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高等數(shù)學課堂教學探析

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一、前后呼應,溫故知新

高等數(shù)學和初等數(shù)學相比,重要的一個方面是其容量大,速度快,如果在教學中不注意前后知識的呼應,則往往學了新知識忘了舊知識.所以對高等數(shù)學的學習,應該在牢固掌握已學知識的前提下,穩(wěn)步向前推進,做到“溫故知新”.一般可在課前進行回顧,也可在課間進行穿插.

二、適時歸納,深化提高

一般說來一年級的學生還沒有形成比較系統(tǒng)的學習方法,自我歸納總結(jié)的能力還比較差.作為教師,應該幫助學生適時歸納,以便深化提高.例如介紹了基本的極限運算后,應根據(jù)后續(xù)內(nèi)容逐一總結(jié)求極限的新方法,諸如利用Taylor公式,利用導數(shù)和定積分的定義,利用微積分中值定理,利用無窮級數(shù)的性質(zhì)等;在不定積分的分部積分法中,可幫助學生歸納出u,dv的選取原則;還可將定積分中奇偶函數(shù)在對稱區(qū)間上的性質(zhì)推廣到二重積分、三重積分乃至線、面積分……

三、數(shù)形結(jié)合,加深理解

數(shù)學研究的是現(xiàn)實世界的數(shù)量關(guān)系和空間形式,通過直角坐標系建立起平面上的點與二元有序組、空間內(nèi)的點與三元有序組、幾何圖形與解析表達式之間的對應關(guān)系,從而可將對幾何圖形性質(zhì)的研究轉(zhuǎn)化為對相應代數(shù)方程的研究.數(shù)學大師拉格朗日告訴我們,“如果代數(shù)與幾何各自分開發(fā)展,那它的進步十分緩慢,而且應用范圍也很有限,但若兩者互相結(jié)合而共同發(fā)展,則就會相互加強,并以快速的步伐向著完善化的方向猛進”.在教學中把數(shù)與形有機地結(jié)合起來,無疑將加深學生對所學內(nèi)容的認識與理解,收到良好的教學效果.在闡述連續(xù)的概念時,應該讓學生明確一元連續(xù)函數(shù)表示的是平面上一條不間斷的曲線,而二元連續(xù)函數(shù)表示的是空間內(nèi)一張無縫隙的曲面.在論證微分中值定理(例如Rolle定理)時,如果先指出定理的幾何解釋,畫出圖形,便會很容易地得到證明的思路和方法.在向量代數(shù)部分,如果從向量的角度重新論證三角形中位線定理、余弦定理等平面幾何中的重要結(jié)論,則會讓學生印象深刻,興趣大增.在介紹空間曲面方程時,如果從不同的側(cè)面畫出曲面的圖形,則會增強認識,有助于培養(yǎng)學生的空間想象能力.

四、注意類比,啟迪思維

類比是根據(jù)兩個或兩類對象在某些屬性上的相同或相似之處,推出它們在其他方面的屬性也是相同或相似的一種間接推理方法,其優(yōu)勢在于可憑借少量的知識或個別熟悉的對象,對問題作出猜想,然后再去細微研究.在數(shù)學中適當?shù)貞妙惐龋葐⒌纤季S、開闊思路,又條理清晰、省時省力.如在介紹多元函數(shù)微分學時,可同一元函數(shù)微分學相類比,在介紹重積分、線積分、面積分時,可同定積分相類比,重點指出它們之間的異同,啟發(fā)學生在類比中去“發(fā)現(xiàn)”,去“創(chuàng)新”.

五、抓住本質(zhì),突出應用

課堂講授是大學教育最重要的環(huán)節(jié),教師應把最精華的內(nèi)容教給學生,把最本質(zhì)的方法傳給學生,并根據(jù)專業(yè)特點,制定不同的側(cè)重點和深廣度,理論聯(lián)系實際,突出應用,使學生可以進行再創(chuàng)造.比如在導數(shù)理論中,可以討論幾何、物理、力學、工程技術(shù)等領(lǐng)域中各類量的變化率問題;在微分學應用中,可以將極值的概念與方法引申到優(yōu)化理論,并列舉一些優(yōu)化數(shù)學模型;在介紹元素法時,要求學生抓住其本質(zhì),將實際問題轉(zhuǎn)化為積分的計算;而在微分方程一章,則可以將各種微分方程類型與幾何問題、物理問題、經(jīng)濟問題相結(jié)合.“教是為了不需要再教.”教學質(zhì)量的高低,關(guān)鍵在于課堂教學的好壞.只要從以上幾個方面入手,不斷深化教學改革,合理安排講授、討論、自學與練習,在有效的時間內(nèi)充分地發(fā)揮教師的主導作用,充分調(diào)動學生的思維活動,一定能收到良好的教學效果,使高等數(shù)學的教學質(zhì)量得到穩(wěn)步提高.、

作者:陳東海單位:三峽大學理學院