趙冬歌 沈福剛
(1.河北大學(xué) 質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督學(xué)院,河北 保定 071002;2.河北大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,河北 保定 071002)
同濟大學(xué)數(shù)學(xué)系編寫的 《高等數(shù)學(xué)》(本科少學(xué)時類型)(第三版)(下冊)教材第158頁的例1是這樣的[1]:計算,其中L 為上半圓弧 x2+y2=ax,y≥0(圖 1)
圖1
如果不認真思考,就會此題解得很有條理,但是通過仔細思考,就會發(fā)現(xiàn)本題在求解過程中存在著矛盾。那是什么矛盾呢?本題里所給出圓的方程:x2+y2=ax,化為它的一般方程(,于是想當(dāng)然地畫出了上半圓弧,位于第一象限,但是仔細思考一下,這是在假定a>0的前提下(可是題目卻沒有給出a>0),然后寫出上半圓弧的極坐標方程 ρ=acosφ (0≤φ≤)。 然而在接下來計算的過程中,遇到a2的開方時,計算時卻沒有將a開出來,而是寫成|asinφ|,說明這時又考慮到a可能為正也可能為負。同時,又巧妙地躲過了關(guān)于a是正是負的討論。整個解題過程中,關(guān)于a的正負問題立場不堅定,模模糊糊。也許關(guān)于a的正負不是本次課的重點,本次課的重點是關(guān)于對弧長的曲線積分如何計算。但是這樣解題是不嚴謹、不合理的,考試時這樣解題是不全面,不正確的。
嚴格來說,對于這道題應(yīng)該考慮a的正負,合理的解答應(yīng)該是這樣的:
實際上,編者的意圖是要在a>0的條件下求解的,可能是因為一時的疏忽忘了加a>0這個限定條件。但是沒有這個條件就該分兩種情況解答。
對于這道例題,老師可以首先引導(dǎo)學(xué)生來檢查這道例題的解題過程是否嚴謹,是否正確,如果不正確那么問題在哪里。通過老師的啟發(fā),學(xué)生也能發(fā)現(xiàn)這道例題上不嚴謹?shù)牡胤剑@樣把他們的積極性調(diào)動起來了,能把課本上的錯誤找出來使學(xué)生體會到成就感[2]。這時候就調(diào)動起學(xué)生的主動性,老師這時要教導(dǎo)學(xué)生:“盡信書則不如無書”,學(xué)好任何課程任何知識不能只靠看課本和聽老師講課,不能僅僅被動地去接受,而應(yīng)該自己認真地閱讀,用心思考,任何書都可能存在錯誤,我們要自己根據(jù)所學(xué)知識發(fā)現(xiàn)書中錯誤的地方。老師借此機會向?qū)W生強調(diào)數(shù)學(xué)學(xué)科的嚴謹性,數(shù)學(xué)學(xué)科相對其它學(xué)科最大的特點就是數(shù)學(xué)學(xué)科的嚴謹性[3],是就是,不是就不是,沒有中間地帶。老師還可以進一步地要求學(xué)生寫出完整的求解過程。這個時候?qū)W生的積極性和主動性被調(diào)動起來[4],大腦活躍起來,他們很愿意把這個正確的答案完完整整地寫下來,這個過程培養(yǎng)了他們的嚴謹性。當(dāng)然在求解過程中,他們也會遇到困難,比如a<0,圓的極坐標方程中極角的范圍,這是他們通過努力可以解決的。同時,他們又重溫了一下對弧長的曲線積分的計算,這個過程是積極主動的,學(xué)生不僅學(xué)到了知識,也在思想上得到教育。
由此可見,通過這道教材上的錯誤例題,老師經(jīng)過精心引導(dǎo)和設(shè)計[5],不僅調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而且也教育學(xué)生不能盲目地相信教材,教材本身也有不完善的地方。學(xué)生經(jīng)過努力推導(dǎo)出了完整的答案,不僅數(shù)學(xué)知識得到了鞏固和提高,而且在這個過程中體會到成就感,為數(shù)學(xué)學(xué)科以及其它學(xué)科的學(xué)習(xí)提高了興趣和信心!也培養(yǎng)了學(xué)生嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力!在老師的引導(dǎo)下,學(xué)生從這道例題中受益匪淺!
[1]同濟大學(xué)數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)[M].3版.北京:高等教育出版社.
[2]霍春光.如何提高學(xué)生對高等數(shù)學(xué)的興趣[J].遼寧教育行政學(xué)院學(xué)報,2009,26(6):100-101.
[3]李國成,關(guān)于高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)的問題與思考[J].河北大學(xué)成人教育學(xué)院學(xué)報,2007,9:72-74.
[4]胡嘉卉,孫彩賢.高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究與探索[J].太遠城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2012,9:144.
[5]陳之兵.一道例題的引申和啟發(fā)[J].高等數(shù)學(xué)研究,2011,14(5):41-42.