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1變數(shù)學知識的形成過程為探究過程
著名教育家蘇霍姆林斯基說過:“在每一個人的心靈深處都有一種根深蒂固的需要,那就是希望自己是一個探究者、發(fā)現(xiàn)者?!倍趯W生的精神世界里,這種需要特別強烈。數(shù)學高度抽象的特點更需要學生的自主性、主動性、創(chuàng)造性,更需要學生的主體參與,用弗賴登塔爾的話來說,就是“讓他們經(jīng)歷數(shù)學化的過程,這是數(shù)學教學的第一原則”。高職數(shù)學教學強調(diào)以應用為目的,以“必需、夠用”為度,淡化理論,但對于數(shù)學基本概念、定理、公式及法則的學習不容忽視,尤其對五年制高職學生來說,前三年的初等數(shù)學課程應重視知識形成過程的教學。教師注重營造探究氛圍,把數(shù)學知識的形成過程以探究性問題的形式展示給學生,如數(shù)學概念、定理、公式、法則的提出過程,一些數(shù)學命題的推導分析和論證過程,解題思路的探索過程,解題方法和規(guī)律的概括總結(jié)過程等。教師要把這些知識形成過程的教學設計為學生再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造的探究性活動。例如,在“數(shù)學歸納法”一課的教學中,因為數(shù)學歸納法是證明與正整數(shù)n有關的數(shù)學命題的一種證明方法,理解數(shù)學歸納法的基本思想是教學中的重點,也是一個難點。為了解決這個難點,將數(shù)學歸納法的形成過程設計成以學生為主的一系列的探究活動,即①請你從學過的數(shù)學知識中找出一些與正整數(shù)n有關的數(shù)學命題,并進行分析:②用逐一驗證的方法能不能證明上述類型的問題;③正整數(shù)列(1、2、3、4、、n、)有哪些性質(zhì)?(有始、有序、無限):④如何運用正整數(shù)列的性質(zhì)解決證明問題?(采用“遞推”的方法);⑤在現(xiàn)實生活中,有沒有相似于“遞推”思想的實例呢?⑥分析“多米諾骨牌”游戲成功的條件;(a、第一張骨牌被推倒;b、如果第k張倒下,那么第k+l張骨牌一定被推倒);⑦類比多米諾骨牌游戲,請你歸納一種證明與正整數(shù)n有關的數(shù)學命題的方法;⑧論證你所歸納的證明方法的有效性與正確性;⑨完善證明方法,概括出數(shù)學歸納法。這樣學生通過討論、探究、發(fā)現(xiàn)、歸納活動,使學生親自經(jīng)歷結(jié)論的發(fā)現(xiàn)過程,能更好地理解和掌握數(shù)學歸納法的實質(zhì),激發(fā)了學生自主探究學習的興趣,有利于學生的知識構(gòu)建,促進認知能力由低級向高級發(fā)展。
2變數(shù)學知識的歸納建構(gòu)為探究課題
學生是學習的主體,所有的數(shù)學知識只有通過學生自身的“再創(chuàng)造”活動,才能納入其認知結(jié)構(gòu)中,才可能成為有效的和用得上的知識。在學習完一章或某一部分知識以后,可以引導學生開展對本章、本部分的知識內(nèi)容、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行歸納整理的探究活動,還可以開展對數(shù)學題目的解題通法與規(guī)律的整理探究,對數(shù)學結(jié)論延伸與拓展的發(fā)散探究等。例如:在高等數(shù)學《函數(shù)》一章的教學時,學生在中學已經(jīng)對函數(shù)概念有了初步的認識,初步掌握了研究函數(shù)性質(zhì)的一般方法,所以在函數(shù)這一章只是對函數(shù)概念及性質(zhì)做總結(jié)性的討論,我在教學中,擬定如下探究活動的課題,①了解函數(shù)概念的發(fā)展過程:②函數(shù)的奇偶性、周期性與圖象對稱性之間的關系的研究;③五種基本初等函數(shù)性質(zhì)比較研究。提出這個課題對于學生來說雖有一定的難度,但很有研究價值。函數(shù)概念是全部數(shù)學概念中最重要的概念之一,眾多數(shù)學家從集合、代數(shù)、直至對應、集合的角度不斷賦予函數(shù)概念以新的思想,從而推動了整個數(shù)學的發(fā)展。學生通過查閱文獻資料,了解函數(shù)概念的歷史發(fā)展,看一看函數(shù)概念不斷被精煉、深化、豐富的歷史過程,能幫助學生領悟數(shù)學概念對數(shù)學發(fā)展、數(shù)學學習的巨大作用。學生通過相關信息的收集與積累,然后進行系統(tǒng)地分析,認真的歸納與整理,最后形成小論文。雖然學生理解與認識的水平有差別,但都能提出自己的觀點,其研究的過程便于學生掌握知識體系,形成良好的認知結(jié)構(gòu)。
3變數(shù)學知識的應用為探究課例
以應用為目的是高職數(shù)學教育的一個顯著特征。應摒棄傳統(tǒng)的數(shù)學只重視學生運算能力和運算技巧的培養(yǎng)的做法,教學內(nèi)容應重視選取與專業(yè)相關的典型實例,加強對學生應用數(shù)學解決實際問題的能力的培養(yǎng)力度。為提高學生的主動探究熱情,教學中,教師把數(shù)學知識在實際生活中應用的典型材料,設計為探究性活動的課例,教師要充分挖掘數(shù)學與實際生活的聯(lián)系,數(shù)學與學生專業(yè)知識的聯(lián)系,積累典型研究課例,使學生在一個更加開放的環(huán)境中學習數(shù)學,切實提高分析和解決實際問題的能力。如對于財經(jīng)專業(yè)的學生,學習函數(shù)最大值和最小值,就可以設計“商品銷售利潤最大““用料最省”“造價最低”等問題作為探究活動的課例。例如:某商品進價每個80元,零售價每個100元,為促進銷售,擬采用買一件商品贈送顧客一件價值1元的小禮品的方法,結(jié)果在單位銷售周期內(nèi)銷量增加1O%,且實踐表明,在一定范圍內(nèi),禮品價值為fn+1)元(nEN)時比禮品價值為n元時銷售增加l0%,請你為商品設計禮品價值,以求最大利潤。在學習概率知識時,就可選擇“促銷抽獎問題”、“彩票中獎問題”等:通過對典型實例的探究,不僅可以幫助學生建立起對抽象概念和理論的直觀感受,促進理性認識,還可以激發(fā)學生的學習興趣,學以致用,讓學生親身感受數(shù)學就在身邊。