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数学概念和定理的教学札记

2017-07-09曲秀英

现代职业教育·高职高专 2017年9期

曲秀英

[摘 要] 数学概念和定理的教学是高等数学教学的第一步,也是最重要的一步。因此数学概念和定理如何教学,是值得深入研究的一个课题。

[关 键 词] 抓关键词;实例引入;分解剖析;比较厘清

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2017)25-0176-01

数学概念和定理是数学知识结构的基础,是数学教师完成知识传授的第一步,是学生数学知识系统的基石。如果这一关把握不好,则其他教学内容就成了无源之水,无本之木。对于这一点,每一个数学教师都有充分的认识。因此,如何讲解才能使学生正确迅速地掌握,就成为教师课堂教学的一个课题。本文依据自己的教学经验,将概念和定理的教学划分为四大类,并举例说明:

一、抓关键词

某些概念和定理叙述简单,比较容易理解,学生自己看完就能明白。教师要做的是提醒学生抓住关键词,理解寓意,将其记住或举例说明即可。这样的概念和定理有很多,在此就不一一列举了。

二、实例引入

数学概念的产生和建立是数学发展的基础和前提,数学研究中概念的建立要涉及其合理性和有用性,而教学过程中概念的建立则不涉及这一问题。教师只需将前人建立的概念讲授给学生即可,但有些概念还必须要讲清楚其建立过程。

通常这些概念的建立过程来源于具体实例,因此我们要将概念的引入过程讲好,从而激发学生的兴趣,并使之成为教学过程中生动有趣的部分。一般可以这样进行:提出具体问题,启发学生研究该问题和以前知识的联系和不同,不同点应该如何解决?最后加以总结。

例,定积分的概念:求曲边梯形的面积和变速直线运动的路程。

分析:要求曲边梯形的面积问题,梯形的一边是弯曲的,如何解决?考虑到旧知识——矩形面积公式,若是曲边梯形的曲边变成直边,则问题迎刃而解。因此引导学生思考这个问题:当曲线段非常短时,将其近似地看作直线段。从这一点出发,我们采用分割、近似、求和、取极限来解决这一实际问题。再同样分析变速直线的路程的解决方法,我们将共性的问题总结出来,撇掉实际意义,将其升华为一般概念。这样,一个新的概念——定积分就被引入了。

三、分解剖析

有些概念,非常抽象,教师若是泛泛地讲解,学生很难理解,从而导致理解和应用上的困难,这时,可采用分解剖析法来讲解。

例1:数列极限的“ε-N”定义

定义:给定数列{xn},a是一个常数。?坌ε>0,?埚正整数N,当n>N时,有xn-a<ε恒成立,则称当n→∞时,数列{xn}的极限为a。

分解剖析:(1)“?坌ε>0,”ε具有任意性和固定性。它是刻画数列{xn}与常数a接近程度的,ε可以任意小。但xn接近于a是逐步实现的,即对于极限的某个时刻来说,ε又具有相对的固定性。ε一经给出,就暂时固定下来,用于求出N。

(2)“?埚正整数N”表明N的存在性和不唯一性。N是用于标志数列{xn}接近常数a的阶段的。N一定存在。

(3)“当n>N时,有xn-a<ε恒成立”是指数列中第N项以后的所有项与常数a之间的距离都小于前述的ε。

(4)由(3)找到了求N的方法。即解不等式,求出n,取n后面的任意正整数作为N。[1]

(5)从反面分析,可以举反例说明。例如定义中缺少“任意”一词,定义不成立;去掉中绝对值符号也不成立。

四、比较厘清

对于易混淆的概念和定理,這时首先要比较,指出相同点和不同点,抓住其本质。其次要厘清,主要是举一些相似的例子,让学生互相讨论。这样既调动了学生的学习积极性,还对概念和定理的理解和掌握起到重要作用。

例1:定理:有界函数和无穷小的乘积仍然是无穷小和第一个重要极限公式。

比较:相同点——两者皆含有三角函数;

不同点——第一个重要公式必须是0/0型未定式。

例2:牛顿莱布尼兹公式和无界函数广义积分

比较:相同点——外形相同;

不同点——一个被积函数在闭区间上连续,另一个被积函数在闭区间上有无穷间断点。

教师讲解概念和定理的目的,是要让学生知其然更知其所以然,会灵活掌握,举一反三、融会贯通,具有创造性,所以根据不同情况选择相应的讲授方法,使得学生能够更好地学会、记住这些概念和定理,为能一步学习打下坚实的基础。

参考文献:

彭辉.高等数学同步辅导(配同济五版·上、下册合订)[M].新华出版社,2012-07.