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關(guān)鍵詞:課程體系;高等數(shù)學(xué);教學(xué)評(píng)價(jià);高職
作者簡(jiǎn)介:段峰(1977-),男,湖北英山人,安徽銅陵職業(yè)技術(shù)學(xué)院,講師。(安徽 銅陵 244000)
基金項(xiàng)目:本文系2010年安徽省優(yōu)秀青年人才基金項(xiàng)目“基于工作過程教學(xué)模式下高職應(yīng)用數(shù)學(xué)課程體系研究”(項(xiàng)目編號(hào):2010sqrl200)的研究成果。
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)04-0123-02
近年來,高職教育發(fā)展迅猛,教育教學(xué)質(zhì)量不斷提升。在知識(shí)、技術(shù)日新月異的社會(huì)發(fā)展過程中,“高等數(shù)學(xué)”作為一門傳統(tǒng)基礎(chǔ)學(xué)科,肩負(fù)著沉甸甸的歷史使命與責(zé)任,因?yàn)樗乾F(xiàn)代人才必備的理論知識(shí)與素養(yǎng),是眾多專業(yè)學(xué)科的基石和工具,是高職學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展的力量之源。時(shí)下,我國(guó)高職學(xué)院的專業(yè)建設(shè)、專業(yè)課程改革如火如荼,“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)改革也在各院校逐步展開,許多寶貴的成功經(jīng)驗(yàn)值得借鑒和推廣。然而,具體到各個(gè)不同的院校和專業(yè),數(shù)學(xué)教育工作者還是很有必要去構(gòu)建適應(yīng)自身發(fā)展需要的高職“高等數(shù)學(xué)”課程體系。
一、高職“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
近年來,在國(guó)家教育部2006年《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》文件出臺(tái)的背景下,高職院校更加注重專業(yè)建設(shè),側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,許多高職院?!案叩葦?shù)學(xué)”課程的教學(xué)計(jì)劃服從于專業(yè)規(guī)劃,在專業(yè)課程建設(shè)中統(tǒng)籌安排。還有一些高職院校則是采用傳統(tǒng)的模式,由學(xué)院教務(wù)處統(tǒng)一安排“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)。盡管如此,“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)還是有以下共性的問題:
1.學(xué)生兩極分化嚴(yán)重
由于國(guó)家高職教育方針政策的有力推動(dòng),高職院校學(xué)生規(guī)模不斷擴(kuò)大,各省高職院校學(xué)生錄取分?jǐn)?shù)線逐年走低。學(xué)生數(shù)量上來了,可質(zhì)量差異卻進(jìn)一步拉大。面對(duì)學(xué)生的知識(shí)水平兩極分化嚴(yán)重的現(xiàn)象,很多高職院校的教學(xué)改革卻因面臨各種各樣的實(shí)際操作困難而止步。另一方面,許多高職院校的“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)方法不合適,導(dǎo)致高職學(xué)生對(duì)“高等數(shù)學(xué)”課程的價(jià)值認(rèn)識(shí)嚴(yán)重不足,學(xué)習(xí)積極性不高。
2.教材與教學(xué)內(nèi)容不符合專業(yè)需求
時(shí)下,高職各學(xué)科課程的教材都是琳瑯滿目。高職“高等數(shù)學(xué)”課程教材也是一樣,版本很多,但絕大部分卻是“萬變不離其宗”,被說成是本科高等數(shù)學(xué)教材的壓縮版實(shí)不為過。具體到課堂的教學(xué)內(nèi)容,比較而言,值得肯定的一是分模塊式教學(xué),將一元函數(shù)微積分、常微分方程、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、圖論、關(guān)系與代數(shù)等知識(shí)分成多個(gè)教學(xué)模塊,根據(jù)學(xué)生專業(yè)需要,靈活組合模塊實(shí)施教學(xué);二是分層次教學(xué),打破自然班級(jí)授課模式,將學(xué)生按照成績(jī)優(yōu)劣劃分成不同班級(jí)進(jìn)行差異化教學(xué),使得不同層次的學(xué)生面臨不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求。但是,由于教師與各個(gè)系部專業(yè)之間的專業(yè)差距,大多數(shù)“高等數(shù)學(xué)”課堂教學(xué)并沒有很好地去實(shí)踐“必須夠用,服務(wù)于專業(yè)”這個(gè)宗旨,重理論知識(shí)傳授,輕實(shí)踐能力培養(yǎng),也就是說,有必要去深挖專業(yè)課程中的“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)案例,以此提高“高等數(shù)學(xué)”的教學(xué)效率。
3.教學(xué)模式陳舊
“粉筆+黑板”式的課堂教學(xué)依然是高職“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)的主流模式,學(xué)生和教師都適應(yīng)這種模式,但也不排斥新型的教學(xué)方式方法。比如多媒體輔助教學(xué),是許多教師愿意采用的,一堂成功的多媒體教學(xué)課,既可以讓教學(xué)內(nèi)容形象生動(dòng),又可以讓教師切身體會(huì)到現(xiàn)代化教學(xué)的魅力。在現(xiàn)行的課堂教學(xué)中,“高等數(shù)學(xué)”教師采用的幾乎都是傳統(tǒng)的教學(xué)方法,復(fù)習(xí)引入,定義講解,定理、公式證明及運(yùn)用,練習(xí)小結(jié)等,盡管在教學(xué)研究過程中教師們提倡多種教學(xué)方法的配合,比如交流互動(dòng)式教學(xué)、問題情境式教學(xué)、自學(xué)加指導(dǎo)式教學(xué)等等,但教師們很難推陳出新,或者出現(xiàn)極好的個(gè)別教學(xué)案例卻沒有得到推廣,不能形成有戰(zhàn)斗力的教學(xué)體系。
4.教學(xué)管理制度落后
應(yīng)該說,現(xiàn)階段“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)的現(xiàn)狀,與“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)管理有比較大的關(guān)系。高職院校在“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)管理上,主要考慮的可能是與高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量評(píng)估相關(guān)的指標(biāo),然而“高等數(shù)學(xué)”課程不涉及國(guó)考、技能證書和升學(xué),因此各學(xué)院教務(wù)主管部門一般都沒有提出什么具體明確的任務(wù)或指標(biāo)性規(guī)定,從而學(xué)生和教師就沒有多大的壓力,甚至有學(xué)生和某些專業(yè)課教師提出可以不學(xué)“高等數(shù)學(xué)”,這是很可怕很可悲的事情。一門重要的基礎(chǔ)課程,教學(xué)上沒有壓力,教師和學(xué)生對(duì)其沒有正確的認(rèn)識(shí),怎么能夠指望高職院校人才的高產(chǎn)出。
二、構(gòu)建高職“高等數(shù)學(xué)”課程體系
針對(duì)高職“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)現(xiàn)狀和當(dāng)前高職教育教學(xué)改革的形勢(shì),為了打好學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),進(jìn)一步發(fā)揮“高等數(shù)學(xué)”課程的“基礎(chǔ)性、服務(wù)性”作用,筆者認(rèn)為分專業(yè)構(gòu)建高職“高等數(shù)學(xué)”課程體系,對(duì)每一個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)來講是很有必要的,并提出以下幾點(diǎn)建議供同行們參考。
1.統(tǒng)一思想
作為一個(gè)學(xué)院或一個(gè)系部的“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)團(tuán)隊(duì),有幾個(gè)問題需要統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。課程定位:“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)的意義是什么,側(cè)重于學(xué)生當(dāng)前的專業(yè)學(xué)習(xí),還是為學(xué)生后繼的職業(yè)生涯發(fā)展服務(wù),或者是為學(xué)生的知識(shí)積累服務(wù),搞清楚課程定位,教師們才能根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況,積極把握好教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度;教學(xué)理念:“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)是以知識(shí)傳授為主還是以能力培養(yǎng)為主,課堂教學(xué)該如何擺正教師與學(xué)生的關(guān)系,是“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”,還是“教師講,學(xué)生聽”,教學(xué)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該明確教學(xué)理念,積極主動(dòng)地去創(chuàng)新和實(shí)踐多種教學(xué)方式方法。
2.設(shè)置教學(xué)內(nèi)容
“高等數(shù)學(xué)”課程無論是由高職學(xué)院統(tǒng)一規(guī)劃,還是由專業(yè)建設(shè)規(guī)劃,教學(xué)團(tuán)隊(duì)都應(yīng)該主動(dòng)爭(zhēng)取充足的“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)課時(shí),作為理工科一門至關(guān)重要的基礎(chǔ)課,許多專家和學(xué)者都提到高職一年級(jí)應(yīng)該保證每周至少開設(shè)4節(jié)課。但一個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)是實(shí)行模塊化教學(xué)還是實(shí)行分級(jí)教學(xué),實(shí)行學(xué)分制教學(xué)或者是其他的某種教學(xué)模式,應(yīng)該有個(gè)明確的態(tài)度和積極的思考。在課時(shí)分配、教學(xué)模式確定的情況下,無論選定的是哪個(gè)版本高等數(shù)學(xué)教材,實(shí)際的“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該由教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)學(xué)生專業(yè)的不同,去調(diào)研學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)、職業(yè)生涯發(fā)展過程中所涉及的數(shù)學(xué)知識(shí)和技能,有側(cè)重點(diǎn)的進(jìn)行相應(yīng)的安排,努力體現(xiàn)“為專業(yè)服務(wù)”的特點(diǎn),從專業(yè)課程中挖掘數(shù)學(xué)教學(xué)案例,提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力,幫助學(xué)生把數(shù)學(xué)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)結(jié)合起來,降低學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的難度。針對(duì)某個(gè)專業(yè)“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)內(nèi)容,哪些章節(jié)是必修的,哪些是選修的,哪些內(nèi)容是重點(diǎn),哪些得做一些補(bǔ)充,內(nèi)容講多深,花多少教學(xué)時(shí)間等等問題,都應(yīng)該經(jīng)過不斷地教學(xué)實(shí)踐檢驗(yàn),逐步積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn),逐步形成文字性成果,從而構(gòu)成課程體系。
3.創(chuàng)新教學(xué)方式方法
新的時(shí)代,新的師生關(guān)系,教師只有不斷更新觀念,與時(shí)俱進(jìn),積極改進(jìn)教學(xué)方式方法,才能夠獲得學(xué)生的認(rèn)可,才能夠不被時(shí)代所淘汰。創(chuàng)新教學(xué)方式方法,一方面是要根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn),不斷總結(jié)各個(gè)章節(jié)的教法和學(xué)法,推陳出新,不斷鼓勵(lì)“教師個(gè)人創(chuàng)新,教學(xué)團(tuán)隊(duì)一起推動(dòng)”,即對(duì)優(yōu)秀的教學(xué)案例,教學(xué)團(tuán)隊(duì)一起討論、評(píng)價(jià)、改進(jìn)、推廣,使“高等數(shù)學(xué)”課堂出現(xiàn)更多的“精彩一課”,使教師們?cè)趥湔n時(shí)有更多的參考和想象空間。另一方面,也是教師所欠缺并被忽視的,就是如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)思想靈活應(yīng)用到日常生活和專業(yè)問題不是一件容易的事情,數(shù)學(xué)建模課和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課是非常理想的方式方法。但在高職院校,究竟如何開課、課堂如何組織教學(xué)、教學(xué)題材有限等等問題,導(dǎo)致實(shí)踐課程很難大面積推廣,所以在創(chuàng)新教學(xué)方法過程中尤其要注意積累培養(yǎng)數(shù)學(xué)實(shí)踐能力方面的教學(xué)案例和教學(xué)模式。
4.確立課程評(píng)價(jià)辦法。
作為一門課程,評(píng)價(jià)是必不可少的,一方面要檢查教師教學(xué)的效果,另一方面也是對(duì)學(xué)生獲取的知識(shí)、能力的一個(gè)總結(jié)。制定“高等數(shù)學(xué)”課程的評(píng)價(jià)辦法,是教學(xué)團(tuán)隊(duì)不可忽視的一個(gè)大問題,是關(guān)系到教師教、學(xué)生學(xué)的策略與動(dòng)機(jī)問題,是應(yīng)該“有所為”的問題?,F(xiàn)在許多專家學(xué)者提出多項(xiàng)指標(biāo)綜合考核的辦法值得借鑒,比如一種考核辦法是按比例實(shí)行“期末筆試成績(jī)+日常表現(xiàn)成績(jī)+實(shí)踐能力考核成績(jī)”,這比較于傳統(tǒng)的應(yīng)試教育就顯得更加合理,對(duì)高職學(xué)生而言,理論知識(shí)不強(qiáng)的學(xué)生可以偏重于實(shí)踐能力學(xué)習(xí)、可以規(guī)范自己的日常表現(xiàn),顯然也就更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。教學(xué)團(tuán)隊(duì)在制定評(píng)價(jià)辦法過程中,可以根據(jù)學(xué)生專業(yè)的不同,對(duì)學(xué)生的知識(shí)、能力、學(xué)習(xí)態(tài)度等進(jìn)行有側(cè)重點(diǎn)的評(píng)價(jià),可以嘗試多種考核方式方法,逐步形成科學(xué)合理的評(píng)價(jià)機(jī)制。
三、結(jié)束語
構(gòu)建高職“高等數(shù)學(xué)”課程體系,是為教育教學(xué)工作奠定基礎(chǔ),指明方向,是一項(xiàng)應(yīng)該常抓不懈、逐步完善的系統(tǒng)性工作,是每一位“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)工作者義不容辭的職責(zé)和任務(wù)。在高職教育快速發(fā)展、逐步完善的新時(shí)期,高職“高等數(shù)學(xué)”作為必修的基礎(chǔ)學(xué)科,不應(yīng)對(duì)時(shí)代的發(fā)展無動(dòng)于衷,不應(yīng)被教學(xué)改革的大潮所遺忘,應(yīng)在國(guó)家教育部制定的各項(xiàng)教育方針政策指引下,與時(shí)俱進(jìn)、團(tuán)結(jié)協(xié)作,積極投身于教學(xué)教研,構(gòu)建適應(yīng)于學(xué)院和專業(yè)發(fā)展的高職“高等數(shù)學(xué)”課程體系,為高職學(xué)院培養(yǎng)出高素質(zhì)的技術(shù)應(yīng)用型人才貢獻(xiàn)力量。
參考文獻(xiàn):
[1]姜大源.職業(yè)教育學(xué)研究新論[M].北京:教育科學(xué)出版社,2007.
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[關(guān)鍵詞] 初中數(shù)學(xué);應(yīng)用題;方程;等量關(guān)系
據(jù)考古發(fā)現(xiàn),早在三千六百年前,古埃及人就開始涉獵方程問題,而我國(guó)的“九章算術(shù)”以及“天元術(shù)”等也都對(duì)方程問題進(jìn)行了詳盡的論述和解說. 可見,方程問題對(duì)于解決人們的現(xiàn)實(shí)生活難題至關(guān)重要. 其實(shí),大多數(shù)實(shí)際問題并非總有現(xiàn)成的公式或經(jīng)論證過的定理可供直接套用,在多數(shù)情況下,實(shí)際問題總是會(huì)存在一個(gè)或者多個(gè)的未知量,這就需要靠列方程來解答,通過正確設(shè)定未知數(shù),根據(jù)題目中顯現(xiàn)或隱藏的等量關(guān)系列出正確的關(guān)系式,便能使問題迎刃而解. 而根據(jù)數(shù)學(xué)術(shù)語,方程指的是“含有未知數(shù)的等式”,所以,初中數(shù)學(xué)方程應(yīng)用題解題的核心線索不在于未知數(shù)的設(shè)定,而在于“等式”兩個(gè)字之中,即等量關(guān)系的尋找. 只要等量關(guān)系確定,未知數(shù)也會(huì)自動(dòng)“浮出水面”. 而初中數(shù)學(xué)的方程應(yīng)用題已經(jīng)具備一定的邏輯性和結(jié)構(gòu)性,直接套用公式的情況慢慢減少,靠學(xué)生自己尋找等量關(guān)系的題型不斷增加.
數(shù)學(xué)規(guī)律:直接的引用源
數(shù)學(xué)規(guī)律是經(jīng)證實(shí)的、可直接利用的現(xiàn)成結(jié)論,很多實(shí)際問題都包含著特定的數(shù)學(xué)結(jié)論可尋,如路程問題、工程問題、面積公式、體積公式等,而初中數(shù)學(xué)又是經(jīng)過了六年小學(xué)歷練而來,學(xué)生本身就積累了很多可供直接引用的公式和技巧,所以,初中數(shù)學(xué)等量關(guān)系的尋找應(yīng)當(dāng)首先考慮實(shí)際問題中是否存在這些現(xiàn)成的數(shù)量關(guān)系以及數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)或規(guī)律.
1. 公式的直接引用
利用現(xiàn)成的公式來確定題目的等量關(guān)系式,是最為簡(jiǎn)便,也最為簡(jiǎn)單的方法之一,初中數(shù)學(xué)方程應(yīng)用題的解題應(yīng)當(dāng)重視這種基本解題方法的掌握.
例1 國(guó)慶節(jié)那天,逸軒和幾個(gè)同學(xué)來到一家飲料店交流國(guó)慶節(jié)的日程安排. 已知飲料店中蘋果汁比奶茶便宜2元,逸軒和他的幾位同學(xué)共點(diǎn)了3杯蘋果汁和5杯奶茶,共花了58元. 你能分別算出飲料店蘋果汁和奶茶的單價(jià)嗎?
分析 題目雖然說了一大堆內(nèi)容,但有用的信息是后面的幾句話. 題目談及飲料的價(jià)錢以及購(gòu)買的數(shù)量,并告訴學(xué)生共花了58元,由此,學(xué)生可判定本題可利用公式“單價(jià)×數(shù)量=總價(jià)”進(jìn)行解答,并根據(jù)這個(gè)基本公式確定了本題的等量關(guān)系為:3杯蘋果汁×蘋果汁的單價(jià)+5杯奶茶×奶茶的單價(jià)=58元.
解答 設(shè)蘋果汁的單價(jià)為x元,則奶茶的單價(jià)為(x+2)元. 根據(jù)題意,可得:
3x+5(x+2)=58
8x=48
x=6
x+2=8
所以,蘋果汁的單價(jià)為6元,奶茶的單價(jià)為8元.
2. 經(jīng)驗(yàn)的遷移轉(zhuǎn)化
初中生經(jīng)過多年的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),肯定已經(jīng)積累并具備了各種解題經(jīng)驗(yàn),而且對(duì)于一些數(shù)學(xué)規(guī)律也有一個(gè)基本的認(rèn)知,所以,初中生在解決方程問題時(shí),應(yīng)當(dāng)有意識(shí)地讓這些經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)從腦海中返回并遷移到實(shí)際情境中,為等量關(guān)系的確定添翼.
如學(xué)習(xí)人教版初中數(shù)學(xué)七年級(jí)上冊(cè)“用方程解決實(shí)際問題”時(shí),有如下一道題:
例2 小明從爸爸的公司拿來一個(gè)日歷,小明隨意翻開其中的一個(gè)月,發(fā)現(xiàn)其中相鄰的三個(gè)數(shù)之和為39,試問小明發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)數(shù)是多少.
分析 日歷是學(xué)生生活中常見的東西,學(xué)生必然對(duì)此有一定的了解和印象,基本能夠利用經(jīng)驗(yàn)看懂日歷的結(jié)構(gòu). 從已知條件的“一個(gè)月”學(xué)生便能聯(lián)想到“天數(shù)是逐一增加的”的隱形條件,再結(jié)合“小明所發(fā)現(xiàn)的三個(gè)天數(shù)是相鄰的”以及“它們之和為39”,學(xué)生便可以判斷:這三個(gè)天數(shù)相加的和為39,因而得出本題的等量關(guān)系式. 關(guān)系式“第一個(gè)數(shù)+第二個(gè)數(shù)+第三個(gè)數(shù)=39”確定后,學(xué)生便可根據(jù)所求問題“求第一個(gè)數(shù)”,將所要求的“第一個(gè)數(shù)”設(shè)為未知數(shù).
解答 設(shè)第一個(gè)數(shù)為x,則第二個(gè)數(shù)為x+1,第三個(gè)數(shù)為x+2. 根據(jù)題意可得:
x+(x+1)+(x+2)=39
3x+3=39
3x=36
x=12
所以小明發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)數(shù)為12.
數(shù)形結(jié)合:有效的直觀術(shù)
數(shù)形結(jié)合能夠?qū)⒊橄蟆㈦y懂且邏輯性強(qiáng)的代數(shù)關(guān)系簡(jiǎn)化為學(xué)生容易理解的具體、形象或直觀的幾何圖象或現(xiàn)實(shí)模型,由此增強(qiáng)學(xué)生的理解能力. 實(shí)踐證明,數(shù)形結(jié)合是幫助學(xué)生分析實(shí)際問題、找出正確關(guān)系式的最有效方法,所以,初中數(shù)學(xué)方程應(yīng)用題的教學(xué)應(yīng)當(dāng)積極幫助學(xué)生利用自己的美術(shù)能力和素養(yǎng),將美術(shù)課程與初中數(shù)學(xué)完美整合,通過畫線段圖、畫簡(jiǎn)圖以及直接欣賞、觀察實(shí)物模型等來獲取對(duì)實(shí)際問題的直觀認(rèn)識(shí),從而確定方程問題的等量關(guān)系式.
例3 操場(chǎng)上有一個(gè)環(huán)形跑道,長(zhǎng)400米,甲、乙兩人為了參加體育比賽,一起到這里進(jìn)行跑步訓(xùn)練,已知甲平均每秒跑8米,乙平均每秒跑6米,兩人相距20米(甲在乙前面),甲、乙兩人同時(shí)同向出發(fā),你能求出兩人首次相遇的時(shí)間嗎?
分析 經(jīng)過分析,學(xué)生雖然能夠發(fā)現(xiàn)本題所隱含的公式“速度×?xí)r間=路程”就是本題所要確定的等量關(guān)系式,但卻無法根據(jù)題意直接得出具體的關(guān)系式,因?yàn)轭}目中的條件太多. 所以,要快速且準(zhǔn)確地列出本題的等量關(guān)系式,最好的途徑就是通過畫簡(jiǎn)圖的形式,即將環(huán)形跑道抽象為一個(gè)長(zhǎng)為400米的圓形曲線,具體如圖1所示.
解答 根據(jù)圖1可知,假設(shè)兩者還未出發(fā),因?yàn)榧自谝业那懊?,所以甲要追上乙所需多行的路程為?00-20)的整數(shù)倍米,而根據(jù)題意可知,甲比乙的速度快(8-6)米,所以,如果假設(shè)兩者首次相遇的時(shí)間為x秒,那么根據(jù)圖1所示,甲所走的路程一定是比乙所走的路程多(400-20)米,由此可得出等量關(guān)系式:8x-6x=400-20,解得x=190,所以兩者第一次相遇的時(shí)間應(yīng)當(dāng)是共同走190秒.
解題實(shí)踐:豐富的來源地
諸如“實(shí)踐出真知”“實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的階梯”等真理性言論已屢見不鮮,對(duì)于初中數(shù)學(xué)方程應(yīng)用題的等量關(guān)系認(rèn)知,也是如此. 如果沒有足夠的解題實(shí)踐,縱使初中生對(duì)等量關(guān)系的確定方法滾瓜爛熟,也只是紙上談兵,當(dāng)其真正投入解題實(shí)踐時(shí),只會(huì)處處碰壁. 因此,初中數(shù)學(xué)教師要把解題實(shí)踐放在培養(yǎng)學(xué)生正確尋找等量關(guān)系的核心位置上,通過引導(dǎo)學(xué)生的解題實(shí)踐,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到關(guān)鍵詞、不變量、隱蔽條件、事理關(guān)系、參數(shù)等種種等量關(guān)系確定的情況,培養(yǎng)學(xué)生良好的解題思維.
例4 某公司現(xiàn)有一批零件需要加工,分別交給甲、乙、丙三個(gè)人負(fù)責(zé),已知甲單獨(dú)做了6個(gè)小時(shí)后,又與乙一起工作了2個(gè)小時(shí),之后再和丙一起工作了4個(gè)小時(shí),最后還剩50個(gè)零件沒有加工. 如果丙和甲每小時(shí)的工作量相同,甲每小時(shí)比乙多加工4個(gè)零件,且這批零件的總數(shù)為500個(gè),問甲每小時(shí)加工多少個(gè)零件.
關(guān)鍵詞:高初結(jié)合;高等數(shù)學(xué);初等數(shù)學(xué)
一、引言
近十年來,我國(guó)的基礎(chǔ)教育已經(jīng)從應(yīng)試教育轉(zhuǎn)向了素質(zhì)教育。對(duì)于數(shù)學(xué)教育科學(xué)而言,提高學(xué)生素質(zhì)和數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵是數(shù)學(xué)教師的素質(zhì)。通過多年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和大量的事實(shí)表明,通過高初結(jié)合可以更好地把握數(shù)學(xué)知識(shí)的深度,了解數(shù)學(xué)問題的背景和實(shí)質(zhì),能夠從更高的角度俯瞰初等數(shù)學(xué)及其教學(xué),提高數(shù)學(xué)教師的數(shù)學(xué)素質(zhì)和數(shù)學(xué)解題能力,更好地把握初等數(shù)學(xué)教學(xué)。因此,筆者認(rèn)為,數(shù)學(xué)教師必須要研究且明白:高等數(shù)學(xué)與初等數(shù)學(xué)之間在數(shù)學(xué)教學(xué)中究竟有哪些內(nèi)在的聯(lián)系?應(yīng)當(dāng)采取哪些方法和途徑使學(xué)生能夠真正在數(shù)學(xué)教學(xué)中做到高初結(jié)合?
二、高初結(jié)合在數(shù)學(xué)教學(xué)中的幾個(gè)應(yīng)用
高等數(shù)學(xué)是在初等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,前者是后者的延續(xù)和補(bǔ)充,如《高等幾何》、《高等代數(shù)》就分別是在《初等幾何》、《初等代數(shù)》基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的。在數(shù)學(xué)活動(dòng)中,有的人往往錯(cuò)誤的認(rèn)為它們是各自孤立的學(xué)科,因而難于綜合運(yùn)用各門知識(shí),可以說,這樣的執(zhí)教思想將遺憾終身,甚者對(duì)學(xué)生形成了不正確的數(shù)學(xué)觀念。
1、通過高初結(jié)合,可以用高觀點(diǎn)指導(dǎo)初等數(shù)學(xué)教學(xué)
許多教育家提出:數(shù)學(xué)教育的目的是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)觀念,把數(shù)學(xué)科學(xué)理解為一個(gè)巨大的相互聯(lián)系的整體,應(yīng)該說是:“數(shù)學(xué)觀念的核心”。而對(duì)于教師來說,應(yīng)具備較高的數(shù)學(xué)觀點(diǎn),那樣對(duì)高等或初等數(shù)學(xué)問題就能“輕車熟路”、“得心應(yīng)手”了。理由是,觀點(diǎn)越高,事物越顯得簡(jiǎn)單。比如,高等數(shù)學(xué)中的集合、映射觀點(diǎn)可以進(jìn)一步提高初等數(shù)學(xué)中對(duì)函數(shù)的認(rèn)識(shí)。運(yùn)用極限的方法,利用微分學(xué)和級(jí)數(shù)中初等函數(shù)的Taylor展式,更加深了對(duì)初等函數(shù)的性質(zhì)及運(yùn)算的認(rèn)識(shí)。 從這個(gè)例子可以驗(yàn)證初等數(shù)學(xué)中的指數(shù)運(yùn)算法則ex.ey=ex+y。因此說,運(yùn)用高等數(shù)學(xué)知識(shí)能將中學(xué)數(shù)學(xué)中不能或很難徹底解決的基本理論加以嚴(yán)格地證明。再比如例2:在初等數(shù)學(xué)教材中,對(duì)數(shù)的定義是:如果a^n=b,則log(a)=n ,那么n叫做以a為底的 b的對(duì)數(shù)。這個(gè)定義本身沒有回答這樣一個(gè)問題,b是否存在?若存在是否唯一?這個(gè)問題是初等數(shù)學(xué)本身回答不了的。掌握了高等數(shù)學(xué)的知識(shí)就可以很快的得到解決:已知底數(shù)和冪的值求指數(shù)的運(yùn)算,在一定條件下,運(yùn)算結(jié)果的條件性和唯一性是由對(duì)數(shù)存在定理保證的,即:如果正實(shí)數(shù)a不等于1,那么就對(duì)于任意給定的正實(shí)數(shù)N,有唯一的實(shí)數(shù),使a的次冪等于N。所以,筆者認(rèn)為,作為合格的中學(xué)教師,只有學(xué)好高等數(shù)學(xué),才能用高等數(shù)學(xué)的理論和方法去指導(dǎo)初等數(shù)學(xué)的教學(xué)和研究,通過高初結(jié)合,運(yùn)用高觀點(diǎn)指導(dǎo)初等數(shù)學(xué)的教學(xué),是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的良好教學(xué)手段,可以使學(xué)生經(jīng)“高初結(jié)合”的思維啟迪而收到事半功倍的效果,從而掌握?qǐng)?jiān)實(shí)的初等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論。因此,教師只有站得高才能看的遠(yuǎn);只有做到心中有數(shù),才能引導(dǎo)學(xué)生安全度過艱難險(xiǎn)阻。
2、通過高初結(jié)合,可以對(duì)初等數(shù)學(xué)問題進(jìn)行多題一解
多題一解的數(shù)學(xué)教學(xué)方法可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維以及訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維,提高他們各方面的素質(zhì),使學(xué)生對(duì)所學(xué)的內(nèi)容更加感興趣,感到一切都是通過轉(zhuǎn)化成已經(jīng)解決的問題來達(dá)到解決新問題的目的。在日常的數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們常常發(fā)現(xiàn)很多教師和教研單位特別注重一題多解的解題方法,重視數(shù)學(xué)問題的一題多解固然值得提倡,但事實(shí)上,重視數(shù)學(xué)問題的多題一解也是十分重要的。在解決初等數(shù)學(xué)問題時(shí),我們只要找到初等數(shù)學(xué)問題與高等數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系,也就是找到高等數(shù)學(xué)的背景,就可以類比法解決一類數(shù)學(xué)問題。例如:在初中涉及到解二元一次方程組,作為一名教師應(yīng)了解二元一次方程組解的情況,對(duì)一個(gè)二元一次方程組在什么情況下有唯一解,無解或有無窮解,并能闡明產(chǎn)生上述三種情況的原因。而只有學(xué)習(xí)了高等數(shù)學(xué)中的線性方程組解的理論,才能對(duì)這個(gè)問題有本質(zhì)的認(rèn)識(shí),把教材內(nèi)容講清楚。
關(guān)鍵詞:意義;對(duì)象和特征;教與學(xué)
一、前言
數(shù)學(xué)是一門比較抽象的學(xué)科,是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)。在當(dāng)今的社會(huì),科技的進(jìn)步和發(fā)展越來越要求人們更好地掌握和利用數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)成為了人們不可或缺的必需品。高等數(shù)學(xué)在大學(xué)中作為一門重要的基礎(chǔ)課,既能為后續(xù)的專業(yè)課提供基礎(chǔ),又能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)與解決問題的能力。隨著高等數(shù)學(xué)的普及,以及生源情況也發(fā)生了很大變化,高等數(shù)學(xué)在教與學(xué)上面臨諸多的問題與挑戰(zhàn)。為適應(yīng)素質(zhì)教育和社會(huì)發(fā)展的要求,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中必須正確認(rèn)識(shí)現(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)觀,確立新的數(shù)學(xué)教學(xué)觀念。
下面,筆者結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐,就對(duì)學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的意義和和其對(duì)象特點(diǎn)以及教與學(xué)等方面談一點(diǎn)粗淺的認(rèn)識(shí)。
二、學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的意義
數(shù)學(xué)是隨著社會(huì)和生產(chǎn)的發(fā)展而產(chǎn)生和發(fā)展起來的。算術(shù)是人類社會(huì)初期的運(yùn)算工具;隨著生產(chǎn)的發(fā)展、產(chǎn)品的交換以至后來的商業(yè)、貿(mào)易的產(chǎn)生,代數(shù)又成為人類生產(chǎn)和生活不可少的工具;而農(nóng)田、水利、初級(jí)建筑等都離不開幾何知識(shí),初等幾何迅速發(fā)展起來;天文、航海等事業(yè)的發(fā)展,三角學(xué)也發(fā)展起來了,這就形成了初等數(shù)學(xué)的基本內(nèi)容。但是,社會(huì)是在不斷發(fā)展的,生產(chǎn)也是不斷發(fā)展的,實(shí)踐中提出了許多用初等數(shù)學(xué)不能解決的問題,如初等數(shù)學(xué)對(duì)三角形、平行四邊形、矩形、梯形等有規(guī)則平面圖形的面積是能夠解出來的,但對(duì)平面上曲線所圍成的不規(guī)則圖形的面積和空間中曲面的面積,初等數(shù)學(xué)就無能為力了,只有在學(xué)了積分學(xué)以后就不難解決了。數(shù)學(xué)就是這樣逐步發(fā)展的,為了適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)事業(yè)的迅速發(fā)展的需要,許多新的數(shù)學(xué)分支不斷產(chǎn)生。高等數(shù)學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展也是與社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展緊密相聯(lián)的,不僅為解決工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、技術(shù)革命中不斷出現(xiàn)的數(shù)學(xué)問題打下基礎(chǔ)而且新的數(shù)學(xué)分支以及新的專業(yè)理論知識(shí)的發(fā)展也始終離不開高等數(shù)學(xué),這就是我們學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的意義所在。
三、高等數(shù)學(xué)研究的對(duì)象和特點(diǎn)
初等數(shù)學(xué)研究的是固定的圖形、常量和它們之間的關(guān)系,而高等數(shù)學(xué)則是研究圖形的變化,變量及其相互關(guān)系,研究對(duì)象是函數(shù)。與此相適應(yīng),研究的方法也就不同,運(yùn)算法則也有不同。初等數(shù)學(xué)基本上是從靜止的觀點(diǎn)出發(fā),高等數(shù)學(xué)就不能用靜止的觀點(diǎn),而是要在運(yùn)動(dòng)中找規(guī)律,以解決千變?nèi)f化的現(xiàn)實(shí)世界中的各種具體問題,所以高等數(shù)學(xué)始終充滿著辯證法。至于運(yùn)算法則,初等數(shù)學(xué)的運(yùn)算是加、減、乘、除、乘方、開方,屬于初等運(yùn)算法則。而高等數(shù)學(xué)的運(yùn)算是極限、導(dǎo)數(shù)、積分……等運(yùn)算,也就是分析運(yùn)算。
雖然高等數(shù)學(xué)與初等數(shù)學(xué)有著本質(zhì)的區(qū)別,但這兩者也不是截然分開的。高等數(shù)學(xué)要以初等數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),對(duì)于那些初等數(shù)學(xué)遺忘較多的同學(xué)應(yīng)結(jié)合高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹?fù)習(xí)。只要初等數(shù)學(xué)掌握很好,學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)基本上不會(huì)有多大的困難。
四、教師如何教
1.正確認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)
數(shù)學(xué)教學(xué)過程是教師逐步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)世界的過程。教師通過這種教學(xué)過程, 增加了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的了解, 促進(jìn)了學(xué)生的思維能力。數(shù)學(xué)教學(xué)的目的, 就是要面向全體學(xué)生, 不僅培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)素質(zhì), 更要提高他們的綜合素質(zhì), 使之成為具有一定創(chuàng)造性的人。由于學(xué)生在知識(shí)、技能、能力方面的發(fā)展和志趣、特長(zhǎng)不盡相同, 學(xué)生之間存在著個(gè)體差異, 所以, 教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)條件, 因材施教, 使每個(gè)學(xué)生都得到不同程度的發(fā)展和提高。其次, 在教學(xué)中教師不僅要精心設(shè)計(jì), 創(chuàng)設(shè)情境, 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性, 讓每個(gè)學(xué)生都參與教學(xué)的全過程, 還要積極提高學(xué)生在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下能夠獨(dú)立思考并提出問題、解決問題的能力, 使學(xué)生的智慧潛能得到開發(fā),同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的思想品德和世界觀, 讓學(xué)生的綜合素質(zhì)得到提高。這就是數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)。
2.把高等數(shù)學(xué)教學(xué)與中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行聯(lián)結(jié)式教學(xué)
因?yàn)橹袑W(xué)數(shù)學(xué)是高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),高等數(shù)學(xué)是中學(xué)數(shù)學(xué)的延續(xù),所以我們要把二者看成是相輔相成的整體。一方面,我們強(qiáng)調(diào)高等數(shù)學(xué)的指導(dǎo)作用。在一些中學(xué)數(shù)學(xué)中不易解決的問題,只有通過高等數(shù)學(xué)才能解決。在中學(xué)數(shù)學(xué)中不能徹底解決的問題,在高等數(shù)學(xué)中解決這類問題也是很方便的。另一方面,我們要盡量充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生中學(xué)數(shù)學(xué)的思想來解決高等數(shù)學(xué)中的問題,確實(shí)初等數(shù)學(xué)中很多解題方法解題技巧都可以延續(xù)到高等數(shù)學(xué)中來,從而體現(xiàn)中學(xué)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。
3.采用多媒體教學(xué)的方式
隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,多媒體教學(xué)在教學(xué)體系中的優(yōu)勢(shì)也逐漸的顯示出來,尤其是其作圖動(dòng)畫等功能,它不但能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,而且能使整個(gè)的教學(xué)過程得到強(qiáng)化,使課堂由靜態(tài)變?yōu)閯?dòng)態(tài),從而使學(xué)生的積極性得以提高。傳統(tǒng)的教學(xué)方法只能是靜止的畫面,對(duì)運(yùn)動(dòng)的畫面或過程難以表現(xiàn)出來。多媒體技術(shù)就補(bǔ)充了傳統(tǒng)教學(xué)的不足,使之更加完善。多媒體教學(xué)的應(yīng)用對(duì)于高等數(shù)學(xué)的教學(xué)課堂起到了一個(gè)很好的輔助作用。在輔助高等教學(xué)工作中起到了畫龍點(diǎn)睛的作用。但是,多媒體技術(shù)也不是十全十美的,在傳授和反饋知識(shí)等方面,傳統(tǒng)的黑板教學(xué)就比多媒體教學(xué)更加適合教學(xué),在講課中教師所表現(xiàn)出的藝術(shù)感染力是多媒體教學(xué)所不能替代的,通過教師與學(xué)生的交流,把數(shù)學(xué)的思維傳授給學(xué)生,更有利于學(xué)生理解掌握。因此,我們教師應(yīng)該根據(jù)不同的內(nèi)容,合理、恰當(dāng)?shù)匾攵嗝襟w教學(xué),使之能夠合理的為高等數(shù)學(xué)教學(xué)提供方便。
4.全面提高學(xué)生的應(yīng)用能力
建立數(shù)學(xué)模型的能力是運(yùn)用數(shù)學(xué)能力的關(guān)鍵一步。解綜合性較強(qiáng)的應(yīng)用題的過程, 實(shí)際上就是建造一個(gè)數(shù)學(xué)模型的過程。在教學(xué)中, 我們可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選編一些應(yīng)用問題對(duì)學(xué)生進(jìn)行建模訓(xùn)練, 也可結(jié)合學(xué)生熟悉的生活、生產(chǎn)、科技和當(dāng)前商品經(jīng)濟(jì)中的一些實(shí)際問題( 如利息、股票、利潤(rùn)、人口等問題) , 引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、分析、抽象、概括來建立數(shù)學(xué)模型, 培養(yǎng)學(xué)生的建模能力。
五.學(xué)生如何學(xué)
1.要正確認(rèn)識(shí)高等數(shù)學(xué)在自然科學(xué)中的地位和作用
高等數(shù)學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)理論課,它是學(xué)習(xí)自然科學(xué)跟們學(xué)科的基礎(chǔ)工具。自然科學(xué)越發(fā)展,各門學(xué)科應(yīng)用數(shù)學(xué)越來越廣泛,越來越深入。許多學(xué)科都在悄悄地或先或后地經(jīng)歷著一場(chǎng)數(shù)學(xué)化過程?,F(xiàn)在,已經(jīng)沒有哪個(gè)領(lǐng)域能夠抵御得住數(shù)學(xué)理論或方法的滲透。正如馬克思所說:“一種科學(xué)只有在成功地運(yùn)用數(shù)學(xué)時(shí),才算達(dá)到真正完善 的地步”。今天,不僅自然科學(xué)的各門學(xué)科廣泛應(yīng)用數(shù)學(xué),就是社會(huì)科學(xué)的各門學(xué)科也越來越多地運(yùn)用數(shù)學(xué),近幾年蓬勃發(fā)展起來的數(shù)學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)就是一例。目前,工科院校普遍開設(shè)的高等數(shù)學(xué),它是近代數(shù)學(xué)各個(gè)分支的基礎(chǔ)。所以,每個(gè)有心學(xué)習(xí)自然科學(xué)的人,在開始時(shí)都應(yīng)該下苦功把高等數(shù)學(xué)學(xué)好。一元函數(shù)微積分,是高等數(shù)學(xué)的基本功和突破口,更要特別重視,努力學(xué)好。
2.要掌握基本運(yùn)算方法
高等數(shù)學(xué)在其它學(xué)科中的應(yīng)用,多數(shù)情況是和計(jì)算聯(lián)系在一起。因?yàn)樽匀豢茖W(xué)的各門學(xué)
科都有一個(gè)從定性分析到定量分析計(jì)算的深入發(fā)展過程。要定量計(jì)算,就得用數(shù)學(xué)。因此,掌握高等數(shù)學(xué)中基本的運(yùn)算方法,就顯得格外重要。高等數(shù)學(xué)的基本運(yùn)算法很多,以一元函數(shù)微積分來講,就有極限運(yùn)算法,一元函數(shù)微分法(導(dǎo)數(shù)、微分),一元函數(shù)積分法(不定積分、定積分)。掌握基本的運(yùn)算方法,需要從三方面努力:①在理解的基礎(chǔ)上熟記基本公式;②掌握基本的運(yùn)算法不定積分為例則;③注意訓(xùn)練計(jì)算技巧。以不定積分為例,首先要在理解清楚原函數(shù)與不定積分概念的基礎(chǔ)上,牢記十幾個(gè)基本積分公式。其次要掌握各種積分方法。這里有直接積分法,換元積分法,分部積分法,有理函數(shù)積分法,三角函數(shù)有理式的積分法,簡(jiǎn)單無理式的積分法等。對(duì)各種積分方法都要搞清楚每一種積分方法的要點(diǎn),能解哪些類型的不定積分問題。
3.要重視應(yīng)用
工科院校學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的目的,就是要用它來解決后繼學(xué)科及工程技術(shù)中的數(shù)學(xué)問題。通過應(yīng)用:①可以加深對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。②培養(yǎng)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析問題解決問題的能力。培養(yǎng)能力,是十分重要的,是需要下苦功才能逐漸培養(yǎng)和提高的。③可以培養(yǎng)對(duì)數(shù)學(xué)的濃厚興趣。當(dāng)看到數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用后,鉆研數(shù)學(xué)的興趣就會(huì)高漲,學(xué)習(xí)的勁頭會(huì)更大,效果也會(huì)更好。④可以培養(yǎng)創(chuàng)造能力。努力應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)來解決其它學(xué)科和工程實(shí)際中的問題,如果這類問題是前人還未做過;或者雖然做過但還未完全解決;或者雖然解決但并不完善。你能應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)來分析和解決,這就是創(chuàng)造。為此,大家在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時(shí),一定要重視應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 高等數(shù)學(xué) 中學(xué)數(shù)學(xué) 中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué) 多種聯(lián)系
中圖分類號(hào):G642.42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0引言
該文以中學(xué)教學(xué)為突破口,通過高等數(shù)學(xué)與初等數(shù)學(xué)在知識(shí)領(lǐng)域,思想方法以及課堂教學(xué)之間的差異和聯(lián)系進(jìn)行探究和思考;通過闡述初高等數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系,更好地學(xué)習(xí)和理解高等數(shù)學(xué),同時(shí)應(yīng)用于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),并且對(duì)改善中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了一些思考。本文共分三個(gè)部分:(1)指出該文所討論的問題的背景,闡明了探討高、初等數(shù)學(xué)間的聯(lián)系必要性。(2)闡述高等數(shù)學(xué)與中學(xué)數(shù)學(xué)在知識(shí)領(lǐng)域和思想方法上的聯(lián)系和差異,討論如何將高等數(shù)學(xué)應(yīng)用于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的部分內(nèi)容中去。(3)利用高等數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)師范生將來進(jìn)行中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提出一些可行性建議。
1問題背景:對(duì)初高等數(shù)學(xué)間的聯(lián)系的研究必要性
已有調(diào)查表明,高師院校數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)成績(jī)與其高考數(shù)學(xué)學(xué)科成績(jī)的相關(guān)性并不好,這說明大學(xué)數(shù)學(xué)與高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績(jī)聯(lián)系并不緊密,這與大學(xué)新生不能盡快地適應(yīng)大學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)有很大地關(guān)系。在《對(duì)稱與群》、《幾何證明選講》、《矩陣與變換》、《初等數(shù)論初步》等中學(xué)數(shù)學(xué)選修教材均有涉及高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容,但因?yàn)楦呖伎荚嚪秶南拗疲约皩W(xué)校間高考升學(xué)率的巨大壓力,實(shí)際上納入了高中不學(xué)的教材。因此大學(xué)新生剛?cè)雽W(xué)時(shí),對(duì)于高等數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)較為淺薄,沒有做好初、高等數(shù)學(xué)間的銜接教育,且大學(xué)數(shù)學(xué)無論課程內(nèi)容的深度、廣度,還是教學(xué)的思想以及數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的方法上,都與中學(xué)相距甚遠(yuǎn),自然造成了大、中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)“脫節(jié)”的現(xiàn)象。
由于現(xiàn)在社會(huì)“實(shí)用主義”之風(fēng)大勢(shì)流行,許多學(xué)生認(rèn)為高等數(shù)學(xué)過于抽象,實(shí)用性不大,學(xué)生失去了對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,并且存在誤區(qū)認(rèn)為大學(xué)高等數(shù)學(xué)與中學(xué)初等數(shù)學(xué)關(guān)系銜接不大,盡管仍有部分學(xué)生認(rèn)為高等數(shù)學(xué)對(duì)于指導(dǎo)中學(xué)教學(xué)有很大的幫助,但也不會(huì)過多地關(guān)注初、高等數(shù)學(xué)間的聯(lián)系。作為一名師范生,未來承擔(dān)著中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重任,如果他們的專業(yè)知識(shí)沒學(xué)好,數(shù)學(xué)內(nèi)涵不夠充足,在長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來看,不能夠給與學(xué)生“高觀點(diǎn)”的指導(dǎo)教學(xué),走不出應(yīng)試教育的影子,不利于國(guó)家培養(yǎng)人才事業(yè)的發(fā)展。達(dá)不到社會(huì)和國(guó)家對(duì)教師的期望和要求,是難以成為一名真正的數(shù)學(xué)教育家,更有甚者會(huì)被教師行業(yè)所淘汰。因此高等院校學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)注重思考初高等數(shù)學(xué)的聯(lián)系顯得十分重要,這樣不僅能提高他們學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性,同時(shí)也有利于以后師范生將來作為教師進(jìn)行走上崗位進(jìn)行教學(xué)。
2高等數(shù)學(xué)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的部分內(nèi)容中的應(yīng)用
高等數(shù)學(xué)知識(shí)是建立在初等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,所以它們之間存在著必然聯(lián)系,許多初等數(shù)學(xué)無法解決的問題在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)就可以得以解決,如無限集合元素“多少”的比較、復(fù)數(shù)為什么不能比較大小、數(shù)系的擴(kuò)張、洛必達(dá)法則的證明等。那么學(xué)習(xí)師范生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)對(duì)于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)到底有怎樣的指導(dǎo)意義呢?
2.1“高觀點(diǎn)”指導(dǎo)中學(xué)數(shù)學(xué) 引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考
在素質(zhì)教育日益普及的21世紀(jì),數(shù)學(xué)教育的核心任務(wù)已經(jīng)由傳統(tǒng)的教授學(xué)生、教會(huì)學(xué)生做題轉(zhuǎn)變成了全面培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí),養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)。正所謂:“授人以魚不如授之以漁”,這就要求教師自身擁有深厚的數(shù)學(xué)素養(yǎng),拓寬知識(shí)領(lǐng)域,培養(yǎng)綜合素質(zhì),以適應(yīng)學(xué)生的要求和社會(huì)的發(fā)展。
首先教師應(yīng)該幫助學(xué)生學(xué)會(huì)用高等數(shù)學(xué)的思想,從更“高角度”去研究初等數(shù)學(xué)的問題,借助于高等數(shù)學(xué)的方法來解決和處理初等數(shù)學(xué)中一些或一類問題,比如中學(xué)代數(shù)求解二元一次、三元一次方程組用的消元法,在少量的計(jì)算中占優(yōu)勢(shì),但是大量的運(yùn)算則耗費(fèi)時(shí)間。而利用高等代數(shù)中線性方程組的行列式解法和矩陣消元解法、講線性方程組解的判定及解與解之間的關(guān)系,則可以快速地處理大量的方程組。不僅巧妙地解決了問題,也拓寬了學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域,同時(shí)在這樣的鍛煉下可以提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
其次作為一名教師,不應(yīng)該是一個(gè)只會(huì)看著答案給學(xué)生講題的老師,更應(yīng)該是一個(gè)課題的開發(fā)者和研發(fā)者,帶給學(xué)生思想上的啟迪和思考。高中一大考察重點(diǎn)是求數(shù)列的通項(xiàng)公式,在中學(xué)為了降低難度,一般考試都設(shè)置為告知答案讓其證明通項(xiàng)公式,這不利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,是應(yīng)試教育的弊端,那么老師在這個(gè)時(shí)候必須要把原理和方法告訴學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考的習(xí)慣,而不是一味地死記硬背,不利于學(xué)生的發(fā)展。而解此題的原理和方法需要借助于高等數(shù)學(xué)中對(duì)于求解數(shù)列通項(xiàng)公式的相關(guān)解答和說明,所以這就要求教師需要有深厚的數(shù)學(xué)專業(yè)知識(shí)和技能體系。因此高等院校師范生在大學(xué)學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時(shí)應(yīng)該時(shí)刻注意初、高等數(shù)學(xué)間的聯(lián)系,從而能夠在教學(xué)上高屋建瓴地處理中學(xué)數(shù)學(xué)問題,用高等數(shù)學(xué)的思想方法指導(dǎo)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和開發(fā)意識(shí)。
2.2注重?cái)?shù)學(xué)思想方法的教學(xué) 提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)
數(shù)學(xué)教育的根本目的在于培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力,即運(yùn)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題和進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造的本領(lǐng),而這種能(下轉(zhuǎn)第96頁)(上接第87頁)力和本領(lǐng),不僅表現(xiàn)在對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的記憶,而且更主要的反映在數(shù)學(xué)思想方法的培養(yǎng)。在中學(xué)教學(xué)中,一個(gè)優(yōu)秀的學(xué)生或者說一個(gè)有發(fā)展?jié)摿Φ膶W(xué)生絕不是靠單純的記憶或者基礎(chǔ)知識(shí)的掌握就能夠達(dá)到的,也不是考試能夠達(dá)到多少分就能評(píng)價(jià)的。如果說學(xué)生只是在教師講授知識(shí)的前提下,機(jī)械地掌握了一定的數(shù)學(xué)解題方法,那么他將永遠(yuǎn)止于初步水平,成績(jī)得不到提升,思維得不到解放,這時(shí)就需要老師注重“數(shù)學(xué)思想方法”的傳授,通俗的說“教會(huì)學(xué)生做一百道題,不如教學(xué)生做十道題的方法”。通過培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思想的形成,達(dá)到“舉一反三”的效果。
高等數(shù)學(xué)與中學(xué)數(shù)學(xué)盡管在知識(shí)層面以及知識(shí)深度上有較大差異,但其數(shù)學(xué)思想方法卻是一脈相承的。在高等數(shù)學(xué)中,含有很多重要且基本的數(shù)學(xué)思想,如抽象思想、化歸思想、分類思想、類比推理思想、嚴(yán)格的邏輯推理思想等,都可以用來解決中學(xué)數(shù)學(xué)的問題。這就要求教師在大學(xué)學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時(shí),注重思考并總結(jié)思想方法,做到能夠聯(lián)系實(shí)際問題解決中學(xué)數(shù)學(xué)問題,不僅能夠提升自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng),也有利于將來在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,將這類數(shù)學(xué)思想傳承給學(xué)生,并運(yùn)用這些思想分析去處理和解決數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)問題。因此在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,突出這些數(shù)學(xué)思想是很有必要的。
3對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提出一些可行性建議
3.1數(shù)學(xué)思想培養(yǎng)和專業(yè)知識(shí)傳授的有機(jī)結(jié)合
我們知道,在當(dāng)下的中國(guó)應(yīng)試教育下,無法像西方發(fā)達(dá)國(guó)家那樣做到偏重啟發(fā)式教學(xué),且照中國(guó)教育現(xiàn)狀來看,傳統(tǒng)式教學(xué)仍舊發(fā)揮著不小的作用。是否在這樣的教育背景下,我們就應(yīng)該墨守成規(guī),不作改變了呢?顯然不是,那種只重視講授數(shù)學(xué)知識(shí),而不注重滲透數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué),它不利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的真正理解和掌握,使學(xué)生的知識(shí)水平永遠(yuǎn)停留在一個(gè)初級(jí)階段,難以提高;反之,如果單純強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思想和方法,而忽略講授知識(shí)的教學(xué),就會(huì)使教學(xué)流于形式,成為無源之水,無本之木,學(xué)生也難以領(lǐng)略到深層知識(shí)的真諦。因此,在講解題目注重思路的啟迪的同時(shí),也應(yīng)該用例題告訴學(xué)生如何去解題,通過不斷的練習(xí)使得他們能夠在解題的過程中,領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想,逐步地掌握深層知識(shí),提高數(shù)學(xué)能力,形成良好的數(shù)學(xué)素質(zhì)。
3.2教學(xué)要遵守適度性原則
《新課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出新的數(shù)學(xué)課程“應(yīng)遵循學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的心理規(guī)律”,正如我們?cè)趯W(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)困難一樣,高中生在最初接觸初等數(shù)學(xué)時(shí)也會(huì)十分吃力,由教育學(xué)的人的發(fā)展具有階段性和順序性,我們也可以知道千萬不可“揠苗助長(zhǎng)”,固然高等數(shù)學(xué)指導(dǎo)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)具有很大的幫助,但也要依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和知識(shí)基礎(chǔ),選擇最為合適的教學(xué)方法,切忌以教師個(gè)人為中心的教學(xué)。
參考文獻(xiàn)
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