溫向陽(yáng)
【摘要】 本文首先對(duì)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念、提高師生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)進(jìn)行了分析,其次對(duì)面向?qū)I(yè)性、注重強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行了闡述,并且對(duì)提升數(shù)學(xué)語(yǔ)言教學(xué)、注重學(xué)生應(yīng)用思維等進(jìn)行了總結(jié),意在幫助學(xué)生用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,提高學(xué)生的應(yīng)用能力.
【關(guān)鍵詞】 高等數(shù)學(xué);應(yīng)用意識(shí);策略分析;應(yīng)用意義
高等數(shù)學(xué)具有一定的精確性以及抽象性,所以我國(guó)大部分學(xué)院均會(huì)利用高等數(shù)學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的整體素質(zhì),同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生的學(xué)習(xí)思維.數(shù)學(xué)教學(xué)的內(nèi)容必須與實(shí)際緊密相連,使學(xué)生能夠通過(guò)所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題.但目前我國(guó)大部分院校教師僅注重對(duì)學(xué)生理論知識(shí)的培養(yǎng),學(xué)生缺乏實(shí)踐能力的運(yùn)用.基于這樣的原因,必須改變傳統(tǒng)的應(yīng)試教育模式,提升學(xué)生的綜合素質(zhì),使學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力得到加強(qiáng).
一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)中注重培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí)的意義
學(xué)生在體驗(yàn)數(shù)學(xué)活動(dòng)或在感知學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生數(shù)學(xué)應(yīng)用.針對(duì)數(shù)學(xué)教師而言,應(yīng)當(dāng)使學(xué)生形成通過(guò)數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的習(xí)慣,幫助學(xué)生提升自身的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí).除上述之外,在授課期間教師也應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念,不能讓學(xué)生一味地模仿和被動(dòng)地接受知識(shí),要讓學(xué)生養(yǎng)成重視應(yīng)用分析以及抽象概括的良好習(xí)慣.
在授課期間,教師可以從電視、網(wǎng)絡(luò)、雜志以及報(bào)紙等不同渠道收集資料,包括利息的計(jì)算、運(yùn)輸生產(chǎn)、投入產(chǎn)出、人口控制以及生態(tài)平衡等多個(gè)角度出發(fā),讓學(xué)生能夠利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)解決一系列實(shí)際問(wèn)題,通過(guò)這樣的方式可以讓學(xué)生將數(shù)學(xué)和實(shí)際生活緊密相連,使其能夠深刻地明白生活中處處離不開(kāi)數(shù)學(xué).通過(guò)這種形式,讓學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)知識(shí)和生活、生產(chǎn)等充分聯(lián)系,感受到數(shù)學(xué)的魅力,由此逐漸形成運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.
高等數(shù)學(xué)教學(xué)中注重培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),學(xué)生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)屬于核心部分,教師必須引導(dǎo)學(xué)生借助所學(xué)的知識(shí),解決學(xué)習(xí)中、生活中的問(wèn)題.在學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師要結(jié)合問(wèn)題,合理開(kāi)展引導(dǎo)工作,使學(xué)生能夠采取正確的方法解決問(wèn)題.教師應(yīng)不斷轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中是將學(xué)生作為教學(xué)主體,重在培養(yǎng)學(xué)生的觀察、總結(jié)、習(xí)慣,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)理論,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生觀察力、分析力、判斷力的培養(yǎng).
二、高等數(shù)學(xué)教學(xué)中注重培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí)的策略
高等數(shù)學(xué)教學(xué)在其改革中需要嚴(yán)格遵循基礎(chǔ)性、科學(xué)性、實(shí)踐性、時(shí)代性的原則,不斷提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)技術(shù),依據(jù)相關(guān)資料,高等數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的培養(yǎng)策略如下.
(一)構(gòu)建全新內(nèi)容體系
在多元化時(shí)代背景下,只有不斷改革教學(xué)方式,為學(xué)生構(gòu)建全新的數(shù)學(xué)知識(shí)體系,學(xué)生在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,才能夠更加深入地實(shí)現(xiàn)自身思維能力的培養(yǎng).教師需要繪制出相關(guān)知識(shí)的結(jié)構(gòu)圖,引導(dǎo)學(xué)生在導(dǎo)數(shù)概念的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)概念的同化,進(jìn)而獲取微分概念.通過(guò)應(yīng)用信息技術(shù)教學(xué)手段,能夠?qū)崿F(xiàn)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的形象化,通過(guò)合理設(shè)置教學(xué)實(shí)驗(yàn),能夠引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)際操作中進(jìn)行探索、分析.
使用這種教學(xué)方式,能夠精減教材內(nèi)容,逐步降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)擔(dān),降低教學(xué)時(shí)間.由于數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)比較清晰,教學(xué)過(guò)程也比較簡(jiǎn)潔,學(xué)生的接受率相對(duì)較高,這樣能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,促使學(xué)生積極、主動(dòng)地學(xué)習(xí)知識(shí).
(二)形成結(jié)合認(rèn)知結(jié)構(gòu)
從心理學(xué)的教學(xué)出發(fā),知識(shí)的獲取需要認(rèn)知主體的協(xié)助,知識(shí)建構(gòu)實(shí)則是信息在人們腦海中進(jìn)行信息加工、信息儲(chǔ)存、信息組織等,屬于人們腦海中的知識(shí)儲(chǔ)存方式、知識(shí)呈現(xiàn)方式,屬于知識(shí)心理表征.簡(jiǎn)單而言,學(xué)生只有形成知識(shí)結(jié)構(gòu)認(rèn)知,才能夠更好地開(kāi)展高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),不斷完善自身的知識(shí)結(jié)構(gòu).
例如,在教學(xué)“一次函數(shù)微分學(xué)”相關(guān)知識(shí)時(shí),教師首先要構(gòu)建完善的認(rèn)知結(jié)構(gòu)圖,將一次函數(shù)微分學(xué)的概念、規(guī)則鮮明地顯示出來(lái),將知識(shí)的層次感、關(guān)聯(lián)性凸顯出來(lái),以滿(mǎn)足不同個(gè)體的學(xué)習(xí)需求.通過(guò)實(shí)踐證明,構(gòu)建認(rèn)知結(jié)構(gòu)能夠促使學(xué)生更好地開(kāi)展高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),激發(fā)其對(duì)高等數(shù)學(xué)的興趣.
同時(shí),教師在教學(xué)中需要依據(jù)教材內(nèi)容進(jìn)行數(shù)學(xué)編排,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí),不斷激發(fā)自身的思維,并構(gòu)建良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)知識(shí)獲取內(nèi)、外部之間的有效聯(lián)系.
(三)增強(qiáng)學(xué)生建模意識(shí)
高等數(shù)學(xué)教學(xué)具有理論性、抽象性強(qiáng)等特點(diǎn),同時(shí)高等數(shù)學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容相對(duì)較多,但課時(shí)較少,因此,全面融入數(shù)學(xué)建模思想可以進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.將數(shù)學(xué)建模思想充分融入高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,在日常的學(xué)習(xí)和教學(xué)過(guò)程中,隨著數(shù)學(xué)建模思想的深入能夠?qū)W(xué)生的綜合能力發(fā)展到良好的促進(jìn)作用.
例如,在微分式近似計(jì)算中,點(diǎn)x0周?chē)?,若是f′(x0)≠0,在求解出f(x0),f′(x0),在Δx最小時(shí),其應(yīng)用式為 .
教師需要引導(dǎo)學(xué)生建立其數(shù)學(xué)模型,明確計(jì)算點(diǎn)x0,鄰近點(diǎn)x0+Δx的函數(shù)值f(x0+Δx),這屬于一種比較簡(jiǎn)便的方式,最終推理出應(yīng)用式:f(x0+Δx)=f′(x0)Δx,基于上述應(yīng)用式,若x0=0,則鄰近點(diǎn)x的函數(shù)值:f(x)=f(x0)+f′(0)x, 進(jìn)而能夠求解出近似公式: n 1+x ≈1+ 1 n x.
(四)構(gòu)建良好教學(xué)氛圍
好的開(kāi)頭就意味著獲得了成功的一半,高等數(shù)學(xué)教學(xué)也是如此.教師必須結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,不斷轉(zhuǎn)變教學(xué)模式、授課方式、教學(xué)內(nèi)容等,教師只有構(gòu)建良好的學(xué)習(xí)氛圍,才能夠不斷增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的信心,以此實(shí)現(xiàn)自身數(shù)學(xué)素養(yǎng)、綜合能力的提升.
例如,在“全微分”教學(xué)中,就應(yīng)該從學(xué)生認(rèn)知心理出發(fā),使學(xué)生能夠在微分概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行概念同化,導(dǎo)入多元函數(shù)的泰勒公式.在此不得不面臨一個(gè)問(wèn)題,很多教材已經(jīng)將泰勒函數(shù)列為選修內(nèi)容,教師需要根據(jù)具體情況考慮,從心理學(xué)的角度分析、討論多元函數(shù)微分問(wèn)題.學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移的過(guò)程中,教師需要與學(xué)生形成共性,注重各個(gè)知識(shí)之間的差異性,以此引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展全面學(xué)習(xí),精準(zhǔn)地掌握并理解全微分的概念.
(五)轉(zhuǎn)變單一教學(xué)方式
教師在平時(shí)的數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,怎么把重點(diǎn)問(wèn)題和同學(xué)們講清楚,突破每堂課的難點(diǎn)問(wèn)題,一直以來(lái)都是高等數(shù)學(xué)教學(xué)的棘手問(wèn)題.然而多媒體技術(shù)的普及,使得課堂教學(xué)廣泛運(yùn)用多媒體的教學(xué)方式,實(shí)現(xiàn)了重難點(diǎn)的突破,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高.在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,若僅依靠教師的口頭表述無(wú)法完全表達(dá)透徹,還會(huì)加大學(xué)生的學(xué)習(xí)難度.教師只有不斷轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,構(gòu)建良好課堂氛圍才能滿(mǎn)足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求.
例如,在“微分概念”教學(xué)中,教師可以引入實(shí)例,將函數(shù)增量的表達(dá)式推理出來(lái).比如,根據(jù)函數(shù)增量Δy的表達(dá)式,教師可以開(kāi)展實(shí)例分析,假設(shè)正方形金屬薄板在均勻受熱,分析其受熱過(guò)程中的面積變化,此階段需要先假設(shè)函數(shù)y=f(x)滿(mǎn)足一定條件,則函數(shù)增量Δy的表達(dá)式為:Δy=AΔx+o(Δx).學(xué)生在深入分析中能夠發(fā)現(xiàn),A并不會(huì)依賴(lài)Δx這一常數(shù),且表達(dá)式中o(Δx)屬于比Δx高階的無(wú)窮小.導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因是案例證實(shí)不足,缺乏深入分析,在學(xué)生的疑惑下,教師應(yīng)該將微分定義引出:dy=ΑΔx.需要注意的是,微分定義并不是表達(dá)式,接著教師要求學(xué)生以小組為單位,進(jìn)行深入論證與探討,以此解決數(shù)學(xué)問(wèn)題.
除此之外,教師還可以使用探究式教學(xué)方式,在探究式教學(xué)方式開(kāi)展中,學(xué)生需要在已知經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,分析、總結(jié)出其中的問(wèn)題.通過(guò)探究式教學(xué)方式,能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲.
(六)合理設(shè)置課堂提問(wèn)
就高等數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),在教學(xué)環(huán)節(jié)中教師必須了解學(xué)生缺乏主動(dòng)性、厭學(xué)的心理特征,加之高等數(shù)學(xué)的知識(shí)難度較大,使學(xué)習(xí)能力差的學(xué)生還存在著一定的自卑心理.在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中合理設(shè)置課堂提問(wèn),教師通過(guò)強(qiáng)化教材內(nèi)容與材料之間的聯(lián)系,能夠提出具有探究性的問(wèn)題.依據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,使用最為廣泛的就是合理、有效提問(wèn)教學(xué)方式,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)開(kāi)始前,借助問(wèn)題集中學(xué)生的注意力,將整堂課程的主線(xiàn)連接在一起.還需要借助信息技術(shù),不斷為學(xué)生提供數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資料,學(xué)生能夠在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開(kāi)展自主學(xué)習(xí),借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)尋找自己需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容,以此實(shí)現(xiàn)自身自主學(xué)習(xí)意識(shí)的培養(yǎng),教師只需要強(qiáng)化引導(dǎo),就能夠擴(kuò)展與深化教學(xué)知識(shí).
例如,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中“函數(shù)最值內(nèi)容”需要將物理中的拋射物體運(yùn)動(dòng)融入函數(shù)最值教學(xué)中,提出問(wèn)題:針對(duì)巴塞羅那奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式上的奧運(yùn)火炬,在點(diǎn)燃發(fā)射時(shí)的角度與初速度問(wèn)題,使用建模思想如何解決?接著要求學(xué)生在小組內(nèi)開(kāi)展協(xié)作,相互合作以此解決各類(lèi)問(wèn)題,并進(jìn)行最終的小組總結(jié),最后教師進(jìn)行知識(shí)總結(jié),在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維能力、應(yīng)用能力的提升.
(七)設(shè)置分層教學(xué)
由于高等數(shù)學(xué)教學(xué)的特殊性,其教學(xué)難度較高,在高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中,教師的課堂教學(xué)質(zhì)量直接關(guān)系著學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量.教師必須依據(jù)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)特點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.同時(shí),還需要因材施教,合理設(shè)置分層教學(xué),結(jié)合中職院校的高等數(shù)學(xué)教學(xué)特點(diǎn),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣,實(shí)現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)能力、數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升.在分層教學(xué)中,教師首先需要依據(jù)學(xué)生個(gè)體之間的差異,設(shè)計(jì)不同層次的教學(xué)內(nèi)容,因材施教,實(shí)現(xiàn)學(xué)生、教師的共同進(jìn)步.
三、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,必須采取有效措施,全面提升高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,深入分析教材內(nèi)容,依據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,合理設(shè)置教學(xué)環(huán)節(jié),適當(dāng)引入相關(guān)資料,因材施教,科學(xué)設(shè)置分層教學(xué)內(nèi)容,不斷激發(fā)學(xué)生的求知欲、學(xué)習(xí)興趣.在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中不僅要注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的教學(xué),還需要重視培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),不斷提升學(xué)生的創(chuàng)新能力與應(yīng)用能力.
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