何家武
【摘要】 目前,中專選用的數(shù)學(xué)教材是人教社教材,教材傳統(tǒng)性內(nèi)容偏多,實(shí)用性較少,而且理論性要求偏高,教材的部分內(nèi)容需要根據(jù)中專生的知識基礎(chǔ)和專業(yè)特殊性需要,適當(dāng)調(diào)整。下面主要從降低教材的理論性要求和增加實(shí)用性內(nèi)容兩方面談一些粗淺的看法。
【關(guān)鍵詞】 中專數(shù)學(xué) 教學(xué)內(nèi)容
【中圖分類號】 G712 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1992-7711(2018)04-068-01
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一、關(guān)于降低數(shù)學(xué)內(nèi)容理論性思想和途徑
中專培養(yǎng)目標(biāo)是初級專業(yè)人才,它的特點(diǎn)是應(yīng)用性、實(shí)踐性校強(qiáng),因而要求教材面廣而不深,內(nèi)容簡明實(shí)用,對于知識只要保持系統(tǒng)性,沒有必要追求太強(qiáng)的邏輯性。因此,可從精簡或刪去定理理論證明入手,降低教學(xué)內(nèi)容的理論性,方法有二: 對于有些定理可用直觀兒何描述它的正確性,有些定理可用加強(qiáng)條件給予證明。
例1,定理: 互為反函數(shù)的圖象關(guān)于直線y=x對稱。
這個(gè)定理的傳統(tǒng)證明需要較多的函數(shù)知識和幾何知識,證明過程一般性不明顯,學(xué)生接受起來較為困難,我在教學(xué)時(shí),不講它的理論證明,讓學(xué)生畫具體的互為反函教的圖象,從直觀上承認(rèn)定理的正確性。
事實(shí)上,這種描述定理的正確性方法教學(xué)中大量存在,如單調(diào)函數(shù)的反函教仍是單調(diào)函數(shù),并且單調(diào)性相同。
二、關(guān)于增加實(shí)用性內(nèi)容
1. 根據(jù)中專各專業(yè)的需要,可增加下列實(shí)用性的教學(xué)內(nèi)容。
(1) 概率、向量、簡易邏輯
當(dāng)今社會,概率知識的應(yīng)用已極為廣泛,1988年第六屆國際教育會議把概率統(tǒng)計(jì)列為討論專題之一,會統(tǒng)專業(yè)的[統(tǒng)計(jì)原理] 就使用了概率知識,概率已被認(rèn)為是每個(gè)公民必備的基礎(chǔ)知識,學(xué)一點(diǎn)概率不僅適用工作的需要,而且可以加深排列、組合知識的認(rèn)識。向量是解決許多問題的有效工具,在物理學(xué)中,力、位移等就是向量,如果學(xué)習(xí)好向量的知識就可以對力、位移的應(yīng)用加深認(rèn)識。從數(shù)學(xué)本身看,用向量方法處理直線型的有關(guān)度量、平行、垂直、角度尋問題十分簡便,它在三角、幾何、復(fù)數(shù)也有應(yīng)用。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生犯一些邏輯惜誤,如“循環(huán)論證”,“和”與“或“意義不能區(qū)分,在使用反證法時(shí)不能正確得出命題結(jié)論的反面,例如,1986年全國高考試題:
求證: 數(shù)列{xn} 或者對任意自然數(shù)n都滿是xn
有人使用反證法如下證明:
若設(shè){xn}對任意的自然數(shù)n既不滿足xn
這與題設(shè)x1>0,x1≠1,矛盾,故對任意的正整數(shù)n 所設(shè)不成立,原命題得證。
這個(gè)“證明”是錯(cuò)誤的,事實(shí)上,命題的結(jié)論的反面應(yīng)是“數(shù)列{xn}的有些項(xiàng)xn≥xn+1,而還有些項(xiàng)xn≤n+1”而不是“xn=xn+1” ( n∈N)
再如,有人用余弦定理去證勾股定理,這是循環(huán)論證,因?yàn)橛嘞叶ɡ砭褪抢霉垂啥ɡ碜C明的。這些錯(cuò)誤如果在學(xué)習(xí)了簡易邏輯后,就可以避免發(fā)生。
(2)三視圖、導(dǎo)數(shù)
三視圖是有極大的應(yīng)用價(jià)值,如機(jī)電專業(yè)機(jī)械制圖課,建筑專業(yè)繪設(shè)計(jì)圖,就需要三視圖知識,并且學(xué)一點(diǎn)三視圖,可以了解知識在實(shí)踐中應(yīng)用,培養(yǎng)空間想象能力。
導(dǎo)數(shù)也有廣泛的應(yīng)用。例如,力學(xué)中的加速度就是速度的導(dǎo)數(shù):導(dǎo)數(shù)在處理初等教學(xué)某些問題,如求曲線的切線方程,判斷函數(shù)的單調(diào)性,求極值等十分方便,方法具有一般性,可避免上述問題因題而異的方法。導(dǎo)數(shù)的內(nèi)容的教學(xué)可采用理論只描述,而側(cè)重于計(jì)算,講了導(dǎo)數(shù)內(nèi)容,從教學(xué)效果看,學(xué)生對這一部分內(nèi)容還是可以接受的。
2.增加教學(xué)知識的應(yīng)用性內(nèi)容
傳統(tǒng)的應(yīng)用題,多指方程(組)、正余弦定理、排列組合等在實(shí)際中應(yīng)用,這些知識較易與實(shí)際相結(jié)合,因而出現(xiàn)的頻率較高,現(xiàn)行中專教材,與相應(yīng)數(shù)學(xué)知識聯(lián)系密切的應(yīng)用題較少,這是因?yàn)椋^適合的應(yīng)用題涉及專業(yè)性知識較強(qiáng),學(xué)生不易理解。但是,如果精心選擇的話,也可以設(shè)計(jì)一些應(yīng)用題,請看下面幾例:
例3,兩個(gè)彈簧分別掛著小球上下自由振動(dòng),它們在時(shí)間t(秒)離開平衡位置的位移S1和S2(厘米)分別由下式確定:
問,什么時(shí)候達(dá)到同一水平位置?
這道題就是三角方程在實(shí)際中的應(yīng)用。
例4,在測量某物理量的過程中,因儀器和觀察的誤差,使得n次測量分別得到a1,a2,∧,an共n個(gè)數(shù)據(jù)。規(guī)定,所測量的“最佳近似值”a是這樣一個(gè)量:與其他近似值比較,a與各數(shù)據(jù)的差的平方和最小,依些規(guī)定,從a1,a2,∧,an推出的a是多少?
這道題是二次函數(shù)最值問題的典型應(yīng)用,它不僅使學(xué)生看到二次函數(shù)最值問題在實(shí)際應(yīng)用,而且學(xué)生在以后工作如果遇到測量問題,應(yīng)如何處理所得的數(shù)據(jù)。
例4,學(xué)生在課堂上課,要看清老師在黑板上板演的內(nèi)容,黑板高1.3 米,底邊距地面1米,學(xué)生坐在椅子上眼睛距地面的高度一般為1.2米,問學(xué)生坐在什么位置上,看黑板最清楚?
這道題是要求眼睛的視角的最大值,要運(yùn)用三角函數(shù)最值知識解決。
綜上所述,調(diào)整教材部分內(nèi)容是必要的而且是可行,只要搞好教與學(xué)兩方面,完全能得到預(yù)期的效果,在教學(xué)中已經(jīng)這樣做了,以后還要堅(jiān)持這樣做。