提高大学生数学学习兴趣之我见

2019-07-08 02:13梁静静
教书育人·高教论坛 2019年6期
关键词:数学兴趣案例教学引导

梁静静

[摘 要] 大学数学作为专业基础课程有着重要的地位,能为后续专业课程的学习做好铺垫,然而有一部分学生对于数学的学习兴趣并不高。本文以此为出发点,探讨了四种可以提高学生课堂数学学习兴趣的方法。

[关键词] 数学兴趣; 引导; 案例教学

[中图分类号] G642  [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549(2019) 06-0104-02

广东理工学院作为一所应用型本科院校,对如何使培养的人才更好地应用于社会提出了更高的要求。作为大学生,对于“数学”这个词汇并不陌生,在专业实践的过程中,大学数学作为专业基础课程,有着重要的意义。大部分学生能意识到学习数学的重要性,然而一旦接触到数学的学习,又会遇到各式各样的问题,导致最后的数学课程学习并不理想,在以后的专业学习以及在生活、工作实践中,一旦用到相关的数学知识就可能会一筹莫展。伟大的科学家爱因斯坦曾经说过“兴趣是最好的老师”,数学知识的学习过程当然也并不例外,但是数学的课堂学习主要是偏重理论知识的学习,一些学生往往在学习数学的过程中会感到枯燥无味,提不起学习数学之兴趣。本文针对如何发现数学美,改善大学数学课堂教学效率、帮助学生提高学习数学的兴趣等问题做一些简要概述。

一 引导学生“发现数学美”式学习数学

数学课程拥有着大量理论、定理、公式和证明,这些都导致了很多学生将数学定义成一门枯燥乏味的课程,如果用颜色来定义数学的话,那就是充满了灰暗色彩,因此部分学生在学习数学的时候,心情也蒙上了一层灰暗色调,进而失去了学习数学的兴趣。然而,数学是否真的就是这样一门充满了单调色调的学科?如若不是,要如何使学生认识到充满色彩的数学,从而使学生发现数学的美?

随着信息技术的发展,很多学校都把多媒体和软件技术引进到教育教学环节中去,通过调研发现,合理有效地结合“多媒体+软件+教学”可以把数学的抽象美更好、直观地展现给学生。例如,在空间解析几何中,会遇到很多空间曲面方面的介绍,如果仅仅根据曲面方程式,学生很难想象出方程所表示的是一个怎样的空间图像,而老师只是简单地在黑板上画图,则很难清晰地在三维直角坐标系中描绘出曲面的形成過程,这样就很难锻炼到学生的空间想象能力。然而如果在课堂教学中穿插使用多媒体软件,通过动态的效果呈现,就可以把画图的每个步骤用不同的色彩一一展示出来。以柱面为例进行简要介绍,授课过程可以使用多媒体将对应的母线如何绕着准线运动得到柱面的动态图放映出来,从而让学生能发现数学几何的内在美;又如,在学习多元函数的内容时,需要涉及求函数的定义域以及函数在定义域内的变化,而对于多元函数定义域的表示一般都是面或者空间体,虽然很多学生都能够计算出来对应的定义域,但是并不能很好地理解所求的定义域代表的是一个什么样的图形,也就想象不出函数的变化情况,而通过多媒体软件教学,就可以将多元函数定义域在一个范围内表示的图像以及多元函数在定义域范围内变化所构成的图像展示给学生;还有在介绍多元函数积分的定义时,学生也难以理解对图像分割成若干个小区域再求和表示的就是函数积分的结论,如果用动态效果慢慢展示图像的分割求和过程,就能更加直观形象地展示出数学的函数美,进而提高学生学习抽象函数的兴趣。

通过使用多媒体软件进行教学,可以使数学课堂充满色彩和动态感,告别灰暗的视觉效果,展示出数学美,能够让学生在美中享受到学习数学知识的乐趣,引导学生“发现数学美式”学习,进而提高学生学习数学的兴趣。

二 引导学生“承上启下”式学习数学

“从做中学”,是著名教育学家杜威先生的教学论观点,他强调了教育过程中联系和经验的重要性。在数学课程的理论讲解中,让学生将所学知识与之前学过的数学知识建立起联系是学好数学的关键问题。在学习数学的过程中,如果能引导学生“承上启下”式学习数学,则可以有效地提高学生学习数学的积极性,建立起良好的学习兴趣。

例如,在高等数学里面讲解到极限的时候会遇到重要极限的问题,其中之一就是lim=1,对这个重要极限在解题过程中的运用大部分学生都能理解,但是如果老师上课的时候不讲解,则很多学生并不能与之前学过的无穷小以及无穷大等知识建立起联系,即学生往往会忽略当x→0时,sinx与x是等价的关系,在学习该重要极限的过程中也就没有起到“承上”式学习。在之后的学习过程中会学到洛必达法则,洛必达法则的学习也可以很好地解释这个重要极限,因为此极限是型极限,而且满足洛必达法则的应用条件,所以可以直接对原极限运用洛必达法则进行求解,但是由于洛必达法则在极限求解过程中的灵活性,很多学生会十分喜欢运用,在学习完该法则之后又往往会忽略了该法则与之前学习过的重要极限之间的关系,也就是没有达到“启下”式学习的目的。

这样的案例在大学数学课堂的学习过程中还有很多,又如微分方程是高等数学课程中十分重要的一个章节,其中会学习到二阶的常系数齐次线性微分方程,即:y″+py′+qy=0,其中y″与y′分别对应是被求函数y=y(x)二阶以及一阶导数,大部分教材对于该方程的讲解过程使用到的都是待定系数法,但是在讲解本节知识的时候,可以在讲完待定系数法之后,给学生提出一种新的解题思路——降阶法,该法能够让学生更深刻的理解一阶线性微分方程以及二阶非齐次的微分方程之间的联系,起到“承上启下”式学习数学的目的,从而也建立起了学生学习微分方程的兴趣。

三 引导学生“参与”式学习数学

参与式教学对于数学课堂而言,既可以是让学生走上讲台进行解题的训练,也可以是针对某个问题让学生进行分组讨论等等模式,教师可以根据课堂参与的结果,更加深刻地了解学生掌握所讲知识的程度。由于大学数学课堂的理论性较强,很多学生在数学课堂学习过程中会感到吃力,继而会导致学习数学的兴趣缺失,传统的数学课堂教学一般都是教师照本宣科式的教授,通过“参与”式学习数学,可以摆脱数学课堂教学的“满堂灌”教学模式,能够维持学生在学习方面上的动力,提高了数学课堂的教学效率,间接地起到了激发学生学习兴趣之目的。

如何才能更好地实现“参与”式数学教学呢?“恩威并济”,大学数学课堂体现的是奖励和惩罚一并进行,有奖励才能给人以更好的动力,有惩罚才能使人时刻警觉。所以上课伊始就需要调动学生学习数学的积极性,可以根据前节课课程学习的内容,随机抽查学生来回答相应的问题,从而间接地督促学生课下需要进行数学复习的工作;引导学生参与到课堂的讨论中来,俗话说得好:“一千个人眼里,将会有一千个哈姆雷特”,对于数学刚讲授完的知识,根据理解的不同,每个学生可能会着不同的见解,教师需要激励学生进行课堂分组讨论,在分组讨论的过程中让学生各抒己见,之后教师根据各组讨论的结果进行讲解往往会得到意想不到的结果,学生会更加认真地听讲,了解到其他人对该知识的理解与自己的不同之处。例如,在讲解到“线性代数”中线性方程组的解法时,为了体现参与式案例教学,可以将班上同学分成甲、乙、丙等若干组,让组内以及组组间學生相互讨论之前学过的线性方程组的解法,形成组内同学之间、组与组同学之间竞争的关系,这样就可以大大地激发学生的发散性思维,提高学习数学的积极性,最后往往能把之前学习过的相关解线性方程组的方法即:消元法、克莱姆法则法、逆矩阵法、增广矩阵法等融会贯通,通过参与式教学方式,可以很好地提高学生学习数学的兴趣。

四 引导学生“理论联系实际—专业”式学习数学

数学来源自生活,同时也为生活服务着。在当前时代,数学老师必须在学生的个人生活中通过真实的概念来教授数学,让学生能切实地感觉到抽象的数学概念和学习数学的目的之间的关系,才能使学生更好地接受数学的学习。数学知识如果仅仅是照本宣科式的教授,那么学生的学习积极性就会大打折扣。对于许多学生而言,大部分课程的学习只有等到在实际生活或者专业领域中用到的时候,学生才能体会到学习该课程的重要性,大学数学的课程学习当然并不例外,所以对于提高大学数学学习兴趣的另一个有效途径就是帮助学生建立理论的数学知识与实际以及专业之间的联系,所谓的引导学生“理论联系实际—专业”式学习数学就是如此。

数学知识的存在以及应用为生活增添了缤纷色彩,以生活中的实例为依托,使生活经验变得数学化,在授课时,将一些经验化数学带入课堂,可以很好地提高学生学习相应数学知识的兴趣。例如许多理工科专业都需要学习“概率论与数理统计”,为了更好地激发学生学习该课程的积极性,可以在上第一次课的时候,就以一个生活实际例子创造情境,来培养他们学习该课程的积极性,其中能激发学生学习兴趣的一个很好的案例就是抽奖问题:假设在一次抽奖活动中,抽奖箱内放有N种颜色的小球,抽奖结果以从抽奖箱中抽出红色小球为最终大奖,现有甲、乙两人前来抽奖,但是两人为了抽奖的先后顺序而互不相让,问:是否抽奖顺序在前能抽到该奖的概率一定更大些吗?由于高中数学知识的积累,学生对概率问题会有一定的判断基准,所以在学习“概率论与数理统计”第一节课时就提出该问题,可以在很大程度上鼓舞学生,培养学生的学习该课程的兴趣。

必要的数学知识是学习一些专业课程的基础,但是由于种种原因,一些学生对于大学数学课程的学习并不重视,并且缺乏学习的兴趣。本文结合了数学课堂教学过程中遇到的一些问题,探讨了如何提高高校学生学习数学的兴趣,并提出了相应的解决对策。

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