摘 要:針對高職學生的特點,本文對高職教育中高等數學的教學現狀進行分析。為提高高等數學的教學質量,調動學生的學習積極性,在傳統教學的基礎上采用“歌訣式”教學法,取得了良好的教學效果。
關鍵詞:高等數學;歌訣式;教學探究
高等數學課程主要包括微積分、微分方程等相關知識,電氣自動化專業的很多核心課程都需應用這些知識。如電工基礎中解決一階、二階電路問題涉及很多微分方程的知識;在電氣自動控制原理中,求解方法分時域和變換域兩種,時域方法就是利用微分方程和差分方程求解,顯然如果缺乏高等數學的知識,就無法運用時域方法。所以,對于電氣自動化專業的學生來說,學好高等數學非常重要。
高等教育從精英教育已向大眾教育轉變,高職高專院校學生基礎較差,特別是數學基礎非常薄弱,這導致學生普遍對高等數學有畏難情緒。對于這種情況,教師必須選擇合理的教學方法,既不能讓學生因基礎較差而對高等數學失去興趣,也不能影響課程教學計劃。
鑒于學生特點及高等數學課程的特性,將“歌訣式”教學法引入高等數學教學十分必要。“歌訣式”教學法是指在傳統教學方法基礎上,配以生動形象的歌訣,較好地完成本課程的教學。“歌訣式”教學法特點在于將課堂內容的重點、難點濃縮成歌訣,利用學生熟悉的語言和喜愛的方式,使深奧的知識變得生動有趣,讀來朗朗上口,便于學生理解和記憶。通過這種方法,大大調動了學生的積極性,同時使學生更容易掌握所學知識。本文從三個角度,結合具體的案例探討“歌訣式”教學法在高等數學教學中的應用。
一、重要章節,以歌訣開頭
以歌訣形式總結重點章節的內容,易于學生記住該章內容,減少學生的畏難情緒,引起學生探究新知的好奇心。以微積分這一章為例,給學生一歌訣:
導數定義最重要,增量可正亦可負,某點導數若存在,函數這點必連續。求導公式要記牢,復函剝皮逐層導,冪指積商對數法,隱函數可直接導。導數應用很重要,洛必達法則要用好,待定極限七類型,分層處理洛必達。一階導數求極限、判單調,二階導數求拐點、判凸凹。
這一歌訣很好地體現了該章的主要內容及主要方法,“導數定義最重要,增量可正亦可負,某點導數若存在,函數這點必連續”指出導數定義的重要性;“求導公式要記牢,復函剝皮逐層導,冪指積商對數法,隱函數可直接導”給出了幾種求導的方法;“導數應用很重要,洛必達法則要用好,待定極限七類型,分層處理洛必達”表明求極限是對導數的應用,求極限的方法是洛必達法則;“一階導數求極限、判單調,二階導數求拐點、判凸凹”這一句展現了一階導數和二階導數的作用及不同點。學生學會這個歌訣后,了解這一章的主要內容,為后續學習打下基礎。
二、重要數學定理,編寫歌訣助記憶
很多學生反映高等數學中一些定理很難記,特別是幾個類似定理,容易記混,不知如何選擇相應定理解決問題。這時,教師可以運用相應的歌訣,幫助學生記憶和理解。以中值定理為例,中值定理有三個:羅爾定理、拉格朗日定理、柯西定理,這三個中值定理有相同的條件要求,同時又有所區分與不同。結合三定理的特點,選用如下歌訣:
閉連開導作條件,羅爾相等有駐點;端值不等最常見,拉式找點切平線;兩個函數比端點,柯西導數去替換;羅爾、拉式、柯西點,未必唯一界面里。
這一歌訣將中值定理相同點、不同點區分開,強化了中值定理的幾何意義,有利于學生加深對中值定理的認識和應用。
三、重要的解題方法,借助歌訣化解疑難
在高等數學教學中,求極限、求導數、求積分、解微分方程等知識占有很重要的地位,其中很多計算方法、解題方法,是學習的難點。以分部積分法求不定積分為例,分部積分公式:■u(x)v'(x)dx=■u(x)dv(x)=u(x)v(x)-■v(x)u'(x)dx,當被積函數是兩個函數乘積,到底選哪一個函數為u(x),另一個函數進行微分變形,這是運用公式的關鍵。一旦選擇錯誤的解題方法,會使積分式變得更復雜、越算越難,最后很難算出結果。因此,正確選擇出u(x)或v(x)至關重要。通過歌訣可以解決這個難點。
歌訣一:“反對不要碰,三指動一動”。這個歌訣中的“反”表示反三角函數,“對”表示對數函數,“三指”表示指數函數、三角函數、冪函數。整個歌訣表示遇到反三角函數、對數函數時要選為u(x),決不能進行微分變形成v(x)。選“三指”進行微分變形為v(x)。不足之處在于沒有明確指數函數、三角函數、冪函數相乘時選取情況。
歌訣二:“指三冪對反,誰在后選誰”。這一歌訣表明了指數函數、三角函數、冪函數、對數函數、反三角函數兩兩相乘時,誰選擇為u(x),另一個變形為v(x),這一歌訣很好地解決了五類基本初等函數分部積分的問題。
以上是我們在教學實踐中運用“歌訣式”教學法的部分內容。通過師生互動,引導學生參與完善、修改歌訣,甚至直接編寫有利于自己理解的歌訣。通過師生互動,活躍了課堂氣氛,改變原有被動學習的習慣,又可以幫助學生記憶、理解知識。我們使用歌訣時,堅持實際內容第一、形式第二的原則,在教學實踐中取得了良好的效果,但還有很多教學歌訣需要我們認真編寫、收集、整理、修改,這將需要很長一段時間。
參考文獻:
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