【摘要】高等數(shù)學(xué)是高校新生的基礎(chǔ)課程,如何幫助新生從高中數(shù)學(xué)過(guò)渡到高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)以及在教學(xué)過(guò)程中如何激發(fā)學(xué)生的興趣,本文就這幾年,從作者的教學(xué)實(shí)踐中給出一些認(rèn)識(shí)。
【關(guān)鍵詞】高等數(shù)學(xué) 教學(xué)內(nèi)容 教育機(jī)制 現(xiàn)代化教學(xué)
【基金項(xiàng)目】江蘇大學(xué)高級(jí)人才科研啟動(dòng)基金(5503000039)。
【中圖分類號(hào)】O13 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2017)48-0107-01
高等數(shù)學(xué)是普通高校新生的必修課,如何學(xué)好高等數(shù)學(xué),對(duì)于學(xué)生和老師而言都需要認(rèn)真思考。學(xué)好高等數(shù)學(xué),有利于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力、空間想象能力和綜合運(yùn)用能力,對(duì)于學(xué)生更好的學(xué)習(xí)后續(xù)其他課程和學(xué)科都有很大幫助。然而高等數(shù)學(xué)較中學(xué)數(shù)學(xué)不同的是,它的內(nèi)容更為抽象、廣泛以及數(shù)量關(guān)系更為復(fù)雜,學(xué)生難以理解,這就導(dǎo)致很多學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)感到困難和無(wú)助,自我感覺(jué)差,達(dá)不到理想的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)效率。因此作為大學(xué)老師,如何幫助學(xué)生從中學(xué)數(shù)學(xué)過(guò)渡到高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率是迫切需要解決的問(wèn)題。本文就近幾年我的教學(xué)實(shí)踐,談?wù)剬?duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的一些體會(huì)。
一、幫助學(xué)生樹(shù)立信心
學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué),信心很重要。作為老師,不能因?yàn)楦叩葦?shù)學(xué)抽象難以理解去嚇唬學(xué)生,而要幫助學(xué)生樹(shù)立信心,掌握好學(xué)習(xí)方法,做好從高中數(shù)學(xué)到高等數(shù)學(xué)的過(guò)渡。
大學(xué)新生喜歡從高年級(jí)學(xué)生那里討教經(jīng)驗(yàn),而大部分學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)對(duì)評(píng)價(jià)就是難、難、還是難。這給新生在心理上造成了高等數(shù)學(xué)難學(xué)的陰影。我們需要告訴學(xué)生高等數(shù)學(xué)與中學(xué)數(shù)學(xué)的區(qū)別,比如教學(xué)內(nèi)容上的變化,教學(xué)方法的變化,教育機(jī)制的變化。對(duì)于中學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),主要是老師邊講解邊練習(xí),一節(jié)課上講解的內(nèi)容少,花大量的時(shí)間給學(xué)生做針對(duì)典型例題的相關(guān)習(xí)題,讓大部分的學(xué)生在一節(jié)課上就可以掌握教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生課后不需要花大量時(shí)間去看課本便可完成作業(yè)。但是高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)截然不同,因?yàn)榇髮W(xué)課時(shí)的限制,都是兩節(jié)課連上,教學(xué)上不會(huì)像中學(xué)那樣面面俱到,老師注重的是概念、定理的講學(xué),很少有習(xí)題的訓(xùn)練,這使得學(xué)生很難在課上真正的領(lǐng)會(huì)所有知識(shí),需要課后認(rèn)真研讀課本。
在中學(xué),學(xué)生有來(lái)自家長(zhǎng)和老師等多方面的束縛和壓力,而在大學(xué),這些有利于學(xué)習(xí)的外在壓力基本消失,新生會(huì)突感輕松,從而放松了自己,缺失了信心。我們需要告訴學(xué)生,大學(xué)的學(xué)習(xí)需要的是主動(dòng)性學(xué)習(xí),需要培養(yǎng)自學(xué)的能力、分析問(wèn)題的能力以及解決問(wèn)題的能力,從而激發(fā)自身的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)信心。
二、注重新概念講解的實(shí)例引入,激發(fā)學(xué)生的興趣
高等數(shù)學(xué)在講解過(guò)程中盡管概念抽象難以理解,但是很多的概念都可以從故事和實(shí)際例子中引入。
當(dāng)講到數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)的概念時(shí),可以引入芝諾的悖論——阿基里斯與烏龜賽跑問(wèn)題:古希臘神話中善跑的英雄阿基里斯和烏龜?shù)馁惻埽绻茸尀觚斉佬?000米后,再讓阿基里斯去追烏龜,那么阿基里斯不可能追上烏龜。
芝諾辯論:因?yàn)樵谫惻苤?,追者首先必須到達(dá)被追者的出發(fā)點(diǎn),當(dāng)阿基里斯追到100米時(shí),烏龜已經(jīng)又向前爬了10米,于是,一個(gè)新的起點(diǎn)產(chǎn)生了;阿基里斯必須繼續(xù)追,而當(dāng)他追到烏龜爬的這10米時(shí),烏龜又已經(jīng)向前爬了1米,阿基里斯只能再追向那個(gè)1米。就這樣,烏龜會(huì)制造出無(wú)窮個(gè)起點(diǎn),它總能在起點(diǎn)與自己之間制造出一個(gè)距離,不管這個(gè)距離有多小,但只要烏龜不停地奮力向前爬,阿基里斯就永遠(yuǎn)也追不上烏龜!
一邊敘述一邊作圖,方便學(xué)生理解,把學(xué)生引入到問(wèn)題中去,提出這顯然不符合邏輯,從而引出無(wú)窮級(jí)數(shù)的概念。這樣學(xué)生會(huì)對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生興趣,增強(qiáng)對(duì)概念對(duì)理解和記憶。
三、教學(xué)中融入數(shù)學(xué)家的故事
在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)有很多的定理、公式以及法則都是以人物的名字來(lái)命名的,比如說(shuō)柯西收斂準(zhǔn)則、高斯公式、拉格朗日中值定理、泰勒公式、泰勒中值定理等等。這些數(shù)學(xué)家背后都有感人的故事和堅(jiān)持不懈努力的精神,老師在講解知識(shí)點(diǎn)的同時(shí),可以融入這些故事,激發(fā)學(xué)生的興趣,加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的本質(zhì),以及讓學(xué)生從這些數(shù)學(xué)家身上學(xué)習(xí)到刻苦奮斗的精神。
在講解高斯公式時(shí),我們可以給學(xué)生講講高斯的經(jīng)歷。高斯是德國(guó)數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家和天文學(xué)家,英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。高斯是一個(gè)農(nóng)民的兒子,幼年時(shí),他在數(shù)學(xué)方面就顯示出了非凡的才華。3歲能糾正父親計(jì)算中的錯(cuò)誤;10歲便獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了算術(shù)級(jí)數(shù)的求和公式;11歲發(fā)現(xiàn)了二項(xiàng)式定理。少年高斯的聰穎早慧,得到了很有名望的布瑞克公爵的垂青與資助,使他得以不斷深造。19歲的高斯在進(jìn)大學(xué)不久,就發(fā)明了只用圓規(guī)和直尺作出正17邊形的方法,解決了兩千年來(lái)懸而未決的幾何難題。1801年,他發(fā)表的《算術(shù)研究》,闡述了數(shù)論和高等代數(shù)的某些問(wèn)題。他對(duì)超幾何級(jí)數(shù)、復(fù)變函數(shù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)、橢圓函數(shù)論都有重大貢獻(xiàn)。高斯一生共發(fā)表323篇(種)著作,提出了404項(xiàng)科學(xué)創(chuàng)見(jiàn),完成了4項(xiàng)重要發(fā)明。高斯去世后,人們?cè)谒錾某鞘胸Q起了他的雕像。為了紀(jì)念他發(fā)現(xiàn)做出17邊形的方法,雕像的底座修成17邊形。世人公認(rèn)他是一位和牛頓、阿基米德、歐拉齊名的數(shù)學(xué)家。
四、結(jié)合現(xiàn)代化教學(xué)工具
隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展,多媒體技術(shù)已經(jīng)廣泛地運(yùn)用到教學(xué)領(lǐng)域,它已被公認(rèn)為是課堂教學(xué)的必需。多媒體教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)“一支粉筆一張嘴一塊黑板”的單調(diào)的局限,增加了課堂教學(xué)的容量;增強(qiáng)了教學(xué)的生動(dòng)形象性,從而優(yōu)化了課堂,提高了課堂教學(xué)效率。比如講極限的概念及切線的定義中限概念中的“無(wú)限接近”,如果用傳統(tǒng)的教學(xué)就會(huì)使教師浪費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間在黑板上比劃,新生的想象力理解力都跟不上,但用多媒體課件處理“無(wú)限接近”輕而易舉,它利用動(dòng)畫(huà)能直觀的顯示“無(wú)限接近”的過(guò)程,使學(xué)生一目了然。
高等數(shù)學(xué)是新生剛?cè)氪髮W(xué)就必須學(xué)習(xí)的一門(mén)基礎(chǔ)課程。作為老師要引導(dǎo)好學(xué)生,不斷再實(shí)踐中改變適合不同學(xué)生的教學(xué)方法,使學(xué)生愛(ài)上學(xué)習(xí),不懼怕高等數(shù)學(xué),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力和探究能力。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭建南.提高高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果的幾點(diǎn)體會(huì)[J].吉林教育,2012(9):39.
[2]同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)第七版[M].北京:高等教育出版社, 2014.
作者簡(jiǎn)介:
孫鈺(1986-),女,漢族,江蘇鎮(zhèn)江人,博士研究生,講師,研究方向:分形幾何,度量數(shù)論。endprint