摘 要:高等數(shù)學(xué)是大一新生的基礎(chǔ)課,文章結(jié)合高等數(shù)學(xué)課程特點,以定積分的概念為例,給出了融入思政元素的教學(xué)設(shè)計方案。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時,引導(dǎo)他們樹立正確的人生觀和價值觀。
關(guān)鍵詞:高等數(shù)學(xué);定積分;思政元素
習(xí)近平總書記指出:“要用好課堂教學(xué)這個主渠道,思想政治理論課要堅持在改進(jìn)中加強,提升思想政治教育親和力和針對性,滿足學(xué)生成長發(fā)展需求和期待,其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng)?!比绾未蚱崎L期以來思想政治教育與專業(yè)教育相互隔絕的“孤島效應(yīng)”,將立德樹人貫徹到高校課堂教學(xué)全過程、全方位、全員之中,推動思政課程與課程思政協(xié)同前行、相得益彰,構(gòu)筑育人大格局,是新時代中國高校面臨的重要任務(wù)之一。高等數(shù)學(xué)作為大一新生的一門公共基礎(chǔ)課,課時多,教師應(yīng)當(dāng)在傳授知識的同時幫助學(xué)生樹立正確的人生觀和價值觀。本文以定積分定義為教學(xué)案例,通過教學(xué)設(shè)計融入思政元素。
1 教學(xué)過程
1.1 背景的介紹
為了探究圓的面積問題,我國古代杰出的數(shù)學(xué)家劉徽于公元263年創(chuàng)立了“割圓術(shù)”,利用已掌握的圓內(nèi)接正多邊形的面積,求得圓的面積。也就是說我不會求圓的面積,但會求正多邊形的面積,這時候我就考慮以直代曲,用正多邊形代替圓,其作法是:首先作圓的內(nèi)接正六邊形得到面積A1,其次作圓的內(nèi)接正十二邊形形得到面積A2,用同樣的方法繼續(xù)作圓的內(nèi)接正二十四邊形得到面積A3,等等,圓的內(nèi)接正6×2n-1邊形的面積An。當(dāng)n無限地增大時,圓內(nèi)接正多邊形越來越接近于該圓面積,誤差也越來越小,為了減小誤差我們?nèi)O限,則(圓的面積)。在他的割圓術(shù)中提出“割之彌細(xì),所失彌少,割之又割以至于不可割,則與圓合體而無所失矣”,這就是說,圓內(nèi)接正多邊形的邊數(shù)無限增加的時候,它的面積的極限是圓面積。
1.2 數(shù)學(xué)問題的提出
在此階段讓學(xué)生體會到現(xiàn)實生活中遇到問題時,不要害怕驚慌,努力用自己掌握的知識來解決問題。為達(dá)到此目的,給出一個以現(xiàn)有知識水平無法解決的問題作為引例,吸引學(xué)生與教師一起分析和探究,例如。
問題:我們中學(xué)沒有現(xiàn)成的計算公式,而現(xiàn)在我們要解決這個問題。自然而然的要用已經(jīng)掌握的知識來求這個曲邊三角形的面積。仿照著割圓術(shù)的思想,以直代曲。
1.3 概念的建立
通過圖形如此下去會發(fā)現(xiàn)隨著曲邊梯形的分割,誤差越來越小,為了減少誤差取極限。同理我們?nèi)∽钭髠?cè)(最?。┑暮瘮?shù)值作為高
第二步將上述解決問題的方法提煉出來,得到定積分的定義。
1.4 知識鞏固
通過兩個具體的例題,讓學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握定積分的概念。具體過程如下:例1計算由拋物線y=x2+1,兩直線x=a,x=b(b>a)及x軸所圍成的圖形的面積。例2已知自由落體運動的速度υ與時間t的關(guān)系為υ=gt(g為重力加速度)。我們來計算從時刻t=8s到t=10s通過的路程。
1.5 課后思考
練習(xí)題:用定積分表示下列極限
2 教學(xué)效果的評價
1)定積分是已經(jīng)學(xué)習(xí)了微分和不定積分之后的知識內(nèi)容,通過介紹劉徽“割圓術(shù)”,讓學(xué)生感受到民族的自豪感和對中國文化的認(rèn)同感,對比近代數(shù)學(xué)的落后又會激起學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,增強他們的內(nèi)憂外患意識,激起強烈的民族責(zé)任感。讓學(xué)生在課堂上不僅可以學(xué)到知識,還可以開拓境界,熏陶心靈,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,更好地為學(xué)生成長服務(wù)。
2)通過問題的形式引入,層層剖析,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會思考學(xué)會處理問題,在有限時間內(nèi)圓滿達(dá)到教學(xué)目標(biāo) 。
3)采用多媒體教學(xué),利用現(xiàn)代化教育手段,一方面節(jié)省時間,另一方面ppt動畫可以讓學(xué)生更直觀的觀察圖形,更好的理解定積分的概念。
3 結(jié)束語
教書育人是教師最基本的職責(zé)。在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中融入思政元素,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。定積分的數(shù)學(xué)思想可以概括為“分割(化整為小)、近似(以直代曲)、求和(化小為整)、取極限(精確化)”。這個思想在處理數(shù)學(xué)問題上,告訴學(xué)生遇到題目要把它轉(zhuǎn)化成我們學(xué)過的知識來解決,將大問題盡可能切分成許多小問題。在生活中,遇到問題,不要慌張,再復(fù)雜的事情都是由簡單的事情組合起來的,而簡單的事情都是我們能夠解決的,我們要用智慧去分解,心平氣和地去做事。
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作者簡介
孫同云(1986-),女,漢族,山東臨沭人,理學(xué)碩士,齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院,研究方向:高等數(shù)學(xué)教育教學(xué)。