呂衛(wèi)平+馬奕
摘 要 高等數(shù)學(xué)對理工科學(xué)生來說是一門非常重要的基礎(chǔ)課,不但在培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)造思維能力方面起著至關(guān)重要的作用,而且它所提供的數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法、理論知識等也是學(xué)生學(xué)習(xí)后繼課程的重要工具。因此,對于如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,從而提高高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果是當(dāng)下亟需解決的問題。本文結(jié)合教學(xué)工作實(shí)踐,對如何提高高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果及提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力給出幾點(diǎn)建議。
關(guān)鍵詞 高等數(shù)學(xué) 教學(xué)效果 教學(xué)手段 合作學(xué)習(xí)
中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
高等數(shù)學(xué)是教育部指定的理工科類學(xué)生的核心課程之一,也是理工科學(xué)生所應(yīng)掌握的最重要的基礎(chǔ)課之一。不但因其在培養(yǎng)學(xué)生各種細(xì)微能力和科學(xué)處理問題的能力有著至關(guān)重要的作用,是其他任何科目難以代替的,更主要的是給理工科類學(xué)生打下扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),為后繼的數(shù)學(xué)課程以及專業(yè)學(xué)習(xí)提供不可或缺的支持。但由于高等數(shù)學(xué)這門課程本身具有較強(qiáng)的抽象性,邏輯性,相對于其他課程而言就顯得枯燥且難懂,而教育的對象又是大學(xué)新生,這些學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)手把手的教學(xué)方法,對教師的依賴性很強(qiáng),缺乏自主學(xué)習(xí)能力,而進(jìn)入高數(shù)學(xué)習(xí)階段知識量急劇增加,課時又相對較少,學(xué)生并不能時時依賴教師,這時很多同學(xué)就開始不適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)環(huán)境,慢慢地,學(xué)習(xí)的興趣和積極性也不高了。因此對于教師如何提高高等數(shù)學(xué)的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力就顯得尤為重要。本文根據(jù)高等數(shù)學(xué)的課程特點(diǎn),結(jié)合教學(xué)工作實(shí)踐,以及高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀,就如何提高高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果及提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力進(jìn)行一些探討。
1 教師對知識差異性的把握
從中學(xué)到大學(xué),從初等數(shù)學(xué)到高等數(shù)學(xué),學(xué)生要掌握的知識有著明顯的區(qū)別,教師注意到高等數(shù)學(xué)與初等數(shù)學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)好高等數(shù)學(xué)的重要環(huán)節(jié),可以讓學(xué)生順利進(jìn)入高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。兩者的差異性主要表現(xiàn)在:靜止與變化的區(qū)別、孤立與聯(lián)系的區(qū)別、具體與抽象的區(qū)別等。而聯(lián)系則表現(xiàn)在初等數(shù)學(xué)是學(xué)好高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),初等數(shù)學(xué)中所培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和解題方法是學(xué)好高數(shù)所必須具備的。因此,教師在授課的過程中必須要讓學(xué)生充分意識到它們之間的聯(lián)系與差異,并且要再三強(qiáng)調(diào)學(xué)生對基本概念的學(xué)習(xí)以及抽象和概括問題能力的掌握。如講解數(shù)列極限 = 的概念,就需要有一個變化的思想,與初等數(shù)學(xué)中靜止的觀點(diǎn)明顯不同,怎樣引導(dǎo)學(xué)生掌握這個思想就非常關(guān)鍵,首先可以通過列舉一系列的數(shù)列讓學(xué)生觀察,并引導(dǎo)學(xué)生找出這些數(shù)列的共同特征:“當(dāng)→時,無限地接近某個常量”, 再引導(dǎo)學(xué)生用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)語言來刻畫“無限接近”的含義,從而抽象出數(shù)列極限的定義。這種化抽象為直觀的方法,不但能使學(xué)生掌握極限的概念,并且在一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生的直觀思維能力和抽象思維能力。
2 教師在課堂中角色的轉(zhuǎn)變
德國著名教育學(xué)家第斯多惠曾說過:“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授的本領(lǐng),而在于激勵、喚醒、鼓舞”。①教與學(xué)的關(guān)系是以學(xué)為主,教服務(wù)于學(xué),啟發(fā)于學(xué),促進(jìn)于學(xué)。而傳統(tǒng)的教學(xué),往往是教師認(rèn)真地講,學(xué)生專注地聽,學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識淡薄,對教師具有很強(qiáng)的依賴性。傳統(tǒng)的教學(xué)混淆了教師與學(xué)生的主體地位,學(xué)生作為客體被動地接受知識,教師忽視了學(xué)生發(fā)現(xiàn)與探究問題的過程,常常以“填鴨式”的教學(xué)方法向?qū)W生灌輸內(nèi)容,束縛了學(xué)生的思維發(fā)展,從而導(dǎo)致教出來的學(xué)生普遍缺乏創(chuàng)新性思維。
教師在教學(xué)過程中要體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位和作用,就要運(yùn)用啟發(fā)式、討論式教學(xué),讓學(xué)生真正參與到課堂教學(xué)中來,實(shí)現(xiàn)主體能力的發(fā)展。高等數(shù)學(xué)中的許多概念、定理理論性較強(qiáng)、較抽象,學(xué)生不是很容易接受,怎樣讓學(xué)生接受并掌握這些知識就需要教師充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用了。比如函數(shù)極限就是一個比較抽象的概念,學(xué)生如果被動式地接受,肯定不能理解概念的本質(zhì),因此教師在講解函數(shù)極限概念之前可以先向?qū)W生提問當(dāng)→2時函數(shù) () = 2 + 1趨于什么?學(xué)生憑直覺就可以說出是5,通過這樣一些簡單的問題使學(xué)生參與進(jìn)來,既可以加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解,也可以增強(qiáng)學(xué)生的成就感,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)然,以學(xué)生為主體,激發(fā)學(xué)生主觀能動性的同時,教師也要充當(dāng)好一個引路者的角色。以微分中值定理為例,它是聯(lián)系函數(shù)和導(dǎo)數(shù)的橋梁,是用來分析函數(shù)性質(zhì)的重要工具,但同時它也是一個難點(diǎn),如何讓學(xué)生清晰地掌握它的本質(zhì)及用途,就需要教師發(fā)揮引路者的作用,引導(dǎo)學(xué)生從直觀形象的幾何圖形入手,提示學(xué)生運(yùn)用幾何直觀和已有知識分析定理的結(jié)論,學(xué)生對定理的來龍去脈及證明思路走向清楚以后,掌握定理的本質(zhì)及用途也就順其自然了。
3 用“創(chuàng)設(shè)問題法”展開教學(xué)內(nèi)容
所謂“創(chuàng)設(shè)問題法”就是指教師從課程內(nèi)容出發(fā),采用一切可以采用的方式,努力創(chuàng)造授課情境,使學(xué)生處于好奇狀態(tài),從而提高教學(xué)效率。②在講授抽象的高等數(shù)學(xué)課程時,恰當(dāng)?shù)膯栴}情境的創(chuàng)設(shè)對教師來說就顯得尤其重要,特別地,當(dāng)教師創(chuàng)設(shè)的問題與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合時,更能使學(xué)生產(chǎn)生親切感、熟悉感,使枯燥的數(shù)學(xué)概念具體化,抽象的數(shù)學(xué)問題生活化,從而激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)和解決問題的興趣,有效調(diào)動學(xué)生對高數(shù)學(xué)習(xí)的積極性。因此,“創(chuàng)設(shè)問題”法對教師來說是必不可缺的一種教學(xué)手段。例如教師再講解極限概念的時候,引用李白的詩:“故人西辭黃鶴樓,煙花三月下?lián)P州。孤帆遠(yuǎn)影碧空盡,唯見長江天際流?!碧釂枌W(xué)生,古詩中的哪句話中隱含了極限的思想?這時給學(xué)生一定的思考時間,當(dāng)他們用以往的知識猜測哪一句,并向教師求證的時候,教師抓住這個時機(jī)分析在第三句:“若把人眼能看到的帆影大小看成是隨時間增加而逐漸變小的變量,那么當(dāng)時間增加到一定量的時候,帆影就消失了”。想必學(xué)生在學(xué)習(xí)極限概念的時候必會達(dá)到事半功倍的效果??傊?,恰當(dāng)?shù)膯栴}情境的創(chuàng)設(shè)對教師來說,是引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突的手段,而對學(xué)生來說,則是引發(fā)認(rèn)知沖突的條件。
4 增加高數(shù)課堂教學(xué)的趣味性
高等數(shù)學(xué)這門課程對于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生而言,由于教學(xué)內(nèi)容多,學(xué)習(xí)難度大,教學(xué)課時緊等問題, ③學(xué)生學(xué)習(xí)起來明顯比較吃力,尤其在高等數(shù)學(xué)后面部分的學(xué)習(xí)中,有的學(xué)生甚至產(chǎn)生了厭煩和恐懼情緒。因此,教師在講授這門課的時候,應(yīng)盡量增加課堂教學(xué)的趣味性,避免這種情況的發(fā)生。教師可以利用課余時間給學(xué)生介紹這門學(xué)科的發(fā)展史,在課堂教學(xué)中,盡量抽出時間來給學(xué)生介紹一些數(shù)學(xué)思想的最初來源及數(shù)學(xué)家的故事。如在講解無窮大與無窮小這節(jié)課時,先給學(xué)生介紹數(shù)學(xué)的三大危機(jī),引起學(xué)生的興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。特別是高數(shù)中的很多定理、公式都是以創(chuàng)立者名字命名的,如羅爾定理、洛必塔法則、萊布尼茨公式等,如果教師在授課過程中,把這些科學(xué)家的趣聞軼事告訴學(xué)生,學(xué)生就會對教師講授的內(nèi)容有了更深刻的理解和認(rèn)識,同時也開拓了學(xué)生的視野。endprint
5 注意培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力
美國卡內(nèi)基教學(xué)促進(jìn)會指出:“任何大學(xué)都不可能向?qū)W生傳授所有的知識,大學(xué)教育的基本目標(biāo)是要給學(xué)生提供終身學(xué)習(xí)的能力”。人的一生是一個不斷學(xué)習(xí)的過程,教育的目的就是教會學(xué)生如何學(xué)習(xí)。高等數(shù)學(xué)課程是面對大一新生開設(shè)的基礎(chǔ)課,因此教師在授課過程中要注意引導(dǎo)和幫助學(xué)生逐步擺脫之前的被動學(xué)習(xí),開始自主學(xué)習(xí)。教師可以從以下途徑培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力:
(1)在教學(xué)中營造適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間。思考問題需要時間,探索問題需要空間. 因此教師在高等數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中應(yīng)善于為學(xué)生創(chuàng)造數(shù)學(xué)活動和交流的機(jī)會、創(chuàng)設(shè)行為上和思維上的“空白”、出錯。讓學(xué)生在動腦中找到解決問題的方法,從而引導(dǎo)他們在自主探索過程中,真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識和技能、數(shù)學(xué)思想和方法。
(2)構(gòu)建合作學(xué)習(xí)的課堂。合作學(xué)習(xí)是一種富有創(chuàng)意和實(shí)效的教學(xué)理論與策略體系。④它在改善學(xué)生課堂氣氛,大面積提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績,促進(jìn)學(xué)生形成良好的非認(rèn)知心理品質(zhì)等方面有顯著效果。合作學(xué)習(xí)是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的重要方式之一,通過協(xié)作交流、群體研討調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生的參與度,在合作學(xué)習(xí)中學(xué)會互相幫助,實(shí)現(xiàn)優(yōu)劣互補(bǔ),增強(qiáng)學(xué)生的合作精神,從而促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
(3)讓學(xué)生及時總結(jié)經(jīng)驗(yàn),調(diào)整或改進(jìn)學(xué)習(xí)方法。學(xué)生自主學(xué)習(xí)還表現(xiàn)在學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思,作出自我評價。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中教師可以嘗試讓學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的心得和經(jīng)驗(yàn),并作出自我評價,及時調(diào)整學(xué)習(xí)的方法。
總之,在高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)過程中,如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,增加課堂教學(xué)的趣味性,從而提高課堂教學(xué)效果,不是一朝一夕就能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),教師必須在日常教學(xué)中慢慢探索,慢慢體會,根據(jù)自己所教學(xué)生的特點(diǎn)選擇合適的教學(xué)方法。因此,研究如何提高課堂教學(xué)效率的策略是一個具有重要意義的課題,也是一個永恒的研究課題。
福建省教育廳B類科技研究項(xiàng)目(批準(zhǔn)號:CJB122121);龍巖學(xué)院校立服務(wù)海西面上項(xiàng)目(批準(zhǔn)號:LYXY20110663)
注釋
① 馮克誠.第斯多惠師訓(xùn)思想與《德國教師教育指南》選讀[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2006.
② 白水周.談?wù)劯叩葦?shù)學(xué)課堂教學(xué)中問題情境的設(shè)置[J].開封大學(xué)學(xué)報,2000(4):65-69.
③ 魯紅英.高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中的興趣激發(fā)[J].航海教育研究,2010(2):88-89.
④ 王利清.“合作學(xué)習(xí)”策略的理論與實(shí)踐探究[J].教學(xué)研究,2008(3):163-166.endprint