摘 要:微課是實現翻轉課堂的一種常用模式,文中以一節二重積分的定義的微課為例,探討了其在高等數學課程中的應用。
關鍵詞:微課;高等數學;二重積分;定義
一、 前言
數字時代以來,人們身邊充斥著各種“微”,微信、微商、微電影、微視頻等等,而微課在近年也悄然走進了校園。事實上,在中學中微課早已不是什么新鮮事物,各類中學的微課比賽也此起彼伏,但是,在大學,特別是數學課程中的應用卻顯得力度不足。有人說:“數學是一門嚴謹的科學,難度大,學生難以理解,微課對這門學科是不適用的。”而其實,對于一節數學課而言,學生在老師的引導下能掌握70%~80%的內容,已經是掌握得不錯了,對于其中的一些定理、定義的深入理解是需要其課后來慢慢來消化的,此時,倘若有老師的微課加以輔助支撐,則會達到事半功倍的效果。以下,將會以一節二重積分定義的微課為例,以展現微課在高等數學課程中的具體應用。
二、 微課教學過程展示:二重積分的定義
(一) 教學內容分析
本節課內容選自吳贛昌版《高等數學下冊》第十章第一節,其中包括二重積分的定義問題,共需15~20分鐘的微課完成。在此之前,學生已經學習了不定積分與定積分的概念與性質的相關內容,這為本節內容的學習打下了鋪墊。
同時,本節課又是后續研究三重積分、曲面積分等內容的基礎,也為不同專業的相關后續課程作準備,在今后的學習過程中占有重要的地位,其應用性相當廣泛,它不僅在數學領域,而且在工程學、物理學、統計學等方面都有著相應的應用,也是歷年研究生考試的考點之一。在課堂教學中應從幾何應用的角度入手,以幫助學生掌握二重積分的定義與性質。
(二) 教學目標
1. 知識與技能目標:通過本節課的教學,幫助學生掌握二重積分的定義,培養學生主動發現問題、分析問題、解決問題的能力。
2. 過程與方法目標:通過對定積分相關問題的探討,引導學生將概念引申到二重積分中,培養其主動探究并歸納總結的能力。
3. 情感態度與價值觀目標:通過本節課的教學,激發學生學習數學的自信心與積極性,培養學生良好的思維習慣,并讓學生通過獨立思考與分組討論,培養其合作精神,激發努力思考、獲得新知的學習熱情。
(三) 教學重、難點
二重積分的定義。
(四) 教法和學法分析
由于本節課所面對的是大一學生,這個階段的學生思維較為活躍,求知欲強,但在思維習慣上還有待教師的引導。因此,本節課從學生原有的知識和能力出發,以具體的例子為基礎,在教法上,采用了演示教學法、類比教學法、探究和研討式教學法。通過教師在教學過程中不斷地創設疑問并與定積分的類比教學,引導學生細心觀察、主動探究進而通過合作交流,共同探索并解決相應問題。
(五) 教學過程
1. 溫故知新
引導學生回顧定積分引入時的思想方法和步驟。
設計意圖:為從定積分到二重積分的過渡埋下伏筆。
2. 探究新知
以曲頂柱體的體積為切入點,以課件輔助教學,采用定積分引入時類似的思想方法和步驟,探討曲頂柱體的體積。
設計意圖:通過課件的引入,采用類比的思想和方法,幫助學生對相應內容的理解與掌握,并了解二重積分的幾何意義。
3. 形成概念
通過對曲頂柱體的體積的探討,介紹二重積分的概念。
設計意圖:通過類比的思想和方法,幫助學生對相應內容的理解與掌握。
4. 歸納整理
設計意圖:理清思路,幫助學生掌握相關重點與難點。
5. 反思探究
引導學生思考一個特殊的二重積分,以加深其對相應概念的理解與掌握。引導學生從定積分的性質發現二重積分的性質結論,引起其對后繼內容的思考。
設計意圖:鞏固新知,加深對相應知識的掌握,并引導學生對相關知識點進行延伸。
(六) 預習任務與課后作業
預習任務:定積分的概念,本節相關內容。
課后作業:課件中思考題。
三、 教學評價與反思
本節微課內容主要是以教學大綱為依據,根據以學生為本的教學理念,為了培養學生主動發現問題、分析問題、解決問題的能力,采取了演示教學法、類比探究和研討式教學法,通過在教學過程中與以往相關知識點的對比教學,引導學生細心觀察、主動探究進而獨立地解決問題,在此其中以一個簡單的幾何問題作為引入,使學生更容易接受與理解相關理論知識。
整體來看,本節微課從內容的安排來看,層層深入,結構合理,通過適當的類比,引導學生發現、分析及解決問題,培養和發展了學生轉化歸納的數學思想。再由課件的引入,在幫助學生對二重積分概念的理解上,起到了一個直觀性的指導作用,培養了學生的幾何直覺及數形結合的思想。
參考文獻:
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作者簡介:張杰,貴州省遵義市,遵義師范學院數學學院。endprint