高等数学趣味教学法探讨

2017-03-29 16:39黄晓娟
赤峰学院学报·自然科学版 2017年10期
关键词:趣味数学知识教学法

黄晓娟

(长江大学 信息与数学学院,湖北 荆州 434023)

数理教研

高等数学趣味教学法探讨

黄晓娟

(长江大学 信息与数学学院,湖北 荆州 434023)

本文就高等数学知识的枯燥乏味、抽象、难以理解等教学难点,大胆运用趣味课堂教学激发学生的学习兴趣,以便提高高校数学教学质量.趣味教学法主要以学生为主体,站在学生的角度设计课堂教学方法.

高等数学;趣味教学法;设计;课堂

高等数学作为高校一门基础学科,在整个高等教育中占据了不可忽视的地位.除了培养学生数学逻辑思维能力之外,我们还要提高学生的数据运算能力及数与形之间的想象空间思维.更要给各科学生往后知识的衍生,打下结实的基础.

1 高等数学教育过程中存在的问题

1.1 课程教学缺乏趣味性

在多元化的社会发展下,知识经济在不断发展,高校数学作为必不可少的自然学科,已经开始扩散到各个学科与技术领域.高校的高等数学的内容应该紧跟时代的发展,要紧扣社会的用人要求,培养出适应社会经济建设的优秀高技能人才.但是在实际的高等数学教学实践中,课堂问题仍然是过多依赖课本讲解的教学形式,忽略了高等数学与其他学科之间的关联性,缺乏对高等数学研究为前提的教学研究.同事,高等数学教师过多用在理论知识的讲解上,缺乏趣味性,导致学生对高等数学的学习兴趣不高.单一的教材内容、淡而无味的讲解,促使学生的考试通过率不高.

1.2 与实际生活联系不够

在实际教学中,通过数学知识可以解决实际问题的体验不够多,导致学生学习后容易忘记,数学应用形同摆设,使得学生感觉数学只是理论,并无实际意义,除了用“死记硬背”去学习,别无他法.针对上述教学状况,教师应该侧重放在高等数学应用教育部分,在课堂教学过程中可以有意识的穿插高等数学在生活中应用的实际例子,以便给学生构建一个数学应用意识,及其应用数学的能力.

1.3 对高等数学人文价值深刻

高等数学作为人们生活生产中的衍生知识,她有着相当高的人文价值.高等数学的学习有助于学生思维的提升、数学解决问题能力的提高,创新能力的生成等诸多好处.但是,教师在传授学生高等数学知识的时候,经常会忽略数学人文价值的重要性.“育人”是高等教育中的最高境界,高校教师要不断提升自己的个人素质,从思想觉悟上锻炼自己的数学知识面;再次,教师要关心学生的德育生成,将教育作为一份终身职业来看待,这样才能培养出高品质的大学生.

2 高等数学趣味教学法

高等数学也是全国硕士必考的一个课程.可是高等数学的教育对象却是大学新生,刚从中学晋升进大学中,就要从“应试教育”的学习转换到大学自主能动性的学习模式.在学生缺乏自主能动性的大学学习状态下,高校数学教师应该在课堂上多下功夫,找到一个让学生尽快适应大学的教学模式,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,提高高等数学课堂的教学效率,为此笔者提出以下几点,以便有效提高高校高等数学的课堂趣味性,愿与大家共勉.

2.1 切合不同专业的高校生设计数学课堂

高校教师习惯于严谨的论证与推理,而对数学的直观度不都深,有些教师会认为这是一个学术性的演讲,而不是讲课.真正的讲课应该和数学演讲是两个概念.数学课应该把数学理论转化成为数学知识传授给他人,应该高等数学教师应该针对每个学科的学生不同需求,设计与其专业共通的数学知识.采取量身定做的教学模式会让学生在学习数学的同时,能够和自己的学科需求串联起来,其实许多高等数学教师也会看到不同专业的学生存在着差异,专业的差异、数学基础差异、接受能力的不一等等.教师只需要在教授高等数学的时候,找出内容的侧重点,加以区别就可以得到意想不到的教学效果.

(1)因材施教.假如授课的对象是理工科的学生,那么教学设计就要针对学生抽象思维和逻辑推理能力的培养.高等数学教师在授课时,定义、定理部分教师不妨让学生从理论上给出答案,或者推导出来.反则,如果是文科专业的学生,教学设计就要针对学生的应用能力培养为主.所以在授课是遇到定义与理论部分时候,可以结合实际的数学问题授课,或者借助例题加深学生的理解,或者详细说明,一切从简,挑拣出比较复杂的理论推导.文科生习惯形象思维,针对这个一特点教师可以在教学中侧重于学生的认知规律为切入点,并考虑早学生对知识的偏好,以及学生在已有的知识基础上的连接,从而促进高校生更加系统的学习.

(2)迁移教学.为了帮助学生有效的完成抽象理论与专业实际运用知识的迁移,可以就不同专业的学生进行专业知识的迁移教学,让高校生尽量将自己所学的高等数学知识运用到自己的专业知识之中.比如,在针对工程专业的学生授课时,可以跳跃简单的基础讲解,加速到概念与导数的知识点;而社会学专业的学生就可以借微分方程在模拟人口的数量变化及预测作教学例子;在教经济学的学生中,教师可以微积分中的导数概念就是经济学中的核心术语边际.

2.2 理论与实际应用结合讲解数学知识

作为高校教师,有职责利用语言的魅力运用在高等数学中,力求把深奥的知识浅显化,把抽象的概念更加具体,化复杂为平凡.从而激起学生学习中的热情,引起学生对知识的求知欲.在高等数学中如果能做到深入浅出,把深奥的理论转化成直观生动的语言,将会大幅度的提升学生的课堂学习效率.在教学中可以根据不同内容设计教学方法:

2.2.1 图文教学法

在高等数学中图形是不可缺少的教学辅助教学工具之一,假设把图形从高等数学中去除,就好比一个人失去了双臂,只能用脚走路.比如我们在教导基础初等函数中的微积分时候,教师为了学生更好理解每一个基本初等函数定义,结合图形讲解是最好的方法.再选择一些题目让学生锻炼看题画图的解题思维,有助于学生从抽象的函数概念中更加具体直观的完成习题,通过对图形的反复运用,可以养成一个惯性的解题能力,这种能力我们简称为“阅读函数图像技能”,是高校学生必备的高等数学素养之一.

2.2.2 口诀记忆法

在每个章节的教学开始时,教师可以适当性的给出口诀或者顺口溜,概况将要学习的内容,每个章节结束后,教师要回顾一下,一边基础较差的学生,而且很多大学生的空余学习时间比较少,没有预习和复习的意识,高等数学的内容有比较繁琐,因此学生未必能一一记住课程要点.口诀记忆法既可以总结课程要点,也可以更加快捷的记住重点,节省很多学习时间,比如教师再讲到解求不定积分时,教师可以针对凑积分法提出函数顺序的口诀:“指三幂对反”.

2.2.3 趣味语言传授法

数学教师在课堂上,常常会涉及到部分比较乏味的定义与公式,假如教师可以用富有趣味性的语言授课,幽默风趣的语言表达能力可以为沉闷的课堂教学增添一丝激情,学生也会更加容易接受这样的教学方式.比如,在讲到极限的时候,教师可以切入“阿基里斯和乌龟赛跑”的故事:“乌龟和阿基里斯赛跑,全程设为一百米,显然阿基里斯的速度要比乌龟快很多,假设阿基里斯的速度是乌龟的十倍,如此推断阿基里斯跑到中点的时候,乌龟正好是10米;当阿基里斯追到乌龟这十米时候,乌龟已经离始发点有11米的距离,如此类推.”因为在追赶者必须回到跑道的原位,由此可以证明追赶者永远追不上乌龟.古希腊人之所以被这个问题困惑上千年,主要是他们将运动中的“无限时间”与“无限过程”混淆了.因为无限过程必定会有一个无限时间,但是无限时间总会存在一个有限值.这个问题说明希腊人已经发现“无穷小量”与小的量这个两个问题的矛盾之处.这个矛盾就引申出我们的极限数学知识,再会有人尝试正真去研究这个问题.通过这样讲述数学知识的起源或者现象,使学生对极限定义产生较为清晰的印象思维.也意识到学习极限理论在微积分中的重要性,进而加深学习的欲望.

2.3 引进多媒体教学模式

教师应该将传统的高等数学教学与多媒体教学结合起来,根据课堂教学的不同,灵活的设计教学方式.传统的教学只是在板书上罗列定义、公式、概念等等.它的教学方式不是不可以取代的,在高校大环境学习下,一个课堂可能会有上百个学生,如果还遵从这板书的教学模式,这样会让学生难不得其解.而多媒体与我们的趣味行教学相呼应,教师不妨借助它直观、形象、海量的信息等特点,使其课堂表达形式更加多元化.这样有助于学生更好的吸取数学知识,培养他们创新思维能力.譬如,高等数学中的极限定义、中值定义、定积分定义、重积分定义等,都应该绘制二位或三维的图形,以便教师在讲解时作出图形演示,可以让学生在多媒体演示的立体几个中理解旋转后图形的形状.

2.4 引入高等数学知识的人文价值

一个新的知识面如同一个单词字母,它脱离了上下文的连贯性,也就失去了它存在的意义,在文明发展中,数学如果脱离了丰富多彩的文化根基,就会把一些简单的事情复杂化.有对事物的连贯性就会使其事实扭曲,让人无法理解.因此,在高等数学理论知识的教学中,教师可以穿插部分数学知识的起源历史或者与其相关的数学家故事等,学生在了解它的发生或起源后,会对往后学习它的兴趣加大.同时,教师还可以就这些历史背景展开思想的延伸,同学可以在此情景下展开探讨,以便了解学生的学习进度.而且科学家、数学家的知识是很理智的,学习数学的过程是很枯燥无味,但是如果有这些先人作为榜样,无疑为高校学生作出一个很好的鼓励.

3 总结

随着社会的不断进步,科学教育事业已经成为人们热议的话题,高等数学在高校教育发展中起到了一个极为重要的位置,但是,在高校中让然有重理论讲解忽视学生学习的教学现象,它与高校培养技术应用型人才的教育理念是背道而驰的.为此,在高等数学中趣味教学法及其有效运用是非常必要的,它可以真正做到以学生为主体,通过学生自主探讨、深究的一种数学课堂教学模式,有助于高校实现高效教学的教育目标.

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