安潤秋
(唐山學院基礎教學部,河北 唐山 063000)
高等數學是一門概念多,邏輯思維性強的自然科學。學生一進入高等學校,理工科和管理類學生首先要學習的課程就有高等數學。筆者在給學生講授這門課時,發現大部分學生,一開始進入新學校,接觸新課程新老師,還會覺得很好奇。我記得有很多次我上完第一講高等數學課后,就有一些學生走向講臺,和老師說對高等數學課感興趣,要做高等數學課的課代表。但是隨著高等數學課教學內容的深入,數學概念定理增多,一下子就會把一些同學學習高等數學的熱情給打壓下去。一部分學生學習高等數學時,也往往會產生畏難情緒。因此在這個時候,一定要對學生講授學習高等數學課的重要性,讓學生不能放松對高等數學課的學習,同時,在課堂上,要注意講授數學內容時,要深入淺出,注意講課技巧,讓學生保持對高等數學課的濃厚興趣。同時隨著高等數學課的深入,教師要從多方面引導學生,讓學生掌握好的學習方法和技巧,使得學生不僅學習高等數學理論,更重要的是要學習數學思想,因為學習數學思想,才能提高學生的邏輯思維能力。筆者有多年的高等數學教學經驗,有很多教學體會,為了能讓更多的學生學好高等數學,下面我從四個方面談一下高等數學的學習方法。
首先,在學習高等數學時,一定要理解概念。數學中有很多概念,這些概念只有在學生真正地理解了之后,才能真掌握它。例如,學習高等x→數x學,學生們接觸的第一個難點概念就是極限定義。以函數f(x)當
0時極限為A的定義為例。同濟大學第七版書中定義如下:設函數f(x)在x0的某一去心鄰域內有定義,如果存在常數A,對于任意給定的正數ε(不論它多么小),總存在正數δ,使得當x滿足不等式時,對應的函數f(x)都滿足不等式f(x)-A<ε,那么常數A就叫做函數f(x)當x→x0時的極限,記作x首先,在這個定義中,我們先要舉例說明函數極限存在和函數在0這點是否有定義無關。比如說,當x→1都有極限2.接著我們在講授這個定義時,要強調的正數δ的存在性。然后高等數學里的有意思的極限理論分析來了,首先x→x0要讓x進入x0的左右鄰域,其次我們要讓對應的函數f(x)無限趨近于A.所謂f(x)無限趨近于A,就是要f(x)無限接近于A,也就是要要ε任意小。小到什么程度哪,小到小于任意小。也就是任給一個小正數,無論它多么小,我們都能讓比它還小。這樣的極限分析,每次我都是分析的津津有味,學生們也是聽的聚精會神。極限思想的建立,對提高學生的數學思維有很大的促進作用。
其次,學習高等數學時,一定要讓學生掌握數學定理。對于數學定理,我們不僅要讓學生掌握它的內容,同時還要分析定理的條件,和結論以及它的適用范圍。
例如,微分中值定理中的羅爾定理,定理內容是:如果函數f(x)滿足(1)在閉區間上連續,(2)在開區間內可導,(3)在區間端點處的函數值相等,即那么在內至少有一點,使得學生在學習羅爾定理時,要注意如果函數滿足羅爾定理的三個條件,那么有定理結論成立。但三個條件中有一個不滿足時,定理結論就可能不成立。例如,下面三個函數(1)(2)(3)分別不滿足定理的條件(1)(2)(3),因而沒有定理的結論成立。
第三, 學生在學習高等數學時,要充分理解數學公式內容,理解公式結構。這樣才能舉一反三。
例如,利用兩個重要極限求極限,首先學生要明白這兩個重要極限的內容和結構。重要極限一,中,在這個式子中,盡管極限符號下面要求的是自變量趨于零,但我們要掌握的是,這個式子反應的是在自變量的變化過程中,分母一定是無窮小,而正弦符號后面的式子一定要和分母一樣,這樣就能得到極限結果是1。比如說,在這個式子中,盡管自變量但在自變量的這個變化中,式子的分母是無窮小,而分子正弦后面的式子與分母完全一樣,那么就得到了極限結果是1這個結論。同樣的道理我們也可以用這個思維理解第二個重要極限。這個重要極限的結構是,在自變量的變化過程中,1要加上一個無窮小得到一個式子,然后這個式子的指數是那個無窮小的倒數,那么就有極限的結果是e。比如在這個式子中,盡管自變量是趨于無窮小,但是,在自變量的變化過程中,極限符號后面的式子是我們上面分析的結構,因此我們就得到了極限結果。類似的數學理論還有很多。這兩個重要極限,只要掌握了它的結構,利用它求極限非常方便。
第三,學習高等數學時,一定要弄懂書上的例題,并在理解書上例題的基礎上,做大量的數學習題。因為書上的例題都是典型例題,這些典型例題每道題都有它自己的特點,同時每道題也都有它自己的解法。在掌握例題后,我們還可以試著考慮,這些例題還能不能有其他解法。在學習例題和做習題時,還要總結題型,總結解題方法。如果做題出現錯誤,還要分析到底錯在哪,出現錯誤的原因是什么。只有我們在學習高等數學時,不斷思考,不斷總結,才會讓我們不斷進步。
第四,在學習高等數學時,要對所學的知識理清脈絡,對它有個整體的把握,不僅要搞清各個定理之間的關系,同時還要搞清楚各個章節之間的聯系。要總結知識體系。這樣不僅可以加深對數學概念和定理的理解,還會幫助我們加深進一步的學習。例如,高等數學上冊講述的是一元函數微積分,上冊書的內容思路如果掌握的較好,那么下冊書學習多元函數微分和多重積分將會變的非常容易。
最后我要再說一說授課教師在講授高等數學時,一定要注意提高學生的學習興趣。讓學生在學習時主動思考,教師在上課時要運用啟發式教學法,在課上多問幾個為什么,不僅要講授數學內容,更重要的是要教給學生分析問題解決問題的能力。要教給學生數學思想,以增強他們的數學思維能力。讓學生主動學習,主動思考,真正讓學生成為學習的主人。