摘 要:微课是实现翻转课堂的一种常用模式,文中以一节二重积分的定义的微课为例,探讨了其在高等数学课程中的应用。

关键词:微课;高等数学;二重积分;定义

一、 前言

数字时代以来,人们身边充斥着各种“微”,微信、微商、微电影、微视频等等,而微课在近年也悄然走进了校园。事实上,在中学中微课早已不是什幺新鲜事物,各类中学的微课比赛也此起彼伏,但是,在大学,特别是数学课程中的应用却显得力度不足。有人说:“数学是一门严谨的科学,难度大,学生难以理解,微课对这门学科是不适用的。”而其实,对于一节数学课而言,学生在老师的引导下能掌握70%~80%的内容,已经是掌握得不错了,对于其中的一些定理、定义的深入理解是需要其课后来慢慢来消化的,此时,倘若有老师的微课加以辅助支撑,则会达到事半功倍的效果。以下,将会以一节二重积分定义的微课为例,以展现微课在高等数学课程中的具体应用。

二、 微课教学过程展示:二重积分的定义

(一) 教学内容分析

本节课内容选自吴赣昌版《高等数学下册》第十章第一节,其中包括二重积分的定义问题,共需15~20分钟的微课完成。在此之前,学生已经学习了不定积分与定积分的概念与性质的相关内容,这为本节内容的学习打下了铺垫。

同时,本节课又是后续研究三重积分、曲面积分等内容的基础,也为不同专业的相关后续课程作准备,在今后的学习过程中占有重要的地位,其应用性相当广泛,它不仅在数学领域,而且在工程学、物理学、统计学等方面都有着相应的应用,也是历年研究生考试的考点之一。在课堂教学中应从几何应用的角度入手,以帮助学生掌握二重积分的定义与性质。

(二) 教学目标

1. 知识与技能目标:通过本节课的教学,帮助学生掌握二重积分的定义,培养学生主动发现问题、分析问题、解决问题的能力。

2. 过程与方法目标:通过对定积分相关问题的探讨,引导学生将概念引申到二重积分中,培养其主动探究并归纳总结的能力。

3. 情感态度与价值观目标:通过本节课的教学,激发学生学习数学的自信心与积极性,培养学生良好的思维习惯,并让学生通过独立思考与分组讨论,培养其合作精神,激发努力思考、获得新知的学习热情。

(三) 教学重、难点

二重积分的定义。

(四) 教法和学法分析

由于本节课所面对的是大一学生,这个阶段的学生思维较为活跃,求知欲强,但在思维习惯上还有待教师的引导。因此,本节课从学生原有的知识和能力出发,以具体的例子为基础,在教法上,采用了演示教学法、类比教学法、探究和研讨式教学法。通过教师在教学过程中不断地创设疑问并与定积分的类比教学,引导学生细心观察、主动探究进而通过合作交流,共同探索并解决相应问题。

(五) 教学过程

1. 温故知新

引导学生回顾定积分引入时的思想方法和步骤。

设计意图:为从定积分到二重积分的过渡埋下伏笔。

2. 探究新知

以曲顶柱体的体积为切入点,以课件辅助教学,采用定积分引入时类似的思想方法和步骤,探讨曲顶柱体的体积。

设计意图:通过课件的引入,采用类比的思想和方法,帮助学生对相应内容的理解与掌握,并了解二重积分的几何意义。

3. 形成概念

通过对曲顶柱体的体积的探讨,介绍二重积分的概念。

设计意图:通过类比的思想和方法,帮助学生对相应内容的理解与掌握。

4. 归纳整理

设计意图:理清思路,帮助学生掌握相关重点与难点。

5. 反思探究

引导学生思考一个特殊的二重积分,以加深其对相应概念的理解与掌握。引导学生从定积分的性质发现二重积分的性质结论,引起其对后继内容的思考。

设计意图:巩固新知,加深对相应知识的掌握,并引导学生对相关知识点进行延伸。

(六) 预习任务与课后作业

预习任务:定积分的概念,本节相关内容。

课后作业:课件中思考题。

三、 教学评价与反思

本节微课内容主要是以教学大纲为依据,根据以学生为本的教学理念,为了培养学生主动发现问题、分析问题、解决问题的能力,采取了演示教学法、类比探究和研讨式教学法,通过在教学过程中与以往相关知识点的对比教学,引导学生细心观察、主动探究进而独立地解决问题,在此其中以一个简单的几何问题作为引入,使学生更容易接受与理解相关理论知识。

整体来看,本节微课从内容的安排来看,层层深入,结构合理,通过适当的类比,引导学生发现、分析及解决问题,培养和发展了学生转化归纳的数学思想。再由课件的引入,在帮助学生对二重积分概念的理解上,起到了一个直观性的指导作用,培养了学生的几何直觉及数形结合的思想。

参考文献:

[1] 杨伟杰.翻转课堂:转变与挑战[J].教学与管理,2013,(37):93-95.

[2] 刘名卓.微课程的设计分析与模型构建[J].中国电化教育,2013,(12):127-131.

作者简介:张杰,贵州省遵义市,遵义师范学院数学学院。