如何提高大学新生学习微积分的积极性

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  摘 要: 微积分是大学数学的重要组成部分,很多同学觉得枯燥无味、提不起兴趣。作者结合教学实践,探索提高学生学习微积分积极性的方法。
  关键词: 微积分 积极性 大学新生
  微积分是大学新生的第一门数学课,是理工科类、经济管理类专业的必修课,也是一门理论抽象的数学基础课。对于刚刚踏入大学校门的大一新生而言,面对全新的学习内容,由于内容多、进度快、不同的讲课方式,特别是思维方式、学习习惯、思考问题的方式与中学各种不同,要想学好并不是一件容易的事情。很多同学一开始学习积极性很高,但是遇到困难很容易放弃,有些同学因为固守中学时的学习方式不能有效学习,导致最后丧失学好的信心。因此,微积分教学过程中,急需调动学生学习积极性,提高学习兴趣。兴趣是最好的老师,它能产生强大的动力,使学生主动高效地学习,并愿意在学习中付出时间,在不断学习中产生满足感。因此,在教学活动中注重激发学生学习兴趣,让学生自始至终主动参与学习,是一项十分重要的任务。
  1.让学生认识到课程的重要性
  微积分创立以后,数序与人类关系更加密切,促进了社会生产力的发展。微积分作为一件强有力的应用性工具,应用范围相当广泛,不仅应用于自然科学、工程技术,还用于社会科学中。其他学科的发展也离不开微积分的发展。数学素质是应用型人才的必备素质,具有良好数学素质的人更容易适应社会需求,更好地发展自己。微积分作为数学这棵大树的主要部分,被称为“人类思维的伟大成果之一”。是非数学专业大学生的数学基础科,也是很多专业的先修课程。如果不掌握微积分,很多课程就根本无法开展。另外,微积分是考研的一门必考课程。学习微积分能充分提高学生分析和处理问题的抽象思维能力,学习过程也是一个不断提高自己的过程。
  2.数学文化进课堂以增强趣味性
  微积分学习中涉及很多抽象的概念、定理,学生学习起来觉得既难又很枯燥。如果教学过程中适当把一些概念、定理的背景由来和一些有关数学家的等内容充实到课堂上,无疑就会提高学生上课兴趣。如讲数列极限定义的时候,可以引入我国古代刘徽的“割圆术”。也可以结合隋代建造的赵州桥,一段段直的条石砌成一整条弧形趋向的拱圈的例子,介绍微积分中“以直代曲”基本思想。再如讲微积分的基本公式(牛顿·莱布尼兹公式)的时候,可以介绍历史上关于牛顿和莱布尼兹谁是微积分第一创始人的争论。把整件事情的背景、基本情况、最后结果介绍一下,扩充对微积分的发展做出贡献的各大科学家,让学生了解微积分的发展过程。
  3.学习能培养人的心理素质
  微积分一学期有80课学时,内容安排紧凑。学习过程并不轻松,有些内容特别难,新的内容讲完接着下一个内容,需要通过做大量习题理解书上内容。整个学习过程是一个辛苦的过程,因此我认为这一学习过程能够锻炼人的静心、耐心和细心。只有具备良好的心理素质,才能做得很完美。
  4.正确评价学生的独立思考思路,鼓励学生克服学习困难不轻易放弃
  学习微积分之初,也是大学新生尝试自主学习、独立思考的阶段。这个时候的学生对于大学学习方式还不熟悉,还处于摸索阶段,是一个重要的转变期。因此,要特别正确地评价学生对问题的思考思路,多多鼓励他们。如介绍数列极限定义时,讲到随着n的无限增大,x和a是无限接近的,即对于任意正数ε,要求|x-a|<ε,这时候对学生提问“距离|x-a|随n的增大而减小吗?”有的同学会回答“是”,这个时候老师不仅要告诉大家这是错的,还要让同学做解释,并对他们独立思考精神进行表扬,鼓励大家要有独立的想法。有的同学因为跟不上上课思路,遇到困难想放弃的时候,老师要多多鼓励他们,并给予实质性帮助。
  5.多媒体与板书相结合
  对于数学课来说,传统板书的授课方式是有很多优点的,如印象深刻、推导过程学生更容易接受等。缺点是耗费时间长,不够灵活,无法利用现代科技手段动态展现一些变化过程,如很多画图的效果很难达到多媒体画出来的效果,无法动态显示定积分求曲边梯形面积时所用的“分割、取近似值、求和、取极限”基本思想等。总之,多媒体作为传统教学的一种补充手段,能为教学提供很多帮助,能节省时间、扩大教学信息量,增强数学课堂的生动性。微积分中涉及很多计算,如极限、导数、积分等,除了用传统方法计算外,还可以应用软件如matlab、mathematica中的命令直接实现。另外,鼓励学生通过编写一些小程序进行简单的计算,开阔学生视野,提高学习积极性。
  参考文献:
  [1]朱家生.数学史[M].北京:高等教育出版社,2004.
  [2]周晓阳.数学实验与Matlab[M].武汉:华中科技大学出版社,2002.
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