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關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué) 抽象概括能力 教學(xué)技巧
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】1008-1216(2015)11B-0063-01
高中數(shù)學(xué)很多知識都是高度抽象和概括的,一些學(xué)生在面對這些抽象性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)公式和分析推理時(shí),往往會有難以理解、無從下手的感覺。這主要是因?yàn)閷W(xué)生沒能從大量的學(xué)習(xí)內(nèi)容中抽象概括出共同點(diǎn),無法總結(jié)出這些知識中蘊(yùn)含的一般規(guī)律。因此,教師在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,必須加強(qiáng)對學(xué)生抽象概括能力的培養(yǎng),教會他們把知識中本質(zhì)的和非本質(zhì)的東西區(qū)分開,讓他們學(xué)會把課本讀薄,進(jìn)而逐步提高學(xué)生的抽象概括能力,使學(xué)生學(xué)會概括、學(xué)會學(xué)習(xí)。那么,教師究竟如何將培養(yǎng)學(xué)生抽象概括能力融入到高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中去呢?
一、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,將抽象知識具象化
創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中常用的教學(xué)手段之一。在面對一些抽象性較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容時(shí),一味的講解和分析難免會使學(xué)生學(xué)習(xí)過于枯燥和無味,使學(xué)生產(chǎn)生煩躁、厭學(xué)心理。如果將這些枯燥的數(shù)學(xué)知識融入到教學(xué)情境中,讓學(xué)生在現(xiàn)實(shí)情境中根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和已有知識分析、理解數(shù)學(xué)知識,不僅可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,還能幫助學(xué)生更輕松地掌握和理解知識。這要求教師在日常教學(xué)和生活中注重對生活素材的積累,盡量把抽象的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生實(shí)際生活與學(xué)習(xí)實(shí)例融合到一起,將抽象知識具象化。
例如,在學(xué)習(xí)《集合》這一章節(jié)時(shí),由于涉及到的抽象性概念較多,所以教師在完成對相關(guān)概念的解讀后,向?qū)W生問道:“同學(xué)們,如果把我們班的所有學(xué)生看作一個集合的話,那么我們班的男生就是這個集合的什么呢?女生呢?”學(xué)生很快反應(yīng)過來,男生、女生中的任何人都是這個班級成員之一,所以男生、女生集合都是這個班級的子集。有同學(xué)提出來,男生集合和女生集合還存在互為補(bǔ)集的關(guān)系。這樣的問題情境將抽象的數(shù)學(xué)概念具象為實(shí)際生活問題,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉了學(xué)生的抽象思維能力。
二、深入教材挖掘,引導(dǎo)學(xué)生自主概括
高中數(shù)學(xué)教材各模塊的知識都不是單獨(dú)存在的,很多知識之間有一定的聯(lián)系。教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中要善于抓住這些知識間的本質(zhì)特征,引導(dǎo)學(xué)生從大量的數(shù)學(xué)知識中找到它們的本質(zhì)。特別是在完成每一章節(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù)后,教師可以讓學(xué)生對這一章節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和概括。這種概括不僅是學(xué)生對章節(jié)知識的復(fù)習(xí)和鞏固,也是一個再學(xué)習(xí)和再認(rèn)識的過程。另外,每個數(shù)學(xué)概念、公式都反映了事物的內(nèi)部和外部的聯(lián)系,都是典型的從具象到抽象的過程,教師在教學(xué)中要善于引導(dǎo)學(xué)生挖掘這些概念和公式的形成過程,使學(xué)生學(xué)會將具體的概念運(yùn)用到抽象的數(shù)學(xué)解題過程中。
在學(xué)習(xí)《三角函數(shù)》時(shí),教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生對三角函數(shù)的相關(guān)概念記憶存在問題。于是教師便引導(dǎo)學(xué)生對三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式進(jìn)行概括,找到它們的本質(zhì)特性和變化規(guī)律,結(jié)果發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)公式中“”的n為奇數(shù)時(shí),三角函數(shù)公式要變名。而變名后的正或負(fù)則根據(jù)圖像所在的象限而定。最終,學(xué)生總結(jié)出了“奇變偶不變,符號看象限”的記憶口訣。學(xué)生在歸納概括的過程中更加深刻地記憶和理解了三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式,有利于學(xué)生對這些公式的靈活運(yùn)用。
三、加強(qiáng)類比探究,提高學(xué)生概括能力
數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)具有完整性和嚴(yán)密性,這使很多數(shù)學(xué)結(jié)論和方法存在相似性。教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以利用類比分析的方法將這些相似性放大,讓學(xué)生通過對新舊知識的類比和聯(lián)想進(jìn)行探究,鍛煉學(xué)生的抽象概括能力。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況讓學(xué)生根據(jù)已學(xué)概念、公式、性質(zhì)進(jìn)行類比和聯(lián)想,進(jìn)而猜想未知的數(shù)學(xué)公式和性質(zhì),然后讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)方案對這些猜想進(jìn)行證明。對于學(xué)生在類比和聯(lián)想中得出的一些創(chuàng)新性,教師要予以鼓勵,使學(xué)生敢于探索,敢于創(chuàng)新。實(shí)踐證明,這樣的學(xué)習(xí)方式更能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量。
在教會學(xué)生解高次不等式時(shí),教師先是讓學(xué)生回憶一元二次不等式的結(jié)構(gòu)和解題思路,讓學(xué)生從x2-1>9、x2+2x-8
總之,抽象概括能力的培養(yǎng)是個長期而系統(tǒng)的工程,不能急于一時(shí)。教師在課堂教學(xué)中要不斷引入和嘗試新的教學(xué)理念,找到最恰當(dāng)、最科學(xué)的教學(xué)模式,不斷對學(xué)生的抽象概括能力的培養(yǎng)施以積極影響,促進(jìn)學(xué)生抽象概括能力的逐步提高。
參考文獻(xiàn):
1.精心歸納教學(xué)口訣。
(1)歸納解題步驟的口訣
“問題是數(shù)學(xué)的心臟,學(xué)數(shù)學(xué)就意味著解題?!保úɡ麃喺Z)培養(yǎng)學(xué)生熟練的解題技能是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)。運(yùn)用口訣式語言對解題步驟進(jìn)行總結(jié)歸納,可升華學(xué)生對解題的理解和記憶。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要善于總結(jié)歸納、提煉解題步驟,盡量運(yùn)用準(zhǔn)確、簡煉、便于學(xué)生記憶的數(shù)學(xué)口訣。
如證明函數(shù)在某一區(qū)間上的單調(diào)性的步驟可概括為“一設(shè)(元),二作(差),三變(形),四定(號)”;解一元二次不等式的步驟可歸納為“一化(標(biāo)準(zhǔn)形),二算(根),三寫(解集)”;復(fù)數(shù)乘法的運(yùn)算步驟可概括為“實(shí)虛部分離”;復(fù)數(shù)除法的運(yùn)算步驟可概括為“分母實(shí)數(shù)化,實(shí)虛部分離”;求常用對數(shù)的真數(shù)的運(yùn)算步驟為“由對數(shù)求真數(shù),先查有效數(shù),再由首數(shù)定位數(shù)”;任意角三角函數(shù)求值的步驟可概括為“負(fù)化正、大化小,化到銳角再查表”;解析幾何中求曲線方程的步驟可概括為“建、設(shè)、現(xiàn)(限)、代、化”;等等。
通過歸納總結(jié),可以深化學(xué)生對解題策略的理解,牢固掌握各種數(shù)學(xué)題型、數(shù)學(xué)知識的表達(dá)方法,優(yōu)化學(xué)生的解題。讓學(xué)生聽課則情滿于課堂,解題則情駐于題,從而提高學(xué)生數(shù)學(xué)解題興趣。
(2)揭示數(shù)學(xué)原理的口訣
在數(shù)學(xué)知識的教學(xué)中,教師除了要研究如何教,更要研究如何學(xué)。高中數(shù)學(xué)《常用邏輯用語》一章中,除了數(shù)學(xué)概念比較多以外,許多數(shù)學(xué)內(nèi)容學(xué)生學(xué)習(xí)起來也比較困難。為了便于學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念,理解數(shù)學(xué)原理,掌握方法,我們可以對一些數(shù)學(xué)知識內(nèi)容進(jìn)行加工、歸納,也整理成便于學(xué)生理解與記憶的口訣式語言。
如“非命題”的真假判斷我將其歸納為“非此即彼”;“且命題”的真假性判斷歸納為“同真為真,其余為假”;“或命題”的真假性判斷歸納為“同假為假,其余為真”。對數(shù)值的符號可概括為“同域?yàn)檎?,異域?yàn)樨?fù)”;三角函數(shù)值在各個象限內(nèi)的符號可歸納為“一全正、二正弦、三兩切、四余弦”;積化和差公式可概括為“異名積正弦之和差,同名積余弦之和差”;不等式組的解集可概括為“同大取大,同小取小,小大取中,矛盾取空”;冪函數(shù)的圖象的形狀可概括為“正拋(拋物線)負(fù)雙(雙曲線),大豎(豎起)小橫(橫臥)”。直線與平面的判定定理可概括為“線線垂直,則線面垂直”,線線平行則線面平行”,“線面平行則線線平行”;等等。
幾句簡單明了的語言揭示出許多深奧的數(shù)學(xué)知識與內(nèi)容,學(xué)生記得牢,用得準(zhǔn),這樣可以大大提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效益,優(yōu)化課堂教學(xué)。
2.恰當(dāng)運(yùn)用修辭語言。
教學(xué)中教師若能恰當(dāng)歸納運(yùn)用擬人、比喻等修辭手法,可以使語言幽默、含蓄、風(fēng)趣,富有技巧,將會使數(shù)學(xué)教學(xué)產(chǎn)生活力和魅力,使學(xué)生在輕松、愉悅的氛圍中獲得知識,從而提高課堂教學(xué)效果。著名的數(shù)學(xué)家夸美紐斯說的好:“教學(xué)是一種教起來使人感到愉快的藝術(shù)?!蔽覀冊诮逃袘?yīng)積極創(chuàng)造條件,努力做到這一點(diǎn)。如為了根治學(xué)生犯“■=a”的錯誤,可風(fēng)趣地說:“對于a,我們應(yīng)該先讓a從‘屋子里’()走到‘院子里’(| |),怎樣出院子那得看他的‘體質(zhì)’(正、負(fù)),身體健壯(非負(fù))的直接出去;‘體質(zhì)虛弱’(負(fù))的要戴‘一條圍巾’(負(fù)號‘-’),小心感冒?!睂W(xué)生聽后大笑,但在大笑中受到了啟迪。
又如為了使學(xué)生記清三垂直線定理“平面內(nèi)兩條直線垂直則空間兩條直線垂直”,可簡單歸納為“地對空”。在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)求函數(shù)定義域時(shí),我們可以形象地把它比喻為排“地雷”。第一種“地雷”――分母為零和零的零次方;第二種“地雷”――開偶次方的被開方數(shù)小于零;學(xué)習(xí)了對數(shù)函數(shù)以后,我又不失時(shí)機(jī)地補(bǔ)了二十一世紀(jì)運(yùn)用尖端科學(xué)技術(shù)研制的、破壞性更大的第三種“地雷”――零和負(fù)數(shù)作為對數(shù)的真數(shù),負(fù)數(shù)、零、1作為對數(shù)的底數(shù),等等。
關(guān)鍵詞: 三角函數(shù) 誘導(dǎo)公式 象限角 數(shù)形結(jié)合
三角函數(shù)在高中數(shù)學(xué)中占有非常重要的地位,也是高考的必考題型之一,而且大部分以中低難度的選擇、填空或解答題形式出現(xiàn),解答題一般與向量綜合排在第十六至第十八題,這題的解題效率對后面的解題起到至關(guān)重要的作用.新課標(biāo)中三角函數(shù)部分雖去掉了余切、正割、余割,但誘導(dǎo)公式依然是每次考試的點(diǎn),準(zhǔn)備無誤地記住誘導(dǎo)公式是學(xué)好三角函數(shù)的必要條件。如何讓學(xué)生快速高效地記住這些公式并靈活應(yīng)用,以下是我在教學(xué)中總結(jié)出來的方法,事實(shí)證明,這種方法是行之有效的.
大多數(shù)老師會在給出誘導(dǎo)公式之后要求學(xué)生記憶,學(xué)生大都死記硬背,對數(shù)學(xué)而言,這是最不可取的記憶方法,而且誘導(dǎo)公式大多只是正負(fù)的差異,這種方法極易造成混淆.我認(rèn)為誘導(dǎo)公式的記憶前期的鋪墊工作是非常必要的,首先,引進(jìn)象限角概念后,用角的終邊上點(diǎn)的坐標(biāo)比表示銳角三角函數(shù)的意義,進(jìn)而用單位圓上點(diǎn)的坐標(biāo)表示銳角三角函數(shù),由此得出三角函數(shù)所在象限的符號:正弦一、二象限正,三、四象限負(fù);余弦一、四象限正,二、三象限負(fù);正切一、三象限正,二、四象限負(fù),圖示為:
此時(shí)要求學(xué)生必須記住這三個三角函數(shù)所在象限的符號至滾瓜爛熟,采用的方法應(yīng)該多樣,比如定義法、圖像法、不斷重復(fù)等,也可用符號判斷口訣“一全正,二正弦,三正切,四余弦”,這十二字口訣的意思就是說:第一象限內(nèi)任何一個角的四種三角函數(shù)值都是“+”;第二象限內(nèi)只有正弦是“+”,第三象限內(nèi)只有正切是“+”,第四象限內(nèi)只有余弦是“+”.
記住了象限角的三角函數(shù)的符號,就等于記住了所有誘導(dǎo)公式.這個部分多花點(diǎn)時(shí)間,對后面公式的記憶可以起到事半功倍的作用.這時(shí),可以讓學(xué)生判斷“當(dāng)α為銳角時(shí),2kπ+α、π+α、-α、π-α、π/2+α、π/2-α、3π/2+α、3π/2-α分別是第幾象限的角?”到熟練為止.
其次,誘導(dǎo)公式部分,除了公式(一)sin(2kπ+α)=sinα,cos(2kπ+α)=cosα,tan(2kπ+α)=tanα由定義直接得到外,還有誘導(dǎo)公式(二)sin(π+α)=-sinα,cos(π+α)=-cosα,tan(π+α)=tanα
(三)sin(-α)=-sinα,cos(-α)=cosα,tan(-α)=-tanα
(四)sin(π-α)=sinα,cos(π-α)=-cosα,tan(π-α)=-tanα
(五)sin(2π-α)=-sinα,cos(2π-α)=cosα,tan(2π-α)=-tanα
(六)sin(π/2+α)=cosα,cos(π/2+α)=-sinα
抓住誘導(dǎo)公式是圓的對稱性的“代數(shù)表示”,用數(shù)形結(jié)合的思想,從單位圓關(guān)于坐標(biāo)軸、直線y=x、原點(diǎn)等的對稱性出發(fā)研究誘導(dǎo)公式,這樣不僅與象限角的符號相呼應(yīng),而且讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)終邊分別關(guān)于原點(diǎn)或坐標(biāo)軸對稱的角的三角函數(shù)值之間的關(guān)系,使得誘導(dǎo)公式(數(shù))與單位圓(形)緊密結(jié)合,成為一個整體,不僅大大簡化了誘導(dǎo)公的推導(dǎo)過程,縮減了認(rèn)識、理解誘導(dǎo)公式的時(shí)間,而且有利于學(xué)生對公式的記憶,減輕了學(xué)生的記憶負(fù)擔(dān),其中公式(五)由公式(一)與(三)結(jié)合得到,之所以給出,是因?yàn)槠涑S?,而且掌握記憶方法之后公式再多都不是問題.當(dāng)然,推導(dǎo)出這五個誘導(dǎo)公式后,還要將左邊的α當(dāng)成銳角,讓學(xué)生判斷左邊的角屬于哪個象限,結(jié)合相應(yīng)象限角的三角函數(shù)符號,由學(xué)生自行得到右邊的符號,看看是否一致,這樣就更進(jìn)一步加深對公式的理解與記憶.
學(xué)完五個誘導(dǎo)公式后,再給出“奇變偶不變,符號看象限”的口訣,“奇、偶”指的是π/2的倍數(shù)的奇偶,“變與不變”指的是三角函數(shù)的名稱的變化:“變”是指正弦變余弦,余弦變正弦;“符號看象限”的含義是:把角α看做銳角,不考慮α角所在象限,看n?(π/2)±α是第幾象限角,從而得到等式右邊是正號還是負(fù)號.
接下來,用口訣驗(yàn)證誘導(dǎo)公式(七)sin(π/2-α)=cosα,cos(π/2-α)=sinα;
再用誘導(dǎo)公式推導(dǎo)出公式(八)sin(3π/2+α)=-cosα,cos(3π/2+α)=sinα;
公式(九)sin(3π/2-α)=-cosα,cos(3π/2-α)=-sinα;用口訣驗(yàn)證.
接著,給出由誘導(dǎo)公式的變形填空題(只要在原公式上填上符號即可).
(右邊填正負(fù)號)
1.sin(-π+α)=sinα,cos(-π+α)=cosα,tan(-π+α)=tanα
2.sin(-π-α)=sinα,cos(-π-α)=cosα,tan(-π-α)=tanα
3.sin(-π/2+α)=cosα,cos(-π/2+α)=sinα
4.sin(-π/2-α)=cosα,cos(-π/2-α)=sinα
5.sin(-3π/2+α)=cosα,cos(-3π/2+α)=sinα
6.sin(-3π/2-α)=cosα,cos(-3π/2-α)=sinα
這些都可以在課內(nèi)及時(shí)完成,用時(shí)不多,完成后同桌互改,或者用小測的形式老師收回,以分?jǐn)?shù)的形式發(fā)還,這兩種方法都能收到很好的效果.接下來讓學(xué)生做有關(guān)誘導(dǎo)公式的練習(xí),學(xué)生做起來便能得心應(yīng)手,不用再做一道題目翻一次書,順手了興趣自然就來了,有了興趣學(xué)習(xí)自然就不是問題了.
最后,用誘導(dǎo)公式的各類型練習(xí)題檢驗(yàn)學(xué)生的靈活掌握程度.
1.tan690°的值為(A)
A.-■ B.■ C.■ D.-■
解:tan690°=tan(-30°+2×360°)=tan(-30°)=-tan30°=-■,此題主要是誘導(dǎo)公式(一)的應(yīng)用.
2.已知sinα=■,α∈(■,■),則cos(π-α)等于(D)
A.-■ B.-■ C.■ D.■
解析:sinα=■,α∈(■,■),cosα=-■,
cos(π-α)=-cosα=■,故選D.此題是誘導(dǎo)公式(三)的應(yīng)用及象限角正負(fù)號的判定.
3.若tan110°=k,則sin70°的值為(A)
A.-■ B.■ C.■ D.-■
解:解法一:k=tan110°=-tan70°,tan70°=-k>0,
cos70°=-■sin70°代入sin■70°+cos■70°=1中得,sin■70°=■,
k0,sin70°=-■.
解法二:k0,排除C、B,又|sin70°|
4.若cos(2π-α)=■且α(-π/2,0),則sin(π-α)=(-■).
解:由知cos(2π-α)=cosα知cosα=■,又α∈(-■,0),
故sin(π-α)=sinα=-■=-■.此題是誘導(dǎo)公式(三)(五)應(yīng)用及象限角符號的判斷.
5.若P(-4,3)是角α終邊上的一點(diǎn),則cos(α-3π)tan(α-2π)/Sin■(π-α)=(-■).
解:由已知得sinα=■,原式=■=■=■=-■.
此題是三角函數(shù)定義及各誘導(dǎo)公式的綜合應(yīng)用.
6.化簡■
■=■=■
=■=|sin20°-cos20°|=cos20°-sin20°
此題是誘導(dǎo)公式(二)(四)的應(yīng)用.
7.求sin■1°+sin■2°+sin■3°+…+sin■8°+sin■89°+sin■90°值
解:sin■1°+sin■89°=sin■1°+cos■1°=1,
sin■2°+sin■88°=sin■2°+cos■2°=1,
sin■x°+sin■(90°-x°)=sin■x°+cos■x°=1,(1≤x≤44,x∈N)
原式=(sin■1°+sin■89°)+(sin■2°+sin■88°)+…+(sin■44°+sin■46°)+sin■90°+sin■45°=45+■■=■.此題是誘導(dǎo)公式(七)與三角函數(shù)平方和關(guān)系的綜合應(yīng)用.
8.(2012年福州質(zhì)檢)已知cos(α+■)=■,則sin(■-α)的值等于(A)
A.■ B.-■ C.■ D.±■
解析:sin(■-α)=sin[■(α+■)]=cos(α+■)=■,
此題通過誘導(dǎo)公式(七)的巧妙應(yīng)用,化未知為已知.
9.若■=2,則sin(θ-5π)sin(■-θ)=(■).
解析:由已知得■=2,tanθ=3,sin(θ-5π)?sin(■)=sinθcosθ=■=■=■.
此題充分利用三個三角函數(shù)之間的關(guān)系,再利用誘導(dǎo)公式(一)(三)(九),化繁為簡,得解.
[關(guān)鍵詞]應(yīng)用型人才 高等數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)素養(yǎng) 教學(xué)改革
我國的高等教育已由精英教育轉(zhuǎn)向大眾化教育階段,高等教育的主要任務(wù)就是要培養(yǎng)大批量的應(yīng)用型人才,特別是地方性本科院校,更要突顯辦學(xué)特色,培養(yǎng)大批量服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的應(yīng)用型人才。在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的過程中,高等數(shù)學(xué)是一門農(nóng)林、醫(yī)學(xué)、財(cái)經(jīng)等理工科專業(yè)很重要的基礎(chǔ)課程,它不但為各類專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),而且更有利于學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng),更有利于提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。因此,在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的過程中,根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求,對高等數(shù)學(xué)的教學(xué)進(jìn)行改革,注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決專業(yè)問題的能力,即提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)顯得非常重要。
一、高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀和存在的問題
1.高等數(shù)學(xué)教師的教學(xué)水平與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求還有一定的差距。隨著高校的不斷擴(kuò)招,新進(jìn)青年教師越來越多,表現(xiàn)出部分青年教師的教學(xué)基本功薄弱,教學(xué)任務(wù)繁重,像高等數(shù)學(xué)一類的基礎(chǔ)課與后續(xù)專業(yè)課的聯(lián)系不太熟悉,以及它們在后續(xù)課中的作用也不太清楚。造成只能就數(shù)學(xué)而講數(shù)學(xué),使數(shù)學(xué)課顯得抽象,數(shù)學(xué)問題背后豐富的專業(yè)背景難以體現(xiàn),使學(xué)生難以體會到高等數(shù)學(xué)課對學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課的重要作用。
2.內(nèi)容的更新步伐與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求相比顯得滯后。首先,現(xiàn)有高等數(shù)學(xué)與新課改下高中數(shù)學(xué)在教學(xué)內(nèi)容上存在銜接不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象。近年來,新課標(biāo)下中學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容更新改革的力度較大,像高等數(shù)學(xué)中的極限、導(dǎo)數(shù)、微積分和概率統(tǒng)計(jì)的基本知識引入到中學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,在平面解析幾何中引入了向量,以向量代數(shù)為工具來研究幾何問題。高中新課改后刪去了反三角函數(shù)與正余割函數(shù),將極坐標(biāo)與參數(shù)方程等作為選修課的內(nèi)容,而高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容則變化不大,存在部分教師對新課改的內(nèi)容不太清楚,不了解學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),從而,就難以把握好教學(xué)目標(biāo)。其次,目前不少地方型本科院校所使用的不少教材存在偏重理論輕應(yīng)用的現(xiàn)象,符合自身特色的教材還在不斷建設(shè)。存在有部分教師偏重?cái)?shù)學(xué)理論知識講授,忽視了教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)問題的結(jié)合,對學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識去解決專業(yè)問題的意識和能力不夠重視,在教學(xué)內(nèi)容的處理上與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求不相適應(yīng)。
3.教學(xué)方法與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求相比顯得陳舊。老師偏重于講解概念、證明定理和推導(dǎo)公式,而在引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思想分析解決專業(yè)問題方面做的較少。目前,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,研發(fā)了大批量的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件,應(yīng)當(dāng)有效地將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模引入課堂,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)建模的思想將一些專業(yè)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)來分析研究專業(yè)問題。從而全面提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力。
4.考核方式不符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求??己朔绞皆诤艽蟪潭壬蠜Q定了教師的教學(xué)內(nèi)容和和教師所采取的教學(xué)方式,同時(shí)也決定了學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法,有不少學(xué)生的目標(biāo)定位到拿該門課程的學(xué)分,也有不少學(xué)生考前臨時(shí)突擊,考什么學(xué)什么。評價(jià)學(xué)生主要針對學(xué)生對書本知識和課堂教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握,實(shí)際上是考查學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力,而真正用數(shù)學(xué)知識解決專業(yè)問題的能力難以體現(xiàn),反映不出學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決專業(yè)問題的能力。因而這種考核方式不能很好地提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
二、高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革要滿足培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要
1.作為高等數(shù)學(xué)的教師要主動與專業(yè)課教師加強(qiáng)溝通,更好地滿足專業(yè)需求。在培養(yǎng)應(yīng)用型人才的過程中,對同一門課程來說,不同專業(yè)有不同的專業(yè)需求。教師要根據(jù)自己的授課對象有效地把握其專業(yè)需求,了解學(xué)生所學(xué)專業(yè)的未來發(fā)展趨勢,這樣才能在教學(xué)中做好教學(xué)規(guī)劃,更好地為學(xué)生在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)中打下良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),使學(xué)生能學(xué)以致用,所以有意識地安排一些教師專門負(fù)責(zé)相對固定的專業(yè),加強(qiáng)與專業(yè)教師或?qū)I(yè)工程技術(shù)人員的交流溝通,甚至每年派部分高等數(shù)學(xué)教師到產(chǎn)業(yè)界接受工程訓(xùn)練,取得實(shí)際經(jīng)驗(yàn),也可以通過參與項(xiàng)目合作,進(jìn)而研究數(shù)學(xué)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,更好地把握專業(yè)學(xué)習(xí)和工程設(shè)計(jì)對數(shù)學(xué)的需求。針對不同專業(yè)不斷修訂完善教學(xué)大綱,更新教學(xué)內(nèi)容,注重課程之間的聯(lián)系,使高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革更好地滿足專業(yè)課程學(xué)習(xí)的需要。
2.構(gòu)建新的課程內(nèi)容體系,適合不同專業(yè)的需要。根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求,需要更新優(yōu)化高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。不同專業(yè)、不同層次分別有不同的專業(yè)需求。優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,要以提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)和更好滿足專業(yè)需求為目標(biāo),使學(xué)生領(lǐng)會一定的數(shù)學(xué)思想方法,掌握一定的基本技能為主導(dǎo),優(yōu)化內(nèi)容,注重實(shí)質(zhì),淡化形式,領(lǐng)會思想,開發(fā)應(yīng)用,構(gòu)建系列化、模塊化的高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容體系。不過分強(qiáng)調(diào)理論知識的系統(tǒng)性和完整性,盡可能減少不必要的理論推導(dǎo),注重引入以專業(yè)為背景的教學(xué)案例,體現(xiàn)專業(yè)需求的模塊化設(shè)計(jì)理念。從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生具有一定的基本運(yùn)算,較強(qiáng)的邏輯思維能力,將專業(yè)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的“數(shù)學(xué)建?!钡囊庾R和能力,借助計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)來解決專業(yè)問題的能力。
3.以應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)為指導(dǎo),認(rèn)真開展高等數(shù)學(xué)的教學(xué)研究?,F(xiàn)代教育要體現(xiàn)“以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體”的理念,即教師引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)。 (1)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會預(yù)習(xí)。由于高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容多,而教學(xué)時(shí)數(shù)又少,學(xué)生不提前預(yù)習(xí),就很難接受課堂內(nèi)容。(2)創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課。教師可將與專業(yè)背景有聯(lián)系的案例導(dǎo)入新課,使學(xué)生體會到數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛性,感受數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)中的重要作用,進(jìn)而達(dá)到啟動思維探究、激發(fā)學(xué)生興趣的效果。(3)開展研討式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神和探究學(xué)習(xí)的自主性。對于概念較多且較抽象的教學(xué)內(nèi)容,教師首先要理清思路,根據(jù)有關(guān)知識的內(nèi)在聯(lián)系,將教學(xué)內(nèi)容分解成若干個系列問題。在教師的引導(dǎo)下組織學(xué)生開展課堂討論,對發(fā)現(xiàn)的問題或更好的解題方法,教師及時(shí)進(jìn)行點(diǎn)評,這樣可以培養(yǎng)學(xué)生探索和解決實(shí)際問題的能力。(4)激趣互動,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。改進(jìn)我們的教學(xué)方法,經(jīng)常將有關(guān)概念、公式編成“口訣”形式予以概括和總結(jié),便于學(xué)生的理解和記憶,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采取由淺入深、溫故知新、循序漸進(jìn)的教學(xué)方法,在學(xué)習(xí)方法上給學(xué)生以指導(dǎo),使學(xué)生樹立學(xué)好高等數(shù)學(xué)的決心和信心。(5)及時(shí)總結(jié)。對于重要的概念、公式和方法,要抓住其本質(zhì)性的內(nèi)容來揭示其數(shù)學(xué)思想和基本方法,突出體現(xiàn)其應(yīng)用性。在學(xué)完一個章節(jié)后,要精心設(shè)計(jì)好一堂習(xí)題課,由教師根據(jù)本章節(jié)概念、定理與公式間的關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行課堂設(shè)計(jì),從而使學(xué)生理清該章節(jié)的知識框架和知識體系,領(lǐng)會思想方法,掌握解題技巧。(6)使用多媒體課件與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式。在高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)過程中,適當(dāng)使用多媒體課件可以豐富教學(xué)內(nèi)容的信息量,抽象內(nèi)容具體化,復(fù)雜內(nèi)容簡單化。但是,數(shù)學(xué)課有其自身的特點(diǎn),并不是所有的教學(xué)內(nèi)容都適合用多媒體課件開展教學(xué)活動。對于具有抽象性和嚴(yán)密推理性的教學(xué)內(nèi)容,必要的板書可給學(xué)生一個思考領(lǐng)會的時(shí)間,使學(xué)生更好地領(lǐng)會數(shù)學(xué)的思想方法,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
4.改進(jìn)傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式。首先,增強(qiáng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)課程間的聯(lián)系,要使學(xué)生更好地應(yīng)用數(shù)學(xué)知識來解決專業(yè)問題,提升學(xué)生的專業(yè)水平,就需要將一些專業(yè)方面的問題背景引入課堂,增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的針對性和實(shí)用性。在教學(xué)過程中,補(bǔ)充一些與專業(yè)相關(guān)的或在工程實(shí)踐中常用的現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法,加強(qiáng)數(shù)學(xué)課程的應(yīng)用環(huán)節(jié),以適應(yīng)學(xué)生的專業(yè)需求和學(xué)生未來發(fā)展的需要。譬如,在土木建筑類模塊中,適當(dāng)介紹一些航空攝影的數(shù)學(xué)模型。其次,注重理論教學(xué)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)被視為一門理論性科學(xué),很少開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課,但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和大批量數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件的開發(fā)和應(yīng)用,改變了數(shù)學(xué)傳統(tǒng)的教育模式,極大地開辟了數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域。目前,幾乎所有的工程專業(yè)領(lǐng)域都需要分析和處理大批量的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的分析處理和數(shù)值計(jì)算完全依賴于計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算功能。因而,通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生熟練使用一些實(shí)用軟件,培養(yǎng)學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)中能夠利用數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)軟件解決問題的能力。
5.改進(jìn)高等數(shù)學(xué)課程考核方式。教學(xué)考核評價(jià)既是課堂教學(xué)的一個重要組成部分,也是開展教學(xué)活動的一個重要環(huán)節(jié),更是督促教學(xué)活動和保證教學(xué)效果的一種有效的強(qiáng)化和鞭策手段。通過考核評價(jià),教師可以檢驗(yàn)自己的教學(xué)活動所取得的教學(xué)效果,以此來調(diào)整下一階段的教學(xué)規(guī)劃,同時(shí)也使學(xué)生檢查一下自己的學(xué)習(xí)情況,發(fā)現(xiàn)問題和不足,改進(jìn)自己今后的學(xué)習(xí)方法。對高等數(shù)學(xué)成績的考評要采取平時(shí)成績、隨堂測驗(yàn)和期末考試相結(jié)合的多元化方法,做好過程的引導(dǎo)和督促,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué),促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)。平時(shí)成績包括課堂提問、課堂討論、作業(yè)、課堂出勤等。隨堂測驗(yàn)包括課堂練習(xí)、單元測驗(yàn)等。期末考試從試題庫組卷中抽取,各自所占比例可根據(jù)學(xué)生的具體情況來定。
6.根據(jù)地方本科院校的實(shí)際,編寫適合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教材。教材建設(shè)是教學(xué)改革的一個很重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié),為了更好地體現(xiàn)高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)性和應(yīng)用性,編寫教材的時(shí)候我們應(yīng)該注意:(1)深入了解中學(xué)課改規(guī)劃,注重高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與中學(xué)教學(xué)內(nèi)容的銜接性。對高中已學(xué)過的內(nèi)容,不再詳述,同時(shí)增加一些中學(xué)新課標(biāo)中刪去,但在高數(shù)教學(xué)過程中要用到的內(nèi)容,清除學(xué)習(xí)中的障礙。(2)注重理論聯(lián)系實(shí)際,強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性。編寫時(shí),力爭在理論性和實(shí)用性之間找到一個合適的平衡點(diǎn)。例題的選擇上,盡可能多選擇有實(shí)際背景的題目,可以設(shè)計(jì)物理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等方面。(3)根據(jù)專業(yè)的需要合理整合相關(guān)內(nèi)容,適當(dāng)降低理論深度,增強(qiáng)實(shí)用性,突出應(yīng)用性。一方面,基本保持內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性;另一方面,通過降低理論深度,注重與專業(yè)內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合,合理安排知識結(jié)構(gòu)來適應(yīng)學(xué)時(shí)的要求。(4)突出數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的思想,將數(shù)學(xué)建模的思想有機(jī)地融入教學(xué)內(nèi)容中,根據(jù)適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容安排相應(yīng)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),注重培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的思想和方法來解決專業(yè)問題的能力。
[參考文獻(xiàn)]
[1]沈文選.走進(jìn)教育數(shù)學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2009.
[2]李嵐.高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究發(fā)展[J].大學(xué)數(shù)學(xué),2007(4).