汪衛(wèi)
摘 要 提出了通過提高研究課題的立足點,突出《初等數(shù)學研究》這門課程的研究性質(zhì),培養(yǎng)學生探究問題的科研能力。
關(guān)鍵詞 研究課題 教學模式 數(shù)學思想
中圖分類號:G421 文獻標識碼:A
1背景
《初等數(shù)學研究》是高等師范院校開設的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,課程內(nèi)容是在高等數(shù)學知識的框架下,從理論上對初等數(shù)學知識的基本概念、基本理念、思想方法進行梳理、論證和提升,以提高學生的數(shù)學知識素養(yǎng),培養(yǎng)學生從事數(shù)學教學和研究能力。主要包括以下內(nèi)容:
(1)利用現(xiàn)代數(shù)學以及古典高等數(shù)學,對傳統(tǒng)的初等數(shù)學進行分析、研究,對中學數(shù)學的理論基礎(chǔ)進行研究、理解。
(2)掌握并且可靈活運用數(shù)學中的思想方法。
(3)利用“生長”的觀念研究并且拓展有關(guān)初等數(shù)學的問題。
其主要的教育價值體現(xiàn)在利用《初等數(shù)學研究》的內(nèi)容去引導學生學會用高觀點來分析并解決問題,以此提升學生的認識結(jié)構(gòu)層次,最大限度激發(fā)起學生對于學習的興趣。例如自然數(shù)理論的建立如果用群、環(huán)及以載的觀點可讓學生對數(shù)系發(fā)展有一個系統(tǒng)的認識,讓學生調(diào)整好中學時代所構(gòu)建的知識結(jié)構(gòu)。同時,利用課程的特點還可以突出其研究的特性,以此培養(yǎng)學生科研能力。初等數(shù)學以及高等數(shù)學有著緊密的關(guān)系,研究著初等數(shù)學在數(shù)學領(lǐng)域中的科研特點,在此課程教學中,要充分利用其特點結(jié)合教學活動,提出有關(guān)課題并讓學生開展研究。開展方法論的教學,可讓學生學會由方法論角度去研究問題,掌握好初等數(shù)學內(nèi)容及方法,如初等數(shù)學中題目繁多,如何由分散的解題中提煉一般方法,再反之用一般方法指導具體問題是課程需要培養(yǎng)學生的一種能力。
傳統(tǒng)的《初等數(shù)學研究》教學側(cè)重注重和強調(diào)自身知識的教育, 缺少觀察、比較、歸納、類比猜想等合情推理教學內(nèi)容。其目標局限于通過教學活動讓學生了解中學數(shù)學的知識結(jié)構(gòu),掌握中學數(shù)學基本知識和常用數(shù)學解題方法和技巧。而數(shù)學新課程標準要求:數(shù)學課程能使學生掌握必備的基礎(chǔ)知識和基本技能;培養(yǎng)學生的抽象思維和推理能力;培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。隨著新課改的不斷深入,傳統(tǒng)的《初等數(shù)學研究》教學現(xiàn)在越來越明顯地凸現(xiàn)出它的局限性與缺陷。很多學生把該門課程完全當作成了中學數(shù)學課程的習題課,他們認為利用他們的中學數(shù)學知識就可以解決這些課題,根本就不需要高等數(shù)學知識。從而他們就不重視本門課程,導致了學生學習積極性不高。學生不夠重視本門課程,那么任課教師的熱情和積極性也會受影響。自然就會造成教學效果不佳,任課教師成就感低等問題。
因此,要想解決這些問題,我們首先要做的就是:設置合理又有趣的研究課題,將學生的目光吸引到我們的研究問題中來,引起他們的興趣,提高學習的積極性。近年來引進了研究性教學模式來提高《初等數(shù)學研究》的教學效果。
本人結(jié)合自己這幾年的授課經(jīng)驗和心得體會,淺談在《初等數(shù)學研究》教學中如何設置研究課題來提高課堂教學效果,培養(yǎng)學生在研究一些初等的數(shù)學問題時樹立數(shù)學思想和方法,提高學生數(shù)學教學和科研能力。
2課題設置
2.1課題的層次感
遵循人類的認知規(guī)律,我們在設置研究課題時,要本著從易到難,從特殊到一般的原則,把握好研究課題的難易程度。例如我們可以設置如下的研究課題:
問題一: 甲乙二人玩報數(shù)游戲。游戲規(guī)則如下,甲乙兩人輪流報數(shù),由甲開始,每人每次可選擇報一個數(shù)或者兩個數(shù),從自然數(shù)1開始報,報出來的自然數(shù)為1,2,3,4,… 誰先報出給定的自然數(shù),誰就獲勝。
(1)如果N=6,9,15,甲乙當中誰有必勝的策略?
(2)如果N=10,200,甲乙當中誰有必勝的策略?
2.2課題的趣味性
為了吸引學生的學習興趣,我們可以設置一些帶有趣味性的研究課題。譬如,我們在課堂教學中可以實際操作問題一的報數(shù)游戲,讓學生切身體會數(shù)學給我們帶來的樂趣,可以師生一起玩,分別扮演不同的角色,讓學生通過游戲的方式把握其中的數(shù)學原理。
2.3課題的發(fā)散性
在設置研究課題時,我們可以將一些熟知的中學數(shù)學問題進行類比和拓展,可以提高學生分析問題和研究問題的能力,培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力,樹立做研究工作的數(shù)學思想。在研究自然數(shù)性質(zhì)的時候,我們不妨設置下面這兩個很類似的研究課題:
問題二:已知N(N≥4)為一個自然數(shù),現(xiàn)在將N拆分為兩個自然數(shù)的和。那么應該如何拆分,才能使得拆分出來的這兩個自然數(shù)的乘積最大?最大值為多少?
問題三:已知N(N≥4)為一個自然數(shù),現(xiàn)在將N拆分為若干個自然數(shù)的和。那么應該如何拆分,才能使得拆分出來的這些自然數(shù)的乘積最大?最大值為多少?
參考文獻
[1] 劉學軍,魏喜鳳,孫慶利,在“初等數(shù)學研究”中開展研究性學習的探索與實踐[J]. 石家莊學院學報,2006,8(3):117-120.
[2] 施俊.合作學習教學模式在初等數(shù)學研究課程教學中的設計[J].江蘇技術(shù)師范學院學報,2011,17(8):74-78.