新形势下大学数学教学中融入数学文化的教学实践研究

2019-12-26 08:38杨映霞
文化创新比较研究 2019年13期
关键词:微积分数学知识大学

杨映霞

(云南师范大学数学学院,云南昆明 650092)

大学数学是高校理工科、经济学以及管理学等学科的各个专业中都需要开设的一门十分重要的课程。大学数学在高等教育中所其的作用越来越重要,是不可替代的科目,但是由于大学数学的内容相对抽象、逻辑思维较强,因此学生在学习的过程中往往会出现一些困难。另外大学数学在教学的过程中还存在着填鸭式教学的现象,数学教师重理论轻实践,很多教师将大学数学教学的重点放在了晦涩难懂的数学概念、符号、定理等内容上,导致学生在学习中枯燥乏味,不能够体验到数学的乐趣与作用,逐渐就失去了学习数学的兴趣与信心。教师在高等数学教学的过程中,可以适当地融入数学文化,向学生们讲述数学文化,使得学生们逐渐走进大学数学,融入大学数学,切实地感受到数学的内在美。通过对数学文化融入大学数学课堂的研究,可以提升人们对数学文化传播的重视,提升学生的学习兴趣,同时对于提升高校大学数学课程的教学质量也有着十分重要的意义。

1 数学文化的含义

20世纪60年代美国学者怀尔德首次提出了 “数学是一种文化”的观点。在其之后,许多的学者就这一观点进行了研究与分析。通过对专家学者的观点的总结,数学文化有广义与侠义之分。从广义方面来讲,数学文化指的是数学家、教育家以及在数学发展过程中所有的人文成分,数学同各个文化之间的关系。从侠义方面来讲,数学文化就是指数学中所蕴含的思想、精神以及方法论。相比数学知识,数学文化更加丰富,内涵更加深刻,它是对数学知识与技能,以及数学能力与素质的高度概括。

2 大学数学中融入数学文化的意义

2.1 激发学生的学习兴趣

兴趣是一个人从事某一项工作最大的内在动力。当学生对大学数学产生了一定的兴趣时,才会将自身的时间与精力全部投入到数学问题的研究中来,才会积极主动的学习数学知识与技能。

目前高校的大学生都是“90后”,他们追求个性与自由,传统填鸭式的教学方法已经不在适应已经不在适应学生的需求,也逐渐地遭受到了质疑与抵制。这种教学方式不能够受到良好的教学效果。而造成这种情况的主要原因就是学生对于数学知识的理解仅仅是表面知识,对于数学中所蕴含的思想、精神以及内涵等缺乏根本性的了解与认识。在大学数学教学中,融入数学文化,改变传统的教学方式,采用多样化的教学方法与手段,循序渐进地来培养学生对于大学数学的兴趣。然后再利用兴趣来引导学生主动探求知识,以提升学生的创新能力与发散性思维。所以在大学数学教学中,教师可以适当地融入部分数学文化的内容,如数学知识的产生背景,提出该数学观念的数家的生平,或者某一个数学知识在专业领域、生活实际中的应用等。这样使得学生体会到了数学与生活之间的联系,提升了其参与数学学习的主动性。

2.2 提高教师自身文化素养

虽然高校数学教师具有较高的学习、支撑以及长期积累的教学经验,但是他们在工作当中没有对数学教育论、方法论以及数学文化进行深入的探究。而想要将数学文化融入至大学数学的课堂中,作为大学数学的教师,就要积极地提升自身的文化素养,拓展自身的知识面,使得自身具备较为丰富的数学文化知识。具体而言,大学数学教师可以通过阅读书籍、研究方法论等形式来提升自身的数学理论修养,也可以借鉴一些名师教学课件进行对比,寻找自身在授课中存在的问题与不足,及时的进行调整与完善,加深自己对数学文化的认识与理解,然后再将数学文化融入至教学活动中。

2.3 培养学生良好的思维素质

许多大学生对于数学科目存在着偏见,认为在今后的工作中、生活中应用大学数学的机会较少,除了考验之外,大学数学没有用武之地。实际上我国的各大高校中的各个专业都开设大学数学的课程,这也就充分说明了大学数学不仅用来出了逻辑思维与数学问题的工具,数学是一种素质、一种思维方式。利用数学中的公式、定义、方法来解决相关问题,是教师教学的目的之一,要培养学生数学解题能力,同时也应当注意,教师还应当培养学生的数学素养以及数学应用能力。大学数学课堂中融入数学文化元素,将数学思想与精神融入至课堂教学,切实有效的提升大学生的数学素养与思维。虽然在学生们走向工作岗位之后,倘若其所从事的工作与数学或者经济类的工作没有直接的联系,数学中的理论、定义公式等也的确不能够发挥直接的作用,但是在学习的过程中,学生所养成的数学素质与思维方法等,在实际生活中也有所应用,使得学生可以终身受益。

3 融数学文化于大学数学教学中的实施途径

3.1 适当引入数学史内容

在高校大学数学教学过程中,教师可以根据其需要讲授的教学内容经,引入部分数学历史知识,让学生明白该知识来源的背景,加深学生对该知识点的印象,例如在大学数学的第一节课中,教师首先可以向学生们分析大学数学与中小学数学的区别,使得学生就对大学数学有了初步的认识。

再如教师在讲授微积分时,可以将其来源与学生们分享。微积分最早起源于17世纪,是由著名的科学家牛顿、莱布尼茨分别进行创立的。其后,在18世纪,数学家柯西在对其进行研究与分析的基础之上建立了极限理论,使得微积分的理论更加完善。而维尔斯特拉斯对该理论的进一步严格化,有效的奠定了微积分在数学上的地位。发展至21世纪,微积分在天文学、力学、化学、生物学以及自然学等各个学科与领域中被广泛应用。

教师讲解微积分的发展历史,学生对所学知识的来龙去脉有清楚的认识,这样才能够调动学生学习的积极性与主动性。实际上在历史上,还有很多杰出的学者对微积分的发展做出了突出的贡献,例如拉格朗日。教师还可以向学生们讲解这些科学家的生平与奋斗史,这样还可以培养学生敢于面对困难,解决难题的斗志与信心。

3.2 介绍数学在各专业领域中的应用

目前大学数学已经在社会生活的各个领域当中被广泛地应用,并且伴随着社会的发展,数学的应用范围也必将更加的广泛,这就对大学生的数学应用能力与素质等提出了较高的要求。因此高校的数学教师要培养学生利用数学的方法论来解决实际生活中的问题,也可以同学生的所学专业积极结合,理论联系实际,促进大学数学与气压学科的交叉应用。例如,教师在讲解微积分时,可以引入有关人口、生物、军事以及工程等模型。数学建模活动与数学实验活动可以让学生感受到数学的价值,提升其对于数学的兴趣,同时开展数学建模互动还为今后的建模比赛奠定了良好的基础。

3.3 采用现代化教学手段

传统的大学数学教学方式,重视定理、符号、公式等内容,本身数学内容就晦涩难懂,而教师采用方法缺乏趣味性与创新性,给学生留下了大学数学枯燥乏味的印象。所以高校的数学教师要积极地改变这一状况,可以利用现代化的教学技术与手段等来丰富课堂教学内容。教师可以利用多媒体,在大学数学的课堂上,插入小型的专题讲座,或者播放一些百家讲堂中有关数学文化的内容,这样无形之中就让我们羡慕的名师,走进了大学数学的课堂。这样教学手段可以在很大的程度上提升学生的学习热情,有利于教学质量与教学效果的提升。

4 结语

在高校大学数学教学中,融入数学文化的内容,可以使更多的学生切身地体验到数学思想、数学精神,领略数学文化的真谛,逐渐地让学生们爱上数学,积极主动的学习数学,对于提升大学生的数学素质有着重要的作用与意义,同时还可以有效的提升大学数学课堂的教学质量与教学效果。

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