí)更好地傳授給學(xué)生是教師必須要認(rèn)真思考的課題．教學(xué)的目的是讓學(xué)生學(xué)好、學(xué)會(huì)，學(xué)生要想學(xué)好這門課，必須發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性，使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)．在學(xué)習(xí)過程中不但使學(xué)生學(xué)到知識(shí)，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，更重要的是學(xué)會(huì)自主探究與合作互動(dòng)．對(duì)學(xué)生來說，這些可能是終生受益的經(jīng)驗(yàn)[3]．

2 微分幾何課堂推行問題式教學(xué)法的具體措施

為了實(shí)現(xiàn)微積分課堂中應(yīng)用問題式教學(xué)法，可以在微積分的教學(xué)內(nèi)容中，選擇合適的章節(jié)先行嘗試．如在介紹不定積分概念時(shí)，可以提出以下一些問題：（1）什么是原函數(shù)，它的存在性、唯一性如何；（2）不定積分的定義是什么，它的幾何意義是什么；（3）不定積分與微分的關(guān)系如何．讓學(xué)生課前先預(yù)習(xí)，帶著這些問題預(yù)習(xí)的效果就會(huì)更好．課堂上再通過問題式教學(xué)法引入不定積分的概念，給學(xué)生留下深刻的印象，能更好地理解概念，這樣教學(xué)效果就比較好．對(duì)于問題式教學(xué)法的應(yīng)用，在不同的章節(jié)可以有所變化，主要根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生，由開始時(shí)教師幫助提出問題，逐漸過渡到學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題；由教師為主解答問題，逐漸過渡到學(xué)生和教師通過討論得到問題的答案．這樣課堂教學(xué)氣氛非?；钴S，學(xué)生課堂參與的積極性被調(diào)動(dòng)起來，課堂雙邊互動(dòng)達(dá)到最佳狀態(tài)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果當(dāng)然會(huì)有明顯提高．在具體的教學(xué)過程中，也會(huì)出現(xiàn)一些問題，如課堂太活躍，紀(jì)律不好控制，有時(shí)課堂會(huì)亂，這就需要教師掌握好課堂問題式教學(xué)法的節(jié)奏．通過一段實(shí)踐后，總結(jié)出現(xiàn)的問題，進(jìn)一步做好改進(jìn)，使問題教學(xué)法在微積分課堂上最大限度地發(fā)揮作用．

[1] 陳愛萍，黃甫全．問題式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵、特征與策略[J]．教育科學(xué)研究，2008（1）：38 -42

[2] Seon Young Hwang，Mi Ja Kim．A comparison of problem based learning and lecture -based learning in an adult health nursing course [J]．Nurse Education Today，2006（26）：315- 321

[3] 劉雄偉，朱建民，李建平．問題式課堂教學(xué)設(shè)計(jì)案例分析——以方向?qū)?shù)與梯度為例[J]．高等教育研究學(xué)報(bào)，2013（10）：67-70

（作者單位：1. 哈爾濱工程大學(xué) 理學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150009；2. 黑龍江科技大學(xué) 理學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150022）
基金項(xiàng)目：黑龍江省高等教育學(xué)會(huì)“十三五”高等教育科研課題——探索問題式教學(xué)方法在微積分課堂教學(xué)中的應(yīng)用；黑龍江省高等教育學(xué)會(huì)“十三五”高等教育科研課題——探索微積分教學(xué)中增強(qiáng)學(xué)生好奇心的教學(xué)模式