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摘要: 解析几何是数学系的一门基础课,是学生在大一第一学期要学习的一门重要课程,它为学生以后的专业课学习提供了必要的知识。本文介绍了上好新生的第一堂解析几何课的重要性,解析几何的主要内容,以及学好解析几何的一些方法策略。
關键词: 解析几何 第一堂课 重要性 主要内容 学习方法
大一的新生刚进入大学校门,来到一个陌生的环境,遇到的是新老师、新同学,很多学生的心理还没有转变过来,对大学的一切都很懵懂。学生在刚接触解析几何时经常会问:“学解析几何有什么用?大学里学的解析几何和中学里学的解析几何有什么不同?解析几何要学习什么?解析几何教师要在第一节课上做好引路人,回答好学生的这些问题,激发学生对解析几何的兴趣。
一、解析几何学是怎样产生的?
在十七世纪,从封建社会内部产生出来的资本主义生产关系,处于上升时期,促进了社会生产的迅速发展。远洋航行、矿山开采、机械制造及资本的对外扩张,向自然科学提出了大量的问题,例如天体运行,钟表摆动、炮弹弹道、透镜形状等所有这些,都已超出欧几里得几何学的范围。法国数学家笛卡儿亲自参加社会实践,重视对机械曲线的探讨,终于突破了用综合法研究静止图形的局限性,在他所著的《方法论》一书的附录《几何学》中引进了变数,开始用解析方法来研究变化的图形的性质。他的基本思想是借助坐标法,把反映同一运动规律的空间图形(点、线、面)同数量关系(坐标和它们所满足的方程)统一起来,从而把几何问题归结为代数问题来处理。运用这种坐标法,可以研究比直线和圆复杂得多的曲线,而且使曲线第一次被看成动点的轨迹。从此,由曲线或曲面求它的方程,以及由方程的讨论研究它所表示的曲线或曲面的性质,就成了解析几何学的两大基本问题。
二、解析几何要研究的基本问题是什么?
解析几何分为平面解析几何和空间解析几何。
在平面解析几何中,除了研究直线的有关直线的性质外,主要是研究圆锥曲线(圆、椭圆、抛物线、双曲线)的有关性质。
在空间解析几何中,除了研究平面、直线有关性质外,主要研究柱面、锥面、旋转曲面。
三、学习解析几何有什么用?
椭圆、双曲线、抛物线的有些性质,在生产或生活中被广泛应用。比如电影放映机的聚光灯泡的反射面是椭圆面,灯丝在一个焦点上,影片门在另一个焦点上;探照灯、聚光灯、太阳灶、雷达天线、卫星的天线、射电望远镜等都是利用抛物线的原理制成的。
总的来说,解析几何运用坐标法可以解决两类基本问题:一类是满足给定条件点的轨迹,通过坐标系建立它的方程。另一类是通过方程的讨论,研究方程所表示的曲线性质。
四、解析几何的研究方法。
解析几何的基本思想是用代数的方法来研究几何,为了把代数运算引到几何中来,最根本的做法就是设法把空间的几何结构有系统地代数化、数量化。这样就把几何问题的讨论推到了可以计算的数量层面。
五、怎样学好解析几何?
我国著名数学家华罗庚说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休。”这是我在学习解析几何的开始引入课堂的一句话,这句话告诉了我们“数”和“形”各自的特点和不足,从而强调了数形结合的重要性,尤其是在解析几何的学习过程中,我们始终都要注意运用数形结合的思想方法。当然,学习这一部分内容,只是了解这种思想是不够的,这里介绍一下学习解析几何的方法和需要注意的几点。
中学解析几何中的内容是解析几何的基础,中学一些好的学习方法可以直接用在解析几何上,但是大学解析几何和中学的解析几何有很多不同,这也就决定了学习方法会有很大差异。
1.课前预习。
解析几何的内容多,涉及的知识广而深,理论性强,每次两节课的教学内容多且难,新生开始时会不适应,要避免出现这种局面,就要进行课前预习。预习时不是简单地看一遍课本,而是要细致地看每一个定义、定理、例题,如果有时间可以做几道课后习题。学生在看书时要多问几个问什么,把不懂的地方标出来,这样听课时才能有针对性,做到有的放矢,提高听课效率。
2.课堂上做笔记。
与中学数学相比,解析几何的课堂容量大、讲课进度快、内容更抽象,教师在讲课时主要讲重点、难点和疑点,并将自己的见解融入到教学中,讲自己考虑问题时的思路。学生做笔记时要重点记录老师的解题思路、对重点、难点、疑点的分析。解析几何的教材注重逻辑性,但对一些理论的来龙去脉没有说明,老师会在课堂上补充理论的来源、与之相关的背景知识、在实际中的应用和应用时需要注意的问题。学生要将老师补充的内容记下来,方便以后复习,笔记本就是一本很好的参考书。
3.课后认真复习。
根据艾宾浩斯遗忘曲线,复习的最佳时间是记忆材料后的1~24小时,最晚不超过2天,在这个区段内稍加复习即可恢复记忆。因此在上完一次课后,学生要及时复习。复习不是简单的记忆,还要学会提炼和归纳总结,复习时要特别注意基本概念、基本定理、基本方法,复习后要能将书上的定义、定理、重要结论用自己的语言复述出来。学生在复习时既要动脑又要动手,将课堂上没听懂的例题自己演算几遍,并将自己在复习时想到的新方法记下来。
4.独立完成作业。
不做题目是学不好数学的,做作业有利于提高自己运用所学知识分析问题、解决问题的能力。但是学生在做题时不能太依赖课本和同学,要尽量独立完成,这样才能在做题时发现自己的不足,提高自身的数学能力。每次做完作业后要重新复习学过的内容,对老师批改过的作业要认真看,及时将做错的地方修改过来。需要注意的是做题目没必要搞题海战术,要善于归纳总结,掌握解题方法,相似的题目做几道就可以了。
5.勤于动脑,善于提问。
子曰:“学而不思则罔。”学生在学习时如果没有思考,就只能被书本牵着鼻子走,不能将教材上的东西变成自己的,能力得不到提高。在学习时,学生还要善于提问,在学习过程中遇到的问题要及时向老师、同学请教,但是不能有了问题马上就问别人,要在自己对题目有了比较深入的了解之后再去问,在问的时候先说出自己对题目的想法,然后说出遇到的问题,这样问目的性强,更容易得到自己需要的解答。
好的开始是成功的一半,精彩的第一次课可以让学生了解解析几何的特点,产生学习解析几何的兴趣,认识到学好解析几何的重要性,方便教师在以后的教学中调动学生的积极性。教师也要善于利用第一次课的机会给学生留下好印象,尽快让学生接受自己,方便在日后长期的共同学习中建立和谐的师生关系。
参考文献:
[1]吕林根,许子道编.解析几何(第四版)[M].高等教育出版社,2007.5.
[2]任明明主编.解析几何(第四版)全程导学及习题全解[M].中国时代经济出版社,2007.9.
關键词: 解析几何 第一堂课 重要性 主要内容 学习方法
大一的新生刚进入大学校门,来到一个陌生的环境,遇到的是新老师、新同学,很多学生的心理还没有转变过来,对大学的一切都很懵懂。学生在刚接触解析几何时经常会问:“学解析几何有什么用?大学里学的解析几何和中学里学的解析几何有什么不同?解析几何要学习什么?解析几何教师要在第一节课上做好引路人,回答好学生的这些问题,激发学生对解析几何的兴趣。
一、解析几何学是怎样产生的?
在十七世纪,从封建社会内部产生出来的资本主义生产关系,处于上升时期,促进了社会生产的迅速发展。远洋航行、矿山开采、机械制造及资本的对外扩张,向自然科学提出了大量的问题,例如天体运行,钟表摆动、炮弹弹道、透镜形状等所有这些,都已超出欧几里得几何学的范围。法国数学家笛卡儿亲自参加社会实践,重视对机械曲线的探讨,终于突破了用综合法研究静止图形的局限性,在他所著的《方法论》一书的附录《几何学》中引进了变数,开始用解析方法来研究变化的图形的性质。他的基本思想是借助坐标法,把反映同一运动规律的空间图形(点、线、面)同数量关系(坐标和它们所满足的方程)统一起来,从而把几何问题归结为代数问题来处理。运用这种坐标法,可以研究比直线和圆复杂得多的曲线,而且使曲线第一次被看成动点的轨迹。从此,由曲线或曲面求它的方程,以及由方程的讨论研究它所表示的曲线或曲面的性质,就成了解析几何学的两大基本问题。
二、解析几何要研究的基本问题是什么?
解析几何分为平面解析几何和空间解析几何。
在平面解析几何中,除了研究直线的有关直线的性质外,主要是研究圆锥曲线(圆、椭圆、抛物线、双曲线)的有关性质。
在空间解析几何中,除了研究平面、直线有关性质外,主要研究柱面、锥面、旋转曲面。
三、学习解析几何有什么用?
椭圆、双曲线、抛物线的有些性质,在生产或生活中被广泛应用。比如电影放映机的聚光灯泡的反射面是椭圆面,灯丝在一个焦点上,影片门在另一个焦点上;探照灯、聚光灯、太阳灶、雷达天线、卫星的天线、射电望远镜等都是利用抛物线的原理制成的。
总的来说,解析几何运用坐标法可以解决两类基本问题:一类是满足给定条件点的轨迹,通过坐标系建立它的方程。另一类是通过方程的讨论,研究方程所表示的曲线性质。
四、解析几何的研究方法。
解析几何的基本思想是用代数的方法来研究几何,为了把代数运算引到几何中来,最根本的做法就是设法把空间的几何结构有系统地代数化、数量化。这样就把几何问题的讨论推到了可以计算的数量层面。
五、怎样学好解析几何?
我国著名数学家华罗庚说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休。”这是我在学习解析几何的开始引入课堂的一句话,这句话告诉了我们“数”和“形”各自的特点和不足,从而强调了数形结合的重要性,尤其是在解析几何的学习过程中,我们始终都要注意运用数形结合的思想方法。当然,学习这一部分内容,只是了解这种思想是不够的,这里介绍一下学习解析几何的方法和需要注意的几点。
中学解析几何中的内容是解析几何的基础,中学一些好的学习方法可以直接用在解析几何上,但是大学解析几何和中学的解析几何有很多不同,这也就决定了学习方法会有很大差异。
1.课前预习。
解析几何的内容多,涉及的知识广而深,理论性强,每次两节课的教学内容多且难,新生开始时会不适应,要避免出现这种局面,就要进行课前预习。预习时不是简单地看一遍课本,而是要细致地看每一个定义、定理、例题,如果有时间可以做几道课后习题。学生在看书时要多问几个问什么,把不懂的地方标出来,这样听课时才能有针对性,做到有的放矢,提高听课效率。
2.课堂上做笔记。
与中学数学相比,解析几何的课堂容量大、讲课进度快、内容更抽象,教师在讲课时主要讲重点、难点和疑点,并将自己的见解融入到教学中,讲自己考虑问题时的思路。学生做笔记时要重点记录老师的解题思路、对重点、难点、疑点的分析。解析几何的教材注重逻辑性,但对一些理论的来龙去脉没有说明,老师会在课堂上补充理论的来源、与之相关的背景知识、在实际中的应用和应用时需要注意的问题。学生要将老师补充的内容记下来,方便以后复习,笔记本就是一本很好的参考书。
3.课后认真复习。
根据艾宾浩斯遗忘曲线,复习的最佳时间是记忆材料后的1~24小时,最晚不超过2天,在这个区段内稍加复习即可恢复记忆。因此在上完一次课后,学生要及时复习。复习不是简单的记忆,还要学会提炼和归纳总结,复习时要特别注意基本概念、基本定理、基本方法,复习后要能将书上的定义、定理、重要结论用自己的语言复述出来。学生在复习时既要动脑又要动手,将课堂上没听懂的例题自己演算几遍,并将自己在复习时想到的新方法记下来。
4.独立完成作业。
不做题目是学不好数学的,做作业有利于提高自己运用所学知识分析问题、解决问题的能力。但是学生在做题时不能太依赖课本和同学,要尽量独立完成,这样才能在做题时发现自己的不足,提高自身的数学能力。每次做完作业后要重新复习学过的内容,对老师批改过的作业要认真看,及时将做错的地方修改过来。需要注意的是做题目没必要搞题海战术,要善于归纳总结,掌握解题方法,相似的题目做几道就可以了。
5.勤于动脑,善于提问。
子曰:“学而不思则罔。”学生在学习时如果没有思考,就只能被书本牵着鼻子走,不能将教材上的东西变成自己的,能力得不到提高。在学习时,学生还要善于提问,在学习过程中遇到的问题要及时向老师、同学请教,但是不能有了问题马上就问别人,要在自己对题目有了比较深入的了解之后再去问,在问的时候先说出自己对题目的想法,然后说出遇到的问题,这样问目的性强,更容易得到自己需要的解答。
好的开始是成功的一半,精彩的第一次课可以让学生了解解析几何的特点,产生学习解析几何的兴趣,认识到学好解析几何的重要性,方便教师在以后的教学中调动学生的积极性。教师也要善于利用第一次课的机会给学生留下好印象,尽快让学生接受自己,方便在日后长期的共同学习中建立和谐的师生关系。
参考文献:
[1]吕林根,许子道编.解析几何(第四版)[M].高等教育出版社,2007.5.
[2]任明明主编.解析几何(第四版)全程导学及习题全解[M].中国时代经济出版社,2007.9.