【可编辑】浅议微积分的教学.doc
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学术论坛浅议微积分的教学熊波(中南财经政法大学信息学院湖北武汉430070)!!!!兰蔓!!塑gaoxiaojtaoyuyanjiu【摘要l截积分是高校经济.管理类专业本科生重要的基础课,是经济数学的重要组成部分。本文是作者作为一名大学的青年数学教师.在近几年的教学实或中总蛄出的教学体会。【关键词l截积分数学思想数学荚I中图分类号】C42I文献标识码lA【文章编号】1009--9646(2006)09(b)一0237--02微积分是高校经济,管理类专业本科生重要的基础课,是经济数学的重要组成部分。微积分在整个数学体系之中,处于从常量数学进入变量数学的关键地位,具有丰富的教育价值。其一,能有效地解决大量的常量数学不能解决的问题,是培养学生应用数学的意识和能力的重要载体,其二,理论体系完整,富含辨证思想,有利于学生感受公理化方法,发展辨证思维方法和能力,其三,极限语言的微妙,精确,简洁,深刻能让学生充分领略数学的优美;其四,微积分是初等数学到高等数学的入门与枢纽,这一阶段的学习方法,能力,兴趣对整个高等数学学习阶段有直接影响。作为一名大学的青年数学教师,我在近几年的教学实践中总结出如下教学体会。1在微积分教学中积极渗透数学思想方法及应用自从欧几里德《几何原本》确立了数学公理化演绎推理的体系典范之后,到目前为止数学仍然是一门演绎科学而不是实验归纳的科学【11。数学思想是在数学活动中解决问题的基本观点和根本想法,是对数学概念,命题,规律,方法和技巧的本质认识,是数学中的智慧和灵魂。数学方法是解决数学问题的具体途径,策略和手段。不少教师在课堂上照本宣科地灌输定义,定理,把学生当作接受结论的。容器”,只注重从概念到概念。从定理到推论的逻辑演绎,对如何形成数学概念,如何发现定理以及如何探求解题最佳途径却缺少分析,尤其忽视内容所反映出来的数学思想方法。这种状况所造成的负面影响已经越来越明显。改革传统的教育观念,思想和方法,培养创造性人才已成为当今数学教育改革的迫切需要。目前,已有不少专家提出21世纪中国数学课程改革的设想,即实现数学思想方法大众化,这进一步说明数学思想方法研究对数学教育改革的重要作用。几千年来,数学思想经历了多次重大的演变,每一次演变都对人类文明做出了重大贡献。。极限”概念是微积分最基本的概念,微积分中大量的概念都是用极限来表达的。我国古代数学家刘徽利用圆的内接正多边形来推算圆面积的方法(割圆术),就是用“极限”思想研究几何问题。刘徽说。割之弥小,所失弥少.割之又割,以至于不可割,则与圆合体而无所失矣.。这段话是对“极限”思想的生动描述。希腊人在数学活动的早期,已经接触到了无限性,连续性等深刻的概念,对这些概念的着意探讨,也是雅典时期希腊数学的特征之一。这方面最有代表性的人物是伊利亚学派的芝诺,芝诺提出了著名的悖论:阿基里斯永远也追不上一只乌龟,因为若乌龟的起跑点领先一段距离,阿基里斯必须首先跑到乌龟的出发点,而在这段时间里乌龟又向前爬过一段距离,如此直至无穷——人们在掌握极限这一概念时之所以存在着较l大的困难,原因在于极限概念具有无限这一哲学的辨证思想。因此,理解这一概念必须经历一个从直观到抽象,从感性到理性,从非形式化到形式化的循环发展过程。极限方法是一种独特的方法,这一方法经过了许多世纪才结晶为现在的形式。在微积分教学中穿插讲解这些微积分数学史上的小故事,可以使学生从中领略数学家当初的创造思维进程,有效地激发学生的创造思维,从而形成极限数学思想。掌握极限数学方法。极限概念的学习应该分为两个阶段:一方面通过具体例子,通过合情推理,给出极限的直观定义,通过对无限过程的直观通俗描述,使学生有一个初步认识。由于这一概念的描述是形象,直观的,从而避免了认识的困难,在教学上起到了分散难点,降低难度的作用。此时让学生通过直观定义做几个极限的计算题,可以加深对极限概念的理解。另一方面我们再学习极限的”g一^.”定义,既有了一定的基础,又有了学习的欲望,有水到渠成的感觉。这种二次极限的循环讲法,符合学生的认识规律,循序渐进,易学易懂,使学生的学习始终处于活泼,生动,有效的状态。有利于学生对数学思想方法的学习,在教学中具有较大的教育价值。2在教学中向学生展示微积分的美。师生共享数学之美对提高教学质量十分有效学生只有认为它是美的,看到它的光环所在,才能喜欢它,对它有兴趣,兴趣是最好的老师。正如林群院士就科技创新问题接受记者访问时说:。科学创新的必要条件之一就是科学家的兴趣。”。一去二三里,烟村四五家,亭台六七座.八九十枝花。”其实数学的美是无处不在的,数学公式美,数学思想美。数学语言美。1976年,英国一位著名数学家在就任伦敦数学会主席演讲时说:。数学的目的,就是用简单而基本的词汇去尽可能多地解释世界。。这充分体现了数学语言的魅力所在。再看看