高等数学思想下的初等数学探讨
2015-05-30周丽
周丽
[摘 要]探讨高等数学思想下的初等数学,可以启示我们突破初等数学知识的局限性,寻求新的理论工具进行数学学习,提升教师教学专业化素养,培养学生的创新精神和探究性学习能力.现立足于初等数学的案例,融合高等数学的思想方法,探讨新课程理念下的初等数学.
[关键词]高等数学 初等数学 思想方法 教学模式
[中图分类号] G633.6 [文献标识码] A [文章编号] 16746058(2015)200008
初等数学教学受限于学生的认知水平和接受能力,数学教材大多被简化,不少结论、方法和概念都是通过分析个别事例或者观察图形一般性推断出的.数学教师长期接触“被简化”的数学教材,思维形成定性和惰性,对现代数学问题本质的思考和分析缺乏深度.长此以往,教师将逐渐淡忘初等数学和高等数学知识的内在联系,忽略了对学生思维能力和创新能力的培养.因此,探讨高等数学思想下的初等数学,是对自上而下的教学内容的有益补充,是提高初等数学教学质量和水平的有效途径,有利于教师真正理解初等数学的内容,有利于形成求真务实、科学严谨的教研氛围.
一、用高等数学思想剖析初等数学
在初等数学的教学中,教师要善于利用典型问题训练学生一题多解的解题思维,引导学生自主探索、归纳数学规律,突出用高等数学的思想方法来指导初等数学的思维过程,带领学生对同一问题进行不同数学思想方法的探讨,让学生真正体会到数学思想的魅力所在.
二、从高等数学的角度看待初等数学的问题
在初等数学教学中,教师不断地汲取高等数学中丰富的营养,站在高等数学的角度思考、分析和解决初等数学的问题,是十分有意义的.面对初等数学的问题,教师要多问几个为什么,进入高等数学的领域.比如:数轴上的点为什么与实数一一对应?0为什么能作为第一个自然数?tan90°为什么不存在?曲线的方程和方程的曲线定义为什么有两个方面?消元解方程的理论依据是什么?等.这些问题都是初等数学解决不了的.在高等数学中,初等数学问题能够找到它们的知识背景,如自然数集以及自然数的加乘运算由映射定义;线段有没有长度是线段长度理论的基本问题;函数是特殊的二元关系由离散数学定义.用高等数学的思想解决初等数学无法解决的问题,有助于在教学过程中抓住事物的本质,促进学生更有效地学习.
例如,在研究平面解析几何问题时,可以发现平面几何问题中的代数表达式与坐标选择无关,从高等数学中的变换群观点来说,坐标系和点的平移、旋转变换都只是同一个代数表达式的不同几何解释.
总之,探讨高等数学思想下的初等函数,有利于教师把握初等数学的关键和本质,合理地处理教材,提高课堂教学的有效性.
(责任编辑 黄桂坚)