◆摘 ?要:在新課改下中學數學教材中加入了動態的變量數學——微積分,雖然微積分的學習難度系數較大,但其學習是非常有必要的。本文通過對中學微積分的教學現狀研究,分別提出七種教學策略,在一定程度上能夠幫助教師和學生深刻理解課程內容,以達到提高對中學微積分課程的學習興趣,培養教師的教學能力和學生創新能力。
◆關鍵詞:微積分;中學課堂;教學策略
1微積分的概念
微積分(Calculus)是高等數學中研究函數的微分(Differentiation)、積分(Integration)以及有關概念和應用的數學分支。內容主要包括極限、微分學、積分學及其應用。微分學涵蓋了求導數的運算,是關于變化率的理論;積分學則包括求積分的運算,為定義和計算面積、體積等提供通用方法。
2中學微積分內容
2.1各國中學教材上微積分的分布情況
各國對微積分課程的重視程度是不一樣的,主要的教學內容也存在差異。下表2-1列舉了幾個國家中學微積分學習內容的分布情況,對于教育較領先的英國來說,中學微積分的教學內容廣泛、較難;中國和美國則會較多的涉及基礎性、核心內容;而俄羅斯對其要求就會低一些,涉及內容較少,沒有做更深入的研究。
2.2我國中學微積分教學研究現狀
國內各學者從不同角度對中學微積分的教學進行了研究。李金平在《高中生微積分學習策略研究》提出了對教師、學生等多方面的建議;李健《HPM視域下的高中微積分教學研究》從數學文化上對其進行研究;張黨光《高中微積分的教學策略研究》給出了中學微積分課堂上的具體教學策略。微積分的教學研究僅停留在理論上,實踐教學策略十分匱乏。
3微積分教學現狀
課程標準由重“教”轉向重“學”,重結論轉向重過程,由統一教育轉向差異性教育,教學策略也應當有所改變。通過教學發現:部分學生信心不足、興趣不大、重視程度不高,沒有合適探究學習計劃和方法,對知識的掌熟練程度不高。與此同時部分教師的教學僅停留在課本上,對現代信息技術教學技術不聞不問,忽視學生的主體地位。
4中學微積分的教學策略探究
微積分在我們的生活中有著非常廣泛的應用,是在數學中探索函數與變量的重要工具,也有應用到生活的各個方面中去。本文通過對中學微積分教學課程研究,提出相應策略供廣大學者借鑒。
4.1視頻課堂導入教學策略
教師教學微積分可以采用視頻情境導入,例如在學習微積分發展史時可以播放視頻網站B站里的《微積分歷史》,它采用了動漫的形式和有趣的語言簡述了其發展史。這樣的課堂是輕松的,它可以大大緩解學生面對微積分的緊張感,提升學習興趣。
4.2生活情境引入教學策略
微積分的概念比較抽象,所以我們可以尋找生活中的實例來對微積分概念進行講解。例如學習變化率與導數時,可以在課堂中引入吹氣球的時,氣球大小變化;運動員跳水時,運動員距離水面的距離等等。既有變化量,又能通過其變化率引入導數概念,讓學生在新舊知識中輪換,不僅能準確掌握知識點,又能構建出完整知識體系。
4.3實踐活動探究教學策略
實踐活動更能讓學生產生學習興趣。例如在學導數時,學生可以對自由落體運動進行實驗,對該物體瞬時速度的求解,構造數學模型,分析實驗數據,得出導數概念。
4.4課堂游戲互動教學策略
在課程中加入游戲互動能轉變學生的認知態度。例如在導數應用的上教師可以將學生分為兩組,題目出來后,先報出正確答案的小組得一分,再放下一題,在整個過程中學生的成就感被激發出來,隨著題目難度的加大,小組競爭也逐漸增大。這樣不僅能讓學生在玩中學,還能增強班級的凝聚力。
4.5教師主導作用準備教學策略
教師在微積分的課堂教學中的主導作用,主要從以下三點體現:一是確定課程重難點,需要教師講點什么,而不是講些什么;二是教師在課后,要讓學生學會概念探究的過程、微積分思想;三是好的教學方法,可以提高效率,事半功倍。
4.6滲透微積分思想教學策略
“一尺之棰,日截其半,萬世不竭”的截丈問題和“割之彌細,所失彌小,割之又割,以至于不可割,則與圓合體而無所失矣”割圓術都蘊含著極限思想,由此把極限思想帶入到自己探究的問題,能完整地掌握極限思想,進而了解微積分概念,提升數學課堂效果。
4.7運用現代技術教學策略
傳統教學中一粉筆、一黑板就能講授微積分,但在新課程中教師應當運用多媒體、幾何畫板等教學工具,讓微積分在課堂上靈動起來,激發學生的學習興趣。
5結束語
本文比較了幾個國家中學微積分學習分布情況,分析了我國新課改下中學微積分,根據現階段中學教師和學生的發展情況分析,提出了幾種中學課堂上微積分內容的教學策略,通過這樣的教學方法不僅減輕了教師在微積分內容上的教學壓力,又能鍛煉學生的思維能力,為后期的學習打下基礎。
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作者簡介
萬雙旗(1996—),女,漢族,湖北省棗陽市人,本科學歷,湖北第二師范學院,主要從事研究方向:數學教育。