微積分在高中數(shù)學(xué)教育中的意義分析

高 閆

(吉林省農(nóng)安縣第十中學(xué) 吉林 農(nóng)安 130200)

1.微積分在高中數(shù)學(xué)教育中的必要性分析

隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，微積分知識也在高中數(shù)學(xué)之中得到了廣泛的應(yīng)用，而新課程改革也要求能夠?qū)⑽⒎e分加入到教學(xué)內(nèi)容之中，使其能夠充分發(fā)揮自身作用，對其他學(xué)科和專業(yè)產(chǎn)生應(yīng)有的輻射作用。而微積分對于現(xiàn)代生活的影響也越來越加全面，因此可以說微積分在高中數(shù)學(xué)教育中已經(jīng)成為了數(shù)學(xué)教學(xué)的大勢所趨[1]。

而隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，數(shù)學(xué)的應(yīng)用范圍也越來越加廣泛，對于數(shù)學(xué)知識的要求也越來越高，這也對高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，要求高中數(shù)學(xué)能夠隨著社會的需求而不斷發(fā)生改變。高中數(shù)學(xué)會因?yàn)樯鐣τ谌瞬啪C合素養(yǎng)不斷提升的要求來完善自身知識體系，從而滿足時(shí)代發(fā)展的必然需求。舉例而言，隨著信息化時(shí)代的全面到來，高中數(shù)學(xué)也加入了統(tǒng)計(jì)學(xué)以及微積分方面的知識，從而使高中數(shù)學(xué)與實(shí)際社會生活產(chǎn)生更加緊密的聯(lián)系。高中作為基礎(chǔ)教育的最后階段，有著較為重要的作用，而高等教育數(shù)學(xué)之中，微積分也是較為基礎(chǔ)的學(xué)科，因此微積分在高中數(shù)學(xué)教育之中也能夠起到有效的銜接作用。對于高中生而言，微積分是較為重要的知識，而其也會對大學(xué)生日后的教學(xué)活動產(chǎn)生較為深遠(yuǎn)的影響。對于大學(xué)生而言，高中數(shù)學(xué)微積分知識是其深造的重要基礎(chǔ)，而對于已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生而言，微積分的邏輯和思想也會對其日后的學(xué)習(xí)生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，能夠?qū)ζ渌季S意識形態(tài)產(chǎn)生重要的重塑作用。微積分的學(xué)習(xí)方法和邏輯能夠?qū)W(xué)生辯證邏輯思維的塑造產(chǎn)生較為重要的作用，使學(xué)生的思維敏感性得到不斷提升，這也是數(shù)學(xué)教育的本質(zhì)所在。

2.微積分在高中數(shù)學(xué)教育中的價(jià)值

微積分教學(xué)內(nèi)容能夠使高中數(shù)學(xué)教學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性得到不斷提升，從而使教學(xué)內(nèi)容得到全面的優(yōu)化，使學(xué)生解決實(shí)際問題的能力得到不斷提高。通過微積分教學(xué)，能夠讓學(xué)生在面對問題時(shí)更加積極自主的探尋問題的解決方案，同時(shí)高中數(shù)學(xué)微積分教學(xué)內(nèi)容本身也能夠滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，從而使不同階段的學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的運(yùn)用產(chǎn)生更加深刻的理解。在高中階段引入微積分教學(xué)內(nèi)容，也能夠?qū)⒑芏鄰?fù)雜的問題變的更加直觀與簡單，讓繁瑣的問題更加清晰，從而使學(xué)生能夠掌握一種全新的解決問題的途徑，進(jìn)而使學(xué)生解題思路得到多元化發(fā)展。

微積分對于培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力和思維能力有著較為重要的意義，而其本身也能夠通過生活之中的實(shí)際問題得到對應(yīng)的概念，比如說通過速度導(dǎo)數(shù)研究、增長率導(dǎo)數(shù)研究使學(xué)生能夠感受到瞬時(shí)變化率與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系，使學(xué)生能夠?qū)⒑瘮?shù)知識更好的應(yīng)用在實(shí)際生活之中，從而對相關(guān)學(xué)科的理解和學(xué)習(xí)有著更加深入的影響。

3.微積分對高中數(shù)學(xué)教育造成的影響

微積分的出現(xiàn)推動了高中數(shù)學(xué)的發(fā)展進(jìn)程，不僅使數(shù)學(xué)知識更加立體和形象，同時(shí)也為高中數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)注入了更加鮮活的機(jī)制。微積分可以用來進(jìn)行運(yùn)動事物的描述，使運(yùn)動的變化過程得到清晰的展現(xiàn)。而微積分的出現(xiàn)也不僅僅在于推動了數(shù)學(xué)歷史的發(fā)展進(jìn)程，同時(shí)也創(chuàng)設(shè)了更多的數(shù)學(xué)流派和分支，離散數(shù)學(xué)和微分方程就是微積分的全新分支，這些分支不僅使學(xué)生的思維得到了全面化的發(fā)展，同時(shí)也為高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動的開展提供了更多的趣味[2]。

微積分同時(shí)也能夠?qū)ζ渌麑W(xué)科產(chǎn)生一定的促進(jìn)意義。數(shù)學(xué)本身就是一門工具學(xué)科，而其對其他學(xué)科的發(fā)展也有著較為重要的意義。比如說，很多物理問題就可以通過微積分知識加以解答，物理學(xué)家牛頓就是通過微積分方程推導(dǎo)出了開普勒行星運(yùn)動定律。通過微積分的應(yīng)用，能夠讓數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容更加豐富，提升高中數(shù)學(xué)知識的全面性與實(shí)用性，其能夠使數(shù)學(xué)知識與實(shí)際生活產(chǎn)生更加緊密的聯(lián)系，而其知識的應(yīng)用渠道也較多，能夠使學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣得到全面調(diào)動，從而使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)生活之中不斷使用微積分知識。

微積分較為適用在變化規(guī)律的研究之上，因此大多數(shù)與變化相關(guān)的學(xué)科都可以利用微積分知識來解決問題。而在人類文明的推動過程之中，微積分也有著較為重要的地位。微積分在目前已經(jīng)被應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域之中，無論是財(cái)務(wù)工作還是高新技術(shù)研發(fā)都與微積分知識有著較為緊密的聯(lián)系，而高中數(shù)學(xué)教育之中引入微積分知識，更是證明了微積分自身的價(jià)值。雖然說從目前的教學(xué)體系上來看，微積分的引入仍然存在著不成熟的問題，然而從教學(xué)體系上來看，微積分的出現(xiàn)是有著一定的必要性的。

4.結(jié)束語

綜上所述，微積分的引入是高中數(shù)學(xué)教育之中較為重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，能夠有效銜接高中與大學(xué)的數(shù)學(xué)知識，同時(shí)也能夠起到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維和邏輯思維的作用。而隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，越來越多的學(xué)科之間存在著相互交叉的部分，這些交叉的部分對學(xué)科的發(fā)展也起到了較為重要的作用，而微積分作為能夠應(yīng)用在諸多學(xué)科之中的知識也將會發(fā)揮出其應(yīng)有的價(jià)值與作用，這也是將微積分引入到高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的現(xiàn)實(shí)意義所在。