在高等數(shù)學教學中滲透數(shù)學思想方法論文
論文摘要:文章從高等數(shù)學教育改革的角度,論述了加強數(shù)學思想方法教學的必要性、重要性和高等數(shù)學中的基本數(shù)學思想和常用的數(shù)學方法,對加強數(shù)學思想方法的教學提出了幾點建議。
論文關鍵詞:高等數(shù)學,素質教育,數(shù)學思想方法
“數(shù)學思想是指現(xiàn)實世界空間形式和數(shù)量關系反映到人的意識中,經(jīng)過思維活動而產(chǎn)生的結果,它是對數(shù)學事實與數(shù)學理論(概念、定理、公式、法則等)的本質認識。數(shù)學方法是指人們從事數(shù)學活動時所使用的方法,即用數(shù)學語言描述與刻劃事物的狀態(tài)、關系和過程,經(jīng)過推導、運算和分析,以形成解釋、判斷和預測的方法!睌(shù)學思想和數(shù)學方法是密不可分的,數(shù)學思想是其相應數(shù)學方法的精神實質和理論基礎,而數(shù)學方法則是實施其數(shù)學思想的技術手段和表現(xiàn)形式。
一、加強數(shù)學思想方法教育的必要性和重要性
目前高等數(shù)學教學中普遍存在只注重純數(shù)學知識與技能的傳授而忽視對蘊涵于其中的數(shù)學思想方法的教學。許多高等數(shù)學教材中表現(xiàn)的是經(jīng)過邏輯加工的完美的數(shù)學形式,呈現(xiàn)為概念——定理——例題(習題)組成的純數(shù)學系統(tǒng),忽視了其中思想方法的產(chǎn)生、形成、發(fā)展直至完善的過程,掩蓋了數(shù)學發(fā)現(xiàn)、數(shù)學創(chuàng)造、數(shù)學應用的思維活動。在高等數(shù)學教學中加強數(shù)學思想方法教學有如下幾方面的現(xiàn)實意義:
1.數(shù)學思想方法的教學是高等數(shù)學教學中落實素質教育的有效途徑。恩格斯說“數(shù)學是辯證的輔助工具和表現(xiàn)方式”。加強數(shù)學思想方法教學要求在講授數(shù)學概念、定理和方法的同時,揭示其中的辨證思想方法及其產(chǎn)生的背景、內涵與外涎、與鄰近概念的辯證聯(lián)系以及概念辯證的發(fā)展過程,使學生形成辯證唯物主義的觀點。其次,數(shù)學的素質教育要求通過數(shù)學教學最終使學生具有正確的強烈的數(shù)學觀念和可貴的數(shù)學精神!皵(shù)學精神是指在數(shù)學活動中逐步形成和不斷發(fā)展的主觀狀態(tài),其實質是對理性的探索和追求,如求真求善求美,致力于發(fā)明發(fā)現(xiàn)、嚴整化、應用化和堅韌不拔等精神。堅持加強數(shù)學思想方法教學可以有效地幫助學生形成正確的數(shù)學觀念和優(yōu)秀的數(shù)學精神,進而遷延到人性的內在傾向性,即內化為學生良好的科學人文素質!
2.數(shù)學思想方法的教學提高了高等數(shù)學的教學質量和學生的數(shù)學能力。完整的數(shù)學知識不僅是指其中的基本概念、基本理論、基本公式、法則、基本運算和基本應用,而且同時還應包括其所反映出的數(shù)學思想方法。米山國藏指出:“無論是對于科學工作者、技術人員,還是數(shù)學教育工作者,最重要的就是數(shù)學的精神、思想和方法,而數(shù)學知識只是第二位”。在教學過程中,教師只有通過設計啟發(fā)性教學方式,主導學生從數(shù)學方法論的高度,揭示數(shù)學知識的實質及其發(fā)現(xiàn)、產(chǎn)生和發(fā)展的來龍去脈,才能把數(shù)學知識教懂教活,學生學到的數(shù)學知識才能是完整的、透徹深刻和有效可用的。其次,數(shù)學知識作為具體知識可以記憶一時,但作為觀念的數(shù)學精神、思想和方法卻可永遠發(fā)揮作用,可以受益終生,是數(shù)學能力所在。
3.數(shù)學思想方法的教學有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。數(shù)學思想方法是隨著數(shù)學的發(fā)展而發(fā)展的。歷史上數(shù)學上的突破性的發(fā)展總是伴隨著數(shù)學思想方法的變革,因此數(shù)學思想方法是數(shù)學研究,發(fā)現(xiàn)和發(fā)展規(guī)律的科學概括,從而成為數(shù)學創(chuàng)造的源泉和發(fā)展的基礎。其次,“學習遷移的發(fā)生有一個先決條件,就是學生需掌握原理,形成類比,才能讓遷移到具體的類似學習中”。這就為學生自覺運用數(shù)學思想方法去研究和解決問題提供了內動力和指導思想,有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和應用數(shù)學的能力。
4.加強數(shù)學思想方法教學必將促進高等數(shù)學教育改革的深入發(fā)展。要認真落實加強數(shù)學思想方法教學,必須按數(shù)學思想方法教學的目標和要求進一步改革現(xiàn)行的高等數(shù)學的教學內容、教材、教學方法和學習方法并推動教師對教改和對數(shù)學方法論的積極學習研究和實踐進而提高自身數(shù)學教學與科研的水平。
二、如何加強數(shù)學思想方法的教學
加強數(shù)學思想方法教學是高等數(shù)學教學一項長期和具有創(chuàng)造性的工作,需要教師創(chuàng)造性的勞動和深入細致的工作。
1.首先在思想上要真正重視,盡快把數(shù)學思想方法的教學正式納入教學目標、基本教學內容和具體的要求,這是落實加強數(shù)學思想方法教學的'前提。
2.對教材體系結構、內容選取、練習內容、形式以及敘述的方式都要體現(xiàn)數(shù)學思想方法教學的要求,特別要重視緒論和每章開始的概述和末尾的結束語或小結。
3.備課中要深入鉆研教材和參閱有關參考材料,要善于從具體的數(shù)學知識中挖掘和提煉出數(shù)學思想方法,要預先把全書,每單元章節(jié)所蘊涵的數(shù)學思想方法及它們之間的聯(lián)系搞明確具體,然后統(tǒng)籌安排,有目的、有計劃和有要求地進行數(shù)學思想方法的教學。教師要抓準知識與思想方法的結合點。
4.根據(jù)每一教學內容的類型和特點去設計貫徹數(shù)學思想方法教學的途徑。因為數(shù)學思想方法蘊涵在數(shù)學知識的產(chǎn)生、內涵和發(fā)展之中,故一般都可采用以分析解決問題為主線的啟發(fā)式和發(fā)展式的教學方法,在應用和問題解決的探索過程中則要激活數(shù)學思想方法。
5.緒論課和復習小結課是進行數(shù)學思想方法教學的良好時機和陣地,如緒論課一般都要講述知識產(chǎn)生的背景、發(fā)展簡史、研究對象、基本和主要的問題、研究的思想方法和與其它各章知識的聯(lián)系等。據(jù)此,教師可抓準時機在緒論中直接簡介有關的數(shù)學思想方法,而在復習課中則可順勢總結概括本章用到的數(shù)學思想方法。7.教學上適當增加數(shù)學史的有關內容,介紹數(shù)學家的奮斗歷程,理論的產(chǎn)生過程;介紹數(shù)學家所取得的成就,以便豐富課堂教學內容。同時,引導學生從數(shù)學家嘔心瀝血,獻身科學的工作精神中受到熏陶。另外還可以引導學生設想,探索定理的條件和結論是如何取得的,追根溯源,從而使學生不但知其然,更知其所以然,培養(yǎng)學生的探索,發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造能力。
8.教學中借用數(shù)學軟件,如Maple等,在分析證明問題的同時,作出函數(shù)圖像,增強學生的直觀認識,結合圖像來討論問題,也使學生認識到,分析的證明思維往往源于直觀的幾何想象!皥D像的教學形式應該和分析的形式、數(shù)值的形式同等重要,任何內容,既能以分析的方式教授,也能以圖像的形式和數(shù)值的形式教授,這樣學生就能從各個角度認清概念!
高等數(shù)學教學改革應順應時代的要求,把傳統(tǒng)數(shù)學教學的知識質量觀轉變?yōu)榘R、能力等智力因素與非智力因素全面發(fā)展的素質教育。積極進行課程的教改探索與實踐,提高教師學術水平、教學水平和數(shù)學方法論的素養(yǎng),加強教學中數(shù)學思想方法等方面的教學,促進高等數(shù)學教學質量的提高。
參考文獻
1 徐利治 數(shù)學方法論選講[M] 武漢:華中理工大學出版社,2000,P55
2 李玉琪 數(shù)學教育概論[M] 北京:科技出版社,1991,P112
3 鄭毓信 數(shù)學方法論[M] 杭州:浙江教育出版社,1985,P89
4 張奠宙 數(shù)學方法論稿[M] 上海:上海教育出版,1996,P215
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