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【摘要】对处于高等教育阶段的学生,尤其是理工科的学生来说,高等数学是一门至关重要的基础学科,它直接影响到今后各个专业课的学习;但对于大多数学生来说,高等数学又是一门较为难懂的学科,这就对从事高等数学教育的工作者来说,是一个不小的挑战,相对于传统的教学模式,情境教学模式是近年来新兴的一种教学模式,它有着自身独特的优势,它是从学生对知识的困惑到解疑的过程,需要教学过程中尽可能设立满足教学要求的数学情境,进行启发式教学,本文旨在通过情境教学模式在高等数学教学中应用的分析,并结合教学中实践案例,提出了笔者自己的一些看法。
【关键词】情境教学模式;高等数学;教学;应用
1、概述
情景教学模式是近年来新兴的一种教学模式,它与传统的老师口授,学生倾听的教学模式有着较大区别。情景教学模式首先是由英特国际英语学校提出的,主要是以案例或情景为载体引导学生自主探究性学习,以提高学生分析和解决实际问题的能力。在英特国际英语学校,其运用领先的信息技术创设情景,图文并茂,能调动学生的多种感官,寓教于乐,加快对英文的理解,从传统教辅工具的“静态学习到动态学习”的飞跃,让学生消除学习疲劳,激发学习兴趣,提高学习效率等。而相对英语教育,高等数学有其自身的一些特点,它不像其他文科科目生动,而是更加注重培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。这就要求在情境教学模式中做出相应的改变,例如在教学过程中老师应设立一些情境来帮助学生认识知识进而展开学习的教学模式,并积极调动学生的学习热情。
2、情境教学模式在高等数学教学中的应用
高等数学有着其自身的一些特点,例如在高等数学中有很多重要的概念,如函数、极限、连续、导数、微分、积分、级数以及微元法、抽象法、类比法、变换法、构造法、递推法、猜想法、数形结合法、化归转化法等等。掌握这些概念是学习好高等数学的重点也是难点;相对于传统教学模式,情境教学模式能够加强学生对知识本质的理解,提高学生的学习能力,在高等教学中的应用可以帮助学生增强数学思维、领悟数学本质,研究情境教学模式在高等数学教学中的应有对于改善高等数学教学模式有着积极的意义。这种教学模式也改变了传统的“灌输———接受型”教学模式:由以教师为中心转变为以学生为中心;由以教师对学生的“教”转变为引导学生学习的“导”。这样更加有利于培养学生的问题意识、创新意识、探索精神和实践能力。
在情境教学模式中有许多情景设立方式,下面简要介绍几种在教学中常用的几种方法。第一种,实践型情境。这种方法目的是帮助学生培养一定的动手能力和创新能力,并加强学生对知识的认识和理解。将抽象的知识让学生在现实中体现出来,并将所掌握的知识进行现实中的实践,强化了学生的知识掌握情况和学习能力。第二种,铺垫型情境。这种方法强调老师在教授新知识前,教师可以根据学生现有的知识和能力来设立铺垫型情境,并帮助启发学生进而引入新的知识。第三种,认知冲突型情境。这种方法是通过接近学生认识能力而又极有挑战性的问题来设立情境,其目的是使学生的现有知识与问题相冲突进而激发学生对知识的探究热情,方便教学活动的开展。第四种,思维型情境。这种方式是为了提高学生的思维能力而设立的,通过对问题解决过程中的不同方法设立情境,总结出知识运用的常见方法,进而拓宽学生认识知识的角度,加强学生运用知识的能力。第五种,试误型情境。这种是为学生提供犯错误的情境,是对学生目前所掌握不牢还存在疑惑的问题设立情境,尝试让学生通过犯错误来加深对知识的理解,进而避免学生在后续学习中在相关知识上发生错误。
3、情境教学模式在高等数学教学中的改善方法
从上述我们对情境教学模式在实际高等数学教育中的一些应用,我们看出该教学模式有着其优良的先进性,但并不是完美的,在今后的实际应用中,笔者认为应该做好以下几个方面。
首先我们的教育工作者,应该更加注重数学情境与整个数学教学的链接,只有建立更加合理有效的数学情境,才能为数学教学的顺利开展提供基本的支撑。
第二点就是要要有效的创设数学情境。这一点既是基本点也是难点。虽然在高等数学教学中数学情境的材料很多,但有时却很难选出合适的情境材料。在实际应用中,我们需要注意以下几点,首先要注重基于现实的数学情境设立必须满足支撑知识点的需要。只有现实问题能够支撑知识的各知识点,情境的设立才能起到帮助学生直观认识知识的作用。其次数学情境的设立要基于学生的知识和能力水平。数学情境的设立不能脱离于大部分学生的实际数学能力之外,只有能切实与学生能力水平相近才能调动学生对数学情境和知识进行认识和学习。
最后,就是对我们的教师来说,要想把情境教学模式更加有效的应用到高等数学的教学过程中,要有教师要做到以下几点。第一,要根据每一教学内容的类型和特点设计贯彻数学思想方法教学的途径。第二,在教学中教师精心选择学生提出的问题,实现解决数学问题的教学目标。第三,注重解决问题中的探索活动,激励、引导学生积极主动地探索。
4、情境教学模式在高等数学教学中的实施案例
在高等数学中定积分是最为重要的知识点,通常教学内容主要包括定积分的概念、计算、应用三个部分。我们知道定积分不仅仅是高等数学学习的基础和重点,同时它也是经济学,力学,电磁学的一项重要基础点,然而定积分作为特殊形式的和式的极限,对许多初学者来说,会感到抽象,难理解。因此我们利用情境教学模式对积分教学做出如下的模式:
第一,教学重点:微元法教学;第二,教学难点:无限细分和无穷累积;第三,教学过程:圆的面积公式大家已经非常熟悉了,请同学们探索这个公式的证明过程;第四,典型方法:平分圆;

第五,问题的提出:上述方法在推导圆的公式的过程中主要采用的思想方法是什么?利用这种思想方法解决问题的主要步骤是什么?利用这种数学思想方法求y=x2,x=0,x=1 以及轴所围成的图形的面积。
第六,解决问题:在推导圆的面积的过程中主要采用了化曲为直、无限细分、无穷累积的数学思想,具体包括化整为零(将〔a,b〕分划,分成n 个小曲边梯形);以直代曲(用小矩形面积代替小曲边梯形面积);积零为整(把小矩形面积加起来得曲边梯形的近似值)等内容;[合作探究]y=x2,x=0,x=1 以及x 轴所围成的图形的面积;第七,归纳定义:通过上述解决问题的方法,归纳定积分的定义。
通过上述情境教学模式的一个经典案例,可以看出:本教学从学习者个体发展的需要和认识规律出发,通过学生熟悉的问题展开探究,从直观上体会“分割、近似代替、求和、取极限”的数学思想。教学过程强调学生通过主动性活动获得体验,注重学生之间的讨论,提出以“创造”为指向的学习形式,学生在经历了主动地获取知识、应用知识、解决问题等一系列的活动中增强了学生的参与意识,实现了培养创新能力的教学目标。本设计特别强调了微分的思想,突出了微元法的应用。在教学中反复阐述“以直代曲”、“以常量代变量”、“以不变代变”的思想,使学生接受和掌握了“微元法”,更重要的是体会到了这种思想方法的作用。从这个案例中我们可以清楚地看到,情景教学模式在高等数学教育中的优势,学生可以更加生动的理解枯燥难懂的数学概念。
5、结语
通过上述对情境教学模式概念的基本介绍,以及讲述的一个实际案例,我们可以看出情境教学模式与传统填鸭式数学教学模式有着较大区别,他可以使学生更加生动的理解数学概念,这样就更加有利于学生对高等数学学习的兴趣培养。但在实际应用中,对教师的教学方法和理念有了更严格的要求,这就要求教师在今后的教学过程中努力提高自己的教学能力,和学生共同进步。
参考文献:
[1]周英秋.全国数学启发式教学实验经验交流暨学术研讨会在宜昌召开[J].山东教育,2004(21).
[2]杨孝斌,汪秉彝,吕传汉.中小学“数学情境与提出问题”教学探析[J].数学教育学报,2004(4).
[3]齐欣.创设数学情境 培养学生创新意识[J].安顺师范高等专科学校学报,2003(02).
[4]吕传汉,汪秉彝.中小学“数学情境与提出问题”教学的理论基础及实施策[J].贵州师范大学学报,2007(1).
【关键词】情境教学模式;高等数学;教学;应用
1、概述
情景教学模式是近年来新兴的一种教学模式,它与传统的老师口授,学生倾听的教学模式有着较大区别。情景教学模式首先是由英特国际英语学校提出的,主要是以案例或情景为载体引导学生自主探究性学习,以提高学生分析和解决实际问题的能力。在英特国际英语学校,其运用领先的信息技术创设情景,图文并茂,能调动学生的多种感官,寓教于乐,加快对英文的理解,从传统教辅工具的“静态学习到动态学习”的飞跃,让学生消除学习疲劳,激发学习兴趣,提高学习效率等。而相对英语教育,高等数学有其自身的一些特点,它不像其他文科科目生动,而是更加注重培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。这就要求在情境教学模式中做出相应的改变,例如在教学过程中老师应设立一些情境来帮助学生认识知识进而展开学习的教学模式,并积极调动学生的学习热情。
2、情境教学模式在高等数学教学中的应用
高等数学有着其自身的一些特点,例如在高等数学中有很多重要的概念,如函数、极限、连续、导数、微分、积分、级数以及微元法、抽象法、类比法、变换法、构造法、递推法、猜想法、数形结合法、化归转化法等等。掌握这些概念是学习好高等数学的重点也是难点;相对于传统教学模式,情境教学模式能够加强学生对知识本质的理解,提高学生的学习能力,在高等教学中的应用可以帮助学生增强数学思维、领悟数学本质,研究情境教学模式在高等数学教学中的应有对于改善高等数学教学模式有着积极的意义。这种教学模式也改变了传统的“灌输———接受型”教学模式:由以教师为中心转变为以学生为中心;由以教师对学生的“教”转变为引导学生学习的“导”。这样更加有利于培养学生的问题意识、创新意识、探索精神和实践能力。
在情境教学模式中有许多情景设立方式,下面简要介绍几种在教学中常用的几种方法。第一种,实践型情境。这种方法目的是帮助学生培养一定的动手能力和创新能力,并加强学生对知识的认识和理解。将抽象的知识让学生在现实中体现出来,并将所掌握的知识进行现实中的实践,强化了学生的知识掌握情况和学习能力。第二种,铺垫型情境。这种方法强调老师在教授新知识前,教师可以根据学生现有的知识和能力来设立铺垫型情境,并帮助启发学生进而引入新的知识。第三种,认知冲突型情境。这种方法是通过接近学生认识能力而又极有挑战性的问题来设立情境,其目的是使学生的现有知识与问题相冲突进而激发学生对知识的探究热情,方便教学活动的开展。第四种,思维型情境。这种方式是为了提高学生的思维能力而设立的,通过对问题解决过程中的不同方法设立情境,总结出知识运用的常见方法,进而拓宽学生认识知识的角度,加强学生运用知识的能力。第五种,试误型情境。这种是为学生提供犯错误的情境,是对学生目前所掌握不牢还存在疑惑的问题设立情境,尝试让学生通过犯错误来加深对知识的理解,进而避免学生在后续学习中在相关知识上发生错误。
3、情境教学模式在高等数学教学中的改善方法
从上述我们对情境教学模式在实际高等数学教育中的一些应用,我们看出该教学模式有着其优良的先进性,但并不是完美的,在今后的实际应用中,笔者认为应该做好以下几个方面。
首先我们的教育工作者,应该更加注重数学情境与整个数学教学的链接,只有建立更加合理有效的数学情境,才能为数学教学的顺利开展提供基本的支撑。
第二点就是要要有效的创设数学情境。这一点既是基本点也是难点。虽然在高等数学教学中数学情境的材料很多,但有时却很难选出合适的情境材料。在实际应用中,我们需要注意以下几点,首先要注重基于现实的数学情境设立必须满足支撑知识点的需要。只有现实问题能够支撑知识的各知识点,情境的设立才能起到帮助学生直观认识知识的作用。其次数学情境的设立要基于学生的知识和能力水平。数学情境的设立不能脱离于大部分学生的实际数学能力之外,只有能切实与学生能力水平相近才能调动学生对数学情境和知识进行认识和学习。
最后,就是对我们的教师来说,要想把情境教学模式更加有效的应用到高等数学的教学过程中,要有教师要做到以下几点。第一,要根据每一教学内容的类型和特点设计贯彻数学思想方法教学的途径。第二,在教学中教师精心选择学生提出的问题,实现解决数学问题的教学目标。第三,注重解决问题中的探索活动,激励、引导学生积极主动地探索。
4、情境教学模式在高等数学教学中的实施案例
在高等数学中定积分是最为重要的知识点,通常教学内容主要包括定积分的概念、计算、应用三个部分。我们知道定积分不仅仅是高等数学学习的基础和重点,同时它也是经济学,力学,电磁学的一项重要基础点,然而定积分作为特殊形式的和式的极限,对许多初学者来说,会感到抽象,难理解。因此我们利用情境教学模式对积分教学做出如下的模式:
第一,教学重点:微元法教学;第二,教学难点:无限细分和无穷累积;第三,教学过程:圆的面积公式大家已经非常熟悉了,请同学们探索这个公式的证明过程;第四,典型方法:平分圆;

第五,问题的提出:上述方法在推导圆的公式的过程中主要采用的思想方法是什么?利用这种思想方法解决问题的主要步骤是什么?利用这种数学思想方法求y=x2,x=0,x=1 以及轴所围成的图形的面积。
第六,解决问题:在推导圆的面积的过程中主要采用了化曲为直、无限细分、无穷累积的数学思想,具体包括化整为零(将〔a,b〕分划,分成n 个小曲边梯形);以直代曲(用小矩形面积代替小曲边梯形面积);积零为整(把小矩形面积加起来得曲边梯形的近似值)等内容;[合作探究]y=x2,x=0,x=1 以及x 轴所围成的图形的面积;第七,归纳定义:通过上述解决问题的方法,归纳定积分的定义。
通过上述情境教学模式的一个经典案例,可以看出:本教学从学习者个体发展的需要和认识规律出发,通过学生熟悉的问题展开探究,从直观上体会“分割、近似代替、求和、取极限”的数学思想。教学过程强调学生通过主动性活动获得体验,注重学生之间的讨论,提出以“创造”为指向的学习形式,学生在经历了主动地获取知识、应用知识、解决问题等一系列的活动中增强了学生的参与意识,实现了培养创新能力的教学目标。本设计特别强调了微分的思想,突出了微元法的应用。在教学中反复阐述“以直代曲”、“以常量代变量”、“以不变代变”的思想,使学生接受和掌握了“微元法”,更重要的是体会到了这种思想方法的作用。从这个案例中我们可以清楚地看到,情景教学模式在高等数学教育中的优势,学生可以更加生动的理解枯燥难懂的数学概念。
5、结语
通过上述对情境教学模式概念的基本介绍,以及讲述的一个实际案例,我们可以看出情境教学模式与传统填鸭式数学教学模式有着较大区别,他可以使学生更加生动的理解数学概念,这样就更加有利于学生对高等数学学习的兴趣培养。但在实际应用中,对教师的教学方法和理念有了更严格的要求,这就要求教师在今后的教学过程中努力提高自己的教学能力,和学生共同进步。
参考文献:
[1]周英秋.全国数学启发式教学实验经验交流暨学术研讨会在宜昌召开[J].山东教育,2004(21).
[2]杨孝斌,汪秉彝,吕传汉.中小学“数学情境与提出问题”教学探析[J].数学教育学报,2004(4).
[3]齐欣.创设数学情境 培养学生创新意识[J].安顺师范高等专科学校学报,2003(02).
[4]吕传汉,汪秉彝.中小学“数学情境与提出问题”教学的理论基础及实施策[J].贵州师范大学学报,2007(1).