在极限概念教学中如何培养学生的审辨思维能力

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  【摘要】审辨式思维是一种判断命题是否为真或是否部分为真的思维方式.通过高等数学极限的概念的教学培养学生的审辨式思维能力有助于學生学习兴趣和创新能力的提高,从而提高教学质量.
  【关键词】审辨式思维;高等数学;极限
  在大学理工科中开设高等数学的意义不仅仅在于给学生后续专业课提供一个数学工具,更重要的是培养学生的数学思想、数学思维,特别是审辨式思维能力.尤其是在概念的教学中融入审辨式理论有意识地培养学生的审辨式思维能力有助于提高学生的创新能力.本文就极限概念的教学中培养学生的审辨式思维能力谈谈自己的做法.
  一、理工科学生培养学生审辨式思维能力的意义
  审辨式思维是一种判断命题是否为真或是否部分为真的方式.创新型人才最重要的心理特征是审辨式思维(critical thinking).审辨式思维的核心内容是不懈质疑,包容已见,力行担责.审辨式思维是一种认知技能,也是最基本的探索工具.具有审辨式思维能力的人不会盲从,他们会用自己的头脑独立思索,他们会经过思考做出自己的判断.
  对世界各国教育的研究发现与发达国家相比,中国学校中最缺乏的就是审辨式思维的培养.中国高考流行的一句话就是十年苦读三年模拟,中国学生的模仿能力是不容置疑的,但是创新能力不够,关键就是没有质疑的习惯,把科学当成了真理奉为教条.因此,学生到了大学以后更需要培养学生在这方面的能力,这比获取知识更加重要.因为网络时代的到来,人们获取知识的来源和渠道更加便利,我们不需要到图书馆查阅,一个数据库的查阅基本上都能满足我们的需要.学习也更加便利,网上视频教学可以循环看,基本上想学习什么都能找到.因此,给学生传授知识只是一个方面,教会学生思考的方法才是根本.要教会学生善于提出问题,不懈质疑,要教会他们自身反思和与此相关联的对异见的包容.这是与世界潮流相一致的,在科学界当今不再谈论“真理”,替代的是“科学理论”或“科学假说”.他们不再论断为“客观的世界图像”,而是说“可能的世界图像”.他们不再谈论“精确测量”,而是在接受“测不准原理”的前提下谈论各种可供选择的解释世界的方式.只有不断地质疑科学才能前行,我们的学生只有具备这样的能力才能有更大的作为.
  二、在极限概念教学中培养学生审辨式思维的做法
  数学是科学发展的基础.高等数学是理工科学生的必修课,是学好专业课的必备工具,也是开启学生创新思维的良好开端.由于高等数学是大一新生开始学习,是中学到大学的快速过渡的时期.中学数学研究的多数是常量,到大学后要从常量的学习到变量,第一个学习的概念就是极限.关于极限在中学阶段提到过,给出了极限的描述性定义,对“ε,δ”语言描述的极限概念讲的不多,学生也理解不深.我们做过调查,虽然学生学过极限的概念,但对极限的内涵理解模糊.而极限概念是贯穿微积分的桥梁和纽带,利用极限概念的教学培养学生的审辨式思维能力是绝佳的契机.一般教材中都是从刘徽的割圆术总结出数列的极限的概念进而讲函数极限.对数列极限是这样定义的:设{xn}为一数列,如果存在常数a,对任意给定的正数δ(不论多么小),总存在正整数N,使得当n
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