(湖南科技學院理學院 湖南·永州 425199)
學而不思則罔,學習而不思考,就會因為不能深刻理解和合理有效利用知識,而陷入迷茫。教師作為傳道受業(yè)解惑之人,教學固然是第一要位的。但是教師如果只一味根據(jù)書本知識或者自己的慣性思維進行教學,而不對自身的教育教學行為進行思考,在課后及時總結(jié)教學中的得失,就會限制教師教學水平的提高,對自身甚至對于學生的發(fā)展都是不利的。而長期堅持寫教學反思,不僅可以讓教師懂得怎樣教,而且能明白為什么要這樣教,很好地將理論與實踐相結(jié)合,從而實現(xiàn)對理論認識的提高,促使自己向研究型專家轉(zhuǎn)變。本文將從教學設計、教學過程、教學效果三個方面,談談高等數(shù)學中旋轉(zhuǎn)體的體積的教學反思。
對于教學設計的反思,本文著重從學情分析和教學思路設計兩個方面進行反思,通過對其進行剖析,為后續(xù)優(yōu)化做好準備。
在學習本節(jié)課之前,學生已經(jīng)學習了:第一,定積分的微元法,掌握了使用微元法求解問題的條件和步驟;第二,利用微元法計算平面圖形的面積,通過學習加強了對微元法的理解;第三,中小學學生已經(jīng)接觸了一些旋轉(zhuǎn)體,如球體,圓柱體,圓錐體并會利用它們的體積公式,進行體積運算。以上三點為本節(jié)課的學習打下了一定的基礎(chǔ),但是學生對于一般的旋轉(zhuǎn)體的體積計算時還有以下難點需要攻克。首先,從“靜態(tài)”到“動態(tài)”的思維方式,加強對旋轉(zhuǎn)體的認識。其次,相對于面積的求解,旋轉(zhuǎn)體的體積計算沒有那么直觀,需要一定的空間想象能力,深入理解旋轉(zhuǎn)體的空間構(gòu)成。最后,在用微元法建立求解模型,積分變量的選擇,體積微元的表示,定積分的求解也要求學生具有較強的分析能力和計算能力。基于以上分析,如何利用好學生現(xiàn)有的基礎(chǔ),幫助學生攻克難點,教學設計尤為關(guān)鍵。
回看自己的學情分析,對于學生學習的基礎(chǔ)和困難點進行了較為全面的分析。但是除此之外,還需要根據(jù)學校、學院、專業(yè)的學生的特點有針對性地對學生情況進行分析。
(1)課程導入——通過展示中國傳統(tǒng)的陶瓷制作工序,提問學生是否去過陶瓷之鄉(xiāng)景德鎮(zhèn),激發(fā)學生學習興趣,讓學生體會“讀萬卷書亦要行萬里路”的同時,接受中國傳統(tǒng)工藝的熏陶,導入課堂。
(2)切入主題——提問:如何求解陶瓷的體積呢?切入主題——《旋轉(zhuǎn)體的體積》。
(3)混合式教學——展示課前布置同學們收集旋轉(zhuǎn)體的圖片,并通過觀察旋轉(zhuǎn)門的形成過程,啟發(fā)同學們抽象提煉旋轉(zhuǎn)體的數(shù)學概念。
(4)溫故知新——通過陳省身:“歷史上數(shù)學的進展不外兩途,增加對已知材料的了解和推廣范圍”引導學生回顧微元法求解面積的步驟,并將其思想運用到求解旋轉(zhuǎn)體的體積上。
(5)課堂重點——計算平面圖形繞著x軸和y軸旋轉(zhuǎn),所形成的旋轉(zhuǎn)體的體積。
(6)教材處理——引入旋轉(zhuǎn)體體積計算的另一種方法:柱殼法。
(7)實際應用——前后呼應,求解課程導入時所提出的花瓶體積的計算,幫助學生理解數(shù)學建模的思考步驟以及培養(yǎng)學生學以致用的能力。具體步驟:構(gòu)建二維直角坐標系;擬合曲線 x=g(y);確定自變量區(qū)間[c,d];寫出積分式計算定積分。
(8)課堂小結(jié)——引導學生主動參與課堂小結(jié),明確本節(jié)課方法的特殊性和重要結(jié)論,幫助學生理清思路掌握課堂重難點,形成知識網(wǎng)絡,為知識遷移奠定基礎(chǔ)。
(9)課后思考——啟發(fā)學生思考旋轉(zhuǎn)軸是任意軸時,旋轉(zhuǎn)體體積的計算。
(10)知識延伸——教師拋磚引玉,提供部分參考資料,讓學生進行相關(guān)文獻的搜索,培養(yǎng)學生的自學能力。
回看自己的教學設計,嚴格做到了按照教學目標設計教學內(nèi)容,突出了教學的重點,并加入教師的理解,對教材進行處理和加工。但是在環(huán)節(jié)設計中,有以下幾個不足。其一,教師本身干預(講解)較多,學生自己探討思考的部分較少。其二,教學設計環(huán)節(jié)的銜接度不高,比如啟發(fā)學生將微元法應用到計算旋轉(zhuǎn)體的體積時,顯得有點生硬。其三,學生的線上互動環(huán)節(jié)僅設計了三處,沒有充分利用學生課前和課后的學習時間。其四,課程內(nèi)容沒有根據(jù)不同學院不同專業(yè)的進行設計,做到數(shù)學與其他學科的結(jié)合。上述幾個方面是后續(xù)教學中需要進一步改進的地方。
本節(jié)課遵循:引入新課→復習回顧→類比探究→例題講解→學以致用→課堂小結(jié)→課后思考→課后延伸的教學過程。采用講授法,探究法,啟發(fā)式等教學方法展開教學。教學過程主要體現(xiàn)以下幾個特色:
第一,體現(xiàn)學生在課堂中的主體地位。調(diào)動學生的主觀能動性,主要體現(xiàn):其一,在超星學習平臺布置課前任務,讓學生收集旋轉(zhuǎn)體的圖片,思考旋轉(zhuǎn)體的數(shù)學定義,預習旋轉(zhuǎn)體的體積計算公式的推導等等,充分利用學生課前的學習時間;其二,采用探究式、研討式的教學方法,讓學生主動參與課堂,發(fā)表自己的觀點,得出平面圖形繞y軸旋轉(zhuǎn),所形成的旋轉(zhuǎn)體的體積計算公式以及利用柱殼法計算旋轉(zhuǎn)體的體積;其三,在課后思考題中,讓學生暢所欲言,學會由已知到未知進行知識遷移,提高學生的發(fā)散思維。
第二,對教材進行處理,內(nèi)容有取舍。并不是將教材的所有知識點,一點不落的全部灌輸給學生,而是在分析學情,把我教學重難點的基礎(chǔ)上,對教材進行處理,引入旋轉(zhuǎn)體體積計算的新方法——柱殼法。同時,強化數(shù)學思想方法和旋轉(zhuǎn)體體積計算公式的得出過程及其應用,弱化數(shù)學計算,數(shù)學計算的部分留給學生在課后練習中進行強化。
第三,融入數(shù)學和哲學思想。微元法的思想方法的回顧,體現(xiàn)“化整為零、以直代曲,積零為整、無限累加”的數(shù)學思想;旋轉(zhuǎn)體的體積的計算體現(xiàn)了由特殊到一般的數(shù)學思想;從實際問題出發(fā),解決實際問題的思路,體現(xiàn)了從實踐到認識,再從認識到實踐的規(guī)律。
第四,發(fā)揮教師的啟發(fā)引導作用,進行思政教育。教學過程避免滿堂灌,盡量使用啟發(fā)引導的方式,讓學生更容易接受。同時,教學內(nèi)容的選擇上體現(xiàn)課程思政的元素,比如介紹傳統(tǒng)陶瓷的制作過程;微元法啟示的人生道理“大目標化成小目標、完成勝過完美,將小目標逐步累積,實現(xiàn)人生大理想?!?;利用圓盤法和柱殼法兩種方法對旋轉(zhuǎn)體的體積進行計算,使學生理解,解決問題并不是單一的,“橫看成嶺側(cè)成峰,遠近高低各不同”。
回看自己的教學過程,較好地完成了既定的教學目標。但是在教學過程中,有以下幾個不足。教學形式不夠多樣化,在探究式、研討式等形式的基礎(chǔ)上,可以采用情景模擬、實物演示、現(xiàn)場編程實現(xiàn)等手段;思想方法的滲透不夠深入、自然;“課程思政”的主要依賴于課程內(nèi)容,應深入挖掘多種形式和手段,努力掌握“三全育人”視角下“課程思政”建設的新思路與方法。
課后,在與學生交流中,發(fā)現(xiàn)他們對于該部分的學習仍然處于比較興奮的狀態(tài),學生反映以及基本掌握了旋轉(zhuǎn)體體積的計算方法,完成了本次課的教學目標。但學生同時提出建議,用PPT講解時速度需要稍微慢一點,有時候?qū)W生還沒有反應過來,PPT就跳到下一頁,缺乏一定的思考時間;其次,學生在討論的以后,可以多組展示討論結(jié)果,進行PK,這樣課堂效果會更加熱烈;再者,在課程小結(jié)時,教師講解時的節(jié)奏可以放慢一些或者讓學生自主在總結(jié),然后給出自己的思路。
學生思維活躍,具有創(chuàng)意和創(chuàng)新精神的一個群體,針對學生提出的寶貴意見,主要問題是教師對于課堂節(jié)奏的把握和調(diào)動學生的學習熱情方面做得不夠,為此,教師需要在今后的課堂中加以改進,不斷完善自身的教學方法,提升教學水平。同時,以課程思政推進高水平人才培養(yǎng)體系的建設。
由于文章篇幅以及作者水平有限,本文僅從教學設計、教學過程、教學效果三個方面對《旋轉(zhuǎn)體的體積》這一堂課進行了反思,表達了自己的個人觀點。但是,教學反思可以是多視角的,多維度的也可以針對教學過程的某一方面,可以說,教學反思的形式是豐富多樣??v觀本次課程,課程的設計、教學過程中還有許多不足,比如:教師不敢大膽放手,學生自主探究機會不多,研討時間控制不得當,教師評價時間不夠,激勵性語言缺乏等等??傊?,教學是一個長期復雜的過程,如何進一步組織好教學、提高教學質(zhì)量,將思政元素融入課堂,奠定學生進行科學研究,攻堅克難的基礎(chǔ),讓學生樹立正確的價值觀,是長期值得研究的課題,我將一如既往的扎實工作,提高工作效率,高標準的完成教學任務。