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        公務員期刊網 精選范文 數學教法教案范文

        數學教法教案精選(九篇)

        前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的數學教法教案主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

        數學教法教案

        第1篇:數學教法教案范文

        一、生活中有比100萬更大的數嗎?

        生活中有比100萬更大的數嗎?請試舉出幾個例子。(學生可能會舉出課本上的三個例子,引導創設以下問題情境)

        請同學們看下面的問題:

        1、我國現在約有14億人口,每個人每天平均需要的基本糧食(米、面)為0.5千克,算一算每天全國人民需要噸基本糧食?一個月需要噸?一年需要噸?

        2、中國國家圖書館藏書大約有2億冊,居世界第5位,如果我們班60名同學每人借閱2本書,那么中國圖書館的藏書大約可供個我們這樣的班借閱?

        3、我國的陸地國土面積為960平方千米,如果把它換算成平方米,則在96后面應添

        個零?如果把它換算成平方厘米,則在96后面應添個零?

        從上面的問題中,你發現這些數據有什么特點?

        (學生討論:甲:這些數據都比較大,比100萬都大;乙:這些數據讀和寫都比較困難…..)

        (師:請同學們想一想,有沒有更簡單的方法來表示它們,使我們便于書寫和讀這些比較大的數?這就是我們今天要學習的“科學記數法”,板書課題:科學記數法.通過師生互動,引導學生不斷思考,引出課題,激發學生學習興趣,活躍課堂氣氛)

        二、探索科學記數法

        1、回顧有理數的乘方運算,算一算:

        10=10=10=10=

        討論:10表示什么?指數與運算結果中的0的個數有什么關系?與運算結果的數位有什么關系?

        一般地,10的n次冪,在1的后面有個0。

        (通過這個問題的設置,讓學生對冪的意義進行回憶,弄清指數與其結果中零的個數的關系,經此幫助學生對科學記數的理解)

        2、課堂練習:把下列各數寫成10的冪的形式:

        100000=10000000=1000000000=

        (通過這個題的學習,讓學生進一步體會用冪的形式表示數的簡便性從而導出用科學記數法表示大數)

        我們可以借助10的冪的形式來表示大數。

        比如:1300000000=1.3×10,69600000000=6.96×10,300000000=

        98000000=,10100000000=,61000000=。

        下面請同學們用這種方法表示我們開始問題中的大數。(可以用計算器進行計算)

        3、科學記數法:一個大于10的數可以表示成的形式,其中1≤a<10,n是正整數,這種記數方法叫做科學記數法(scientificnotation)。

        (通過前面問題的探討,要求學生思考、交流,在教師的引導下,得出科學記數法的概念。)

        三、應用舉例,鞏固概念

        1、強強從圖書館查了一些資料,請你把其中的數據用科學記數法表示出來。

        (1)人的大腦約有10,000,000,000個細胞;

        (2)全世界人口約為61億;

        (3)光的速度為300,000,000米/秒;

        (4)中國森林面積約為128,630,000公頃;

        (5)2002年赴韓國觀看世界杯足球賽的中國球迷超過了1.5萬人。

        2.二十一世紀,納米技術將被廣泛應用。納米是長度計量單位。1米=10納米,則55米可以用科學記數法表示為多少納米呢?

        3.《國際新聞》節目中報道了這樣一則消息:

        聯合國勞工組織預計受2001年“9.11”恐怖事件的影響,全球旅游業可能有9×10人失業,美國保險公司安邦集團認為此次恐怖事件對全球經濟造成的損失將高達1×10美元,其中僅美國市場的損失預計超過1×10美元。

        這則消息中的數據是用科學記數法表示出來的,請你把它們所代表的原來的數表示出來。

        4.把調查北京在所有申奧城市中享有最高程度的民眾支持率,支持北京申奧的北京市民有1299萬人,小明與小穎打算把這個數據用科學記數法表示出來,但他們的想法卻不一樣。

        小明認為結果是:0.1299×10人

        小穎認為結果是:12.99×10人

        你有什么想法呢?

        (引導學生積極思考,主動回答,目的是通過該組題目的訓練,進一步讓學生體會用科學記數法表示大數的必然性)

        四.學習小結:

        第2篇:數學教法教案范文

        (1)了解數的概念發展的過程和動力;

        1.教材分析

        (1)知識結構

        首先簡明扼要地對已經學過的數集因生產與科學發展的需要而逐步擴充的過程作了概括;然后說明,數集的每一次擴充,對數學學科本身來說,也解決了原有數集中某種運算不是永遠可以實施的矛盾,使得某些代數方程在新的數集中能夠有解。從而引出虛數單位i及其性質,接著,將數的范圍擴充到復數,并指出復數后來由于在科學技術中得到應用而進一步發展。

        自然數整數有理數無理數

        ②從解方程的需要推進數的發展

        負數分數無理數虛數

        (2)重點、難點分析

        (一)熟悉數的概念的發展的動力

        從正整數擴充到整數,從整數擴充到有理數,從有理數擴充到實數,數的概念是不斷發展的,其發展的動力來自兩個方面。

        ①解決實際問題的需要

        由于計數的需要產生了自然數;為了表示具有相反意義的量的需要產生了整數;由于測量的需要產生了有理數;由于表示量與量的比值(如正方形對角線的長度與邊長的比值)的需要產生了無理數(既無限不循環小數)。

        ②解方程的需要。

        為了使方程有解,就引進了負數;為了使方程有解,就要引進分數;為了使方程有解,就要引進無理數。

        引進無理數后,我們已經能使方程永遠有解,但是,這并沒有徹底解決問題,當時,方程在實數范圍內無解。為了使方程()有解,就必須把實數概念進一步擴大,這就必須引進新的數。

        (二)注重數的概念在擴大時要遵循的原則

        第一,要能解決實際問題中或數學內部的矛盾?,F在要解決的就是在實數集中,方程無解這一矛盾。

        第二,要盡量地保留原有數集(現在是實數集)的性質,非凡是它的運算性質。

        (三)正確確熟悉數集之間的關系

        ①有理數就是一切形如的數,其中,所以有理數集實際就是分數集.

        ②“循環節不為0的循環小數也都是有理數”.

        ③{有理數}={分數}={循環小數},{實數}={小數}.

        ④自然數集N、整數集Z、有理數集Q、實數集R、復數集C之間有如下的包含關系:

        2.教法建議

        (1)注重知識的連續性:數的發展過程是漫長的,每一次發展都來自于生產、生活和計算等需要,所以在教學時要注重使學生熟悉到數的發展的兩個動力.

        (2)創造良好的課堂氣氛:由于本節課要了解擴充實數集的必要性,所以,教師可以多向學生介紹一些數的發展過程中的一些科學史,課堂學習的氣氛可以營造成一種師生共同研究、共同交流的氣氛。

        數的概念的發展

        教學目的

        1.使學生了解數是在人類社會的生產和生活中產生和發展起來的,了解虛數產生歷史過程;

        2.理解并把握虛數單位的定義及性質;

        3.把握復數的定義及復數的分類.

        教學重點

        虛數單位的定義、性質及復數的分類.

        教學難點

        虛數單位的性質.

        教學過程

        一、復習引入

        原始社會,由于計數的需要產生了自然數的概念,隨著文字的產生和發展,出現了記數的符號,進而建立了自然數的概念。自然數的全體構成自然數集.

        為了表示具有相反意義的量引進了正負數以及表示沒有的零,這樣將數集擴充到有理數集

        有些量與量之間的比值,如用正方形的邊長去度量它的對角線所得的結果,無法用有理數表示,為解決這種矛盾,人們又引進了無理數,有理數和無理數合并在一起,構成實數集.

        數的概念是人類社會的生產和生活中產生和發展起來的,數學理論的研究和發展也推動著數的概念的發展,數已經成為現代社會生活和科學技術時刻離不開的科學語言和工具.

        二、新課教學

        (一)虛數的產生

        我們知道,在實數范圍內,解方程是無能為力的,只有把實數集擴充到復數集才能解決.對于復數(a、b都是實數)來說,當時,就是實數;當時叫虛數,當時,叫做純虛數.可是,歷史上引進虛數,把實數集擴充到復數集可不是件輕易的事,那么,歷史上是如何引進虛數的呢?

        16世紀意大利米蘭學者卡當(1501—1576)在1545年發表的《重要的藝術》一書中,公布了三次方程的一般解法,被后人稱之為“卡當公式”.他是第一個把負數的平方根寫到公式中的數學家,并且在討論是否可能把10分成兩部分,使它們的乘積等于40時,他把答案寫成,盡管他認為和這兩個表示式是沒有意義的、想象的、虛無飄渺的,但他還是把10分成了兩部分,并使它們的乘積等于40.給出“虛數”這一名稱的是法國數學家笛卡爾(1596—1650),他在《幾何學》(1637年發表)中使“虛的數’‘與“實的數”相對應,從此,虛數才流傳開來.

        數系中發現一顆新星——虛數,于是引起了數學界的一片困惑,很多大數學家都不承認虛數.德國數學家菜不尼茨(1664—1716)在1702年說:“虛數是神靈遁跡的精微而奇異的隱避所,它大概是存在和虛妄兩界中的兩棲物”.瑞士數學大師歐拉(1707—1783)說:“一切形如,習的數學式子都是不可能有的,想象的數,因為它們所表示的是負數的平方根.對于這類數,我們只能斷言,它們既不是什么都不是,也不比什么都不是多些什么,更不比什么都不是少些什么,它們純屬虛幻.”然而,真理性的東西一定可以經得住時間和空間的考驗,最終占有自己的一席之地.法國數學家達蘭貝爾(.1717—1783)在1747年指出,假如按照多項式的四則運算規則對虛數進行運算,那么它的結果總是的形式(a、b都是實數)(說明:現行教科書中沒有使用記號而使用).法國數學家棣莫佛(1667—1754)在1730年發現公式了,這就是聞名的探莫佛定理.歐拉在1748年發現了有名的關系式,并且是他在《微分公式》(1777年)一文中第一次用i來表示1的平方根,首創了用符號i作為虛數的單位.“虛數”實際上不是想象出來的,而它是確實存在的.挪威的測量學家未塞爾(1745—1818)在1779年試圖給于這種虛數以直觀的幾何解釋,并首先發表其作法,然而沒有得到學術界的重視.

        德國數學家高斯(1777—1855)在1806年公布了虛數的圖象表示法,即所有實數能用一條數軸表示,同樣,虛數也能用一個平面上的點來表示.在直角坐標系中,橫軸上取對應實數a的點A,縱軸上取對應實數b的點B,并過這兩點引平行于坐標軸的直線,它們的交點C就表示復數.象這樣,由各點都對應復數的平面叫做“復平面”,后來又稱“高斯平面”.高斯在1831年,用實數組(a,b)代表復數,并建立了復數的某些運算,使得復數的某些運算也象實數一樣地“代數化”.他又在1832年第一次提出了“復數”這個名詞,還將表示平面上同一點的兩種不同方法——直角坐標法和極坐標法加以綜合.統一于表示同一復數的代數式和三角式兩種形式中,并把數軸上的點與實數—一對應,擴展為平面上的點與復數—一對應.高斯不僅把復數看作平面上的點,而且還看作是一種向量,并利用復數與向量之間—一對應的關系,闡述了復數的幾何加法與乘法.至此,復數理論才比較完整和系統地建立起來了.

        經過許多數學家長期不懈的努力,深刻探討并發展了復數理論,才使得在數學領域游蕩了200年的幽靈——虛數揭去了神秘的面紗,顯現出它的本來面目,原來虛數不虛呵.虛數成為了數系大家庭中一員,從而實數集才擴充到了復數集.

        隨著科學和技術的進步,復數理論已越來越顯出它的重要性,它不但對于數學本身的發展有著極其重要的意義,而且為證實機翼上升力的基本定理起到了重要作用,并在解決堤壩滲水的問題中顯示了它的威力,也為建立巨大水電站提供了重要的理論依據.

        (二)、虛數單位

        1.規定i叫虛數單位,并規定:

        (1)

        (2)實數與它進行四則運算時,原有的加、乘運算律仍然成立

        2.形如()的數叫復數,常用一個字母z表示,即()

        注:(1)()叫復數的代數形式;

        (2)以后說復數都有;

        (3)a叫復數()的實部記作;b叫復數()的虛部,用表示;

        (4)全體復數的所成的集合叫復數集用C表示.

        例1.指出下列復數的實部、虛部:

        (1(2)(4)(5)

        (6)(7)(8)10

        3.復數()當時z是實數,當時,z是虛數.

        例2.()取什么值時,復數是()

        (1)實數(2)純虛數(3)零

        解:,,

        (1)z為實數,則解得:或

        第3篇:數學教法教案范文

        安全是一個人生命存在的有力保障,擁有安全才能擁有生命。安全是學校的頭等大事,是教師能安心教學,學生能快樂學習的保障。抓好學校安全工作,為孩子創造健康而安全的成長環境,培養學生自衛、自救的能力是每一位教師義不容辭的責任。作為一名數學教師,根據所教學科的特點在課堂上適時地滲透安全教育是非常有必要的。

        1.制定教學計劃時,充分考慮"安全"這一因素

        安全工作不是臨時性的工作,體現在學生的一日活動中,課堂教學更是一個不容忽視的環節。如果教師在制定教學計劃、教學方案的同時,能考慮到本學期、本節課在課堂紀律、學生活動等方面有可能發生的安全問題,就能提前對那些可能產生安全隱患的方面進行避免和預防,并能使自己的教學安全工作有據可依,有據可查。

        如在教學部分幾何知識時,教師常常會讓學生準備剪刀、膠水等操作工具,這是教學中必須讓學生準備的,如果學生沒有準備好則會影響數學課堂教學質量。教師在制定這類教案時就應該充分考慮到學生在課堂上,特別是自控能力較差的學生使用剪刀這類工具肯定會有一定的危險,那么在教具準備中就應提前與學生進行紀律上的約定,規定只能在相應環節規范的使用工具,活動完畢立即妥善放置。再如,在教學《認識鐘表》這一課題時,在固定鐘表的時針和分針時,常用鐵絲或小釘子、大頭針等,存在一定的危險性,要讓學生在制作時注意。有了事先的計劃和準備,才能對可能發生的事故進行防范,也更能規范教師、學生的課堂行為,課堂上教師更要做有心人,隨時觀察學生的行動,對可能發生的事故進行防范。不然,即使計劃制定得再完美,沒有教師的認真落實,那么也會為計劃而制定計劃了,毫無實際意義。

        2.挖掘教材中潛在的安全教育資源,拓展教育范圍

        新課程改革下的數學教材,非常重視學生的全面發展以及學生的生活經驗,眾多知識的傳授都與學生的個人生活經驗息息相關。眾多數學知識的引出都是以主題圖的形式呈現給學生,而這些主題圖大多來源于學生的生活,教師如果能適時抓住圖中的信息對學生進行安全教育也能收到很好的效果。

        如在教《生活中的數學》時,圖中有限速標志,可教學生認識交通標志,了解這個標志所代表的意思,特別讓家中有汽車的學生在外出時,一定提醒家人要遵守交通規則,絕不超速行駛。讓小學生懂得只有遵守交通規則才能保護自己,建立起規范的過馬路等交通安全意識,并達到"大手牽小手"的作用。

        在教學平均數的時候有這樣一道練習題:"一個池塘的平均水深是1.45米,小明的身高有1.5米。小明能不能在這個池塘里洗澡?"講解這一題時既要告訴學生平均水深是1.45米并不是所有的地方都是1.45米,有比這更深的也有比這更淺的,小明不能在這個池塘洗澡 。還要告訴學生不能到不明水深的池塘洗澡,同時再告訴學生一些游泳安全常識。每年夏天都有不少兒童死于溺水,老師一定要抓住每一個教育機會對學生進行防溺水教育。

        在教學四年級數學上冊《溫度》這一課時的時候也正值天氣變冷之時,這時教師既要教育學生注意天氣變化,天冷了要添衣服,不要凍住了,感冒發熱就得趕緊去看醫生,不要耽誤病情,還要教育學生平時身體有任何不適都要去醫院及時就醫。

        3.在數學教學實踐活動中對學生進行安全教育

        如今的數學課堂教學非常注重學生的親自參與和動手操作能力。教師常常會在課堂的教學環節中安排小組合作學習的環節,這有利于培養學生合作學習意識,同時這也是進行課堂安全活動教育的有利契機,要抓住學生對活動體驗向學生進行安全教育。

        例如在教求矩形面積和小路面積的內容時,可設計數學實踐活動:綠化地帶、前教學樓及學校的占地面積有多大?上課地點由室內延伸到了室外,這增加了教師對課堂紀律、學生調控方面的難度。在學生們準備進行分散的各小組學習之前,要明確地向學生提出需要注意的安全事項。通過對學生紀律的事先約定,教師的密切參與,能隨時發現和制止學生的不規范活動,保證活動的意義和有效,最大限度地調控好學生的活動行為,避免學生活動時因為無明確紀律約束而產生的無法預計和及時控制的危險行為,很好地保證了踐活動的質量。

        在教學《左與右》這節內容時,老師可帶著學生在教室走道上親自體驗一下走路靠右的規則,感受到如果人人都按一定的規則走路才不會相互碰撞,出現意外。同時,體驗在社會生活中每個人都要遵守社會公德,維護社會秩序,這樣才能建立和諧文明的社會環境。此外,還要告訴學生高速公路上如果汽車不靠右行駛,那么撞車的交通事故將會不斷出現,所以我們每個人都要遵守交通規則,珍愛自己的生命,也要對別人的生命負責。

        4.抓住教育契機,對學生進行安全教育

        每一位教師都希望自己的課堂教學是一帆風順的,但通常也會有一些突況打亂預定的教學計劃,對于這些突況是視而不見,還是聽而不聞?這時體現的是教師的認真、細心和處理問題的能力。

        第4篇:數學教法教案范文

        關鍵詞:暗示教學法;美術教學;心理暗示;教學質量

        一、暗示教學法在美術教學中的作用

        暗示教學法具體指教師在組織教學活動時,通過思想啟發與學習引導,讓學生正確認知并理解學科內涵。以往,教師在組織美術教學活動時,通常以直接灌輸為主,導致學生在美術課堂上學習比較被動,美術思維也受到明顯局限。而暗示教學法相較于傳統教學手段,所發揮的教學作用更加顯著。教師通過暗示教學,能夠對學生美術思維進行一定程度的啟迪,讓學生正確認識美術學科,深入理解美術內涵,并形成良好的美術鑒賞思維,提高美術修養。因此,美術教師應重視暗示法在美術課堂上的合理應用,使學生形成積極的學習心態,強化學生美術鑒賞思維。

        二、暗示教學法在美術教學中的應用策略

        其一,構建美術情境,激發美術興趣。在美術教學過程中,教師不僅要重視基礎知識的滲透,更要關注學生的心理需求,為學生營造良好的課堂學習氛圍,從而讓學生對美術學科產生強烈的學習興趣。同時,教師在組織美術教學時,需要重視師生關系,加強情感交流,提高美術教師對學生美術學習思維能力培養的影響力。例如,教師在講解“春天的色彩”時,可以根據課程內容為學生營造美術情境,引導學生在特定情境下就春天的色彩進行想象和聯想,如春天的草是綠色的,春天的花是色彩鮮艷的。之后,教師與學生就“春天的色彩”進行交流和討論,慢慢引導學生明確“春天的色彩”這個美術主題,并合理進行美術創作。其二,加強美術鑒賞,啟發美術思維。教師在進行美術教學時,需要重視引導學生進行美術鑒賞,讓學生在鑒賞活動中形成良好的美術思維,培養學生美術鑒賞意識,提高學生美術鑒賞能力。在美術課堂上,教師可以引導學生以小組合作的方式進行美術鑒賞,讓學生通過鑒賞深入領會美術作品的文化內涵,加深對美術課程的理解。例如,教師在進行“水墨畫花”的教學時,可以搜集我國在水墨畫方面的經典作品,并在美術課堂上將其呈現給學生,讓學生以小組合作的方式,鑒賞水墨畫作品中所蘊含的美術魅力以及所滲透的傳統文化內涵。教師還要鼓勵學生根據鑒賞心得與體會,自主進行水墨畫創作,從而全面提高學生美術鑒賞與創作能力。其三,加強心理引導,端正學習認知。教師在美術課堂教學過程中,要根據學生綜合表現進行心理引導,從而端正學生美術學習思想,讓學生對美術學習產生自信,從而自主參與到美術課堂探究活動中。例如,有些學生在美術方面的天賦和基礎比較薄弱,所以在美術學習過程中比較自卑,甚至存在一定厭學情緒。此時,教師需要及時引導學生,在課堂教學中多鼓勵學生。當學生在美術創作方面具有一定思路時,教師要給予表揚和肯定。這樣,學生就會慢慢建立起美術學習自信,學習能力也會逐漸提高。其四,組織合作教學,培養自主意識。美術教師在組織課堂教學活動時,為滿足學生的學習需求,需要創新教學方法。在組織合作教學環節,教師可讓學生自主參與到美術課堂學習中,將美術學習空間留給學生,鼓勵學生自主發揮,從而實現學生美術創新思維能力的有效培養。例如,教師在講解“你會設計郵票嗎”時,可以引導學生以小組為單位,就郵票的構成要素以及設計思路進行探究與總結。小組合作能夠實現優生帶動弱生,在互助的學習環境下,實現班級學生美術學習水平的提高。教師可以從各個小組設計的郵票作品中挑選出最佳作品,并在班級進行點評和表揚。也可以將學生的郵票作品張貼到主題墻上,為學生提供心理上的激勵,讓學生對美術學習變得更加自信。其五,豐富文化內涵,加深情感體驗。美術教師在進行實踐教學時,需要將相關的文化內涵滲透給學生,讓學生在掌握基礎美術繪畫技巧的同時,了解其文化內涵,從而加深情感體驗。例如,教師在講解“中國民間玩具”時,可以將民間玩具的發展歷程以及文化內涵滲透給學生,引導學生深入領悟民間玩具中蘊含的文化特色以及美學特征,豐富學生的知識儲備。

        三、結語

        總之,美術作為基礎教育領域的重點學科,是對學生進行美育的重要學科載體。教師要充分發揮美術教育功能,重視教學方法的合理創新,根據學生的主體需求實施暗示教學法,通過心理暗示和引導使學生形成良好的美術思維,提高學生美術學習能力。

        第5篇:數學教法教案范文

        關鍵詞:案例教學法;數字邏輯;創新意識

        隨著嵌入式系統的發展,硬件可編程芯片人才的社會需求日益增大。作為計算機專業的硬件基礎課,數字邏輯一方面需要為學生硬件課程的學習奠定堅實的理論基礎,另一方面需要培養學生扎實的硬件工程素質和對硬件課程的強烈興趣。然而,目前數字邏輯的教學效果并不理想,學生多停留在理論學習和習題解答上,對工程問題缺乏思考和解決能力[1]。事實上,隨著數字邏輯課程建設的發展,包括我院在內的很多高校在數字邏輯教學內容設置上增加了基于硬件描述語言的現代設計方法,內容隨著技術發展進行了更新。然而,這并沒有在實質上激發學生的創新意識。以教師為中心的傳統教學模式,沒有在教學過程中為學生提供發現問題、獨立思考問題、解決問題的空間,影響了學生主動性的發揮,阻礙了對學生創新能力的培養。因而,探索如何改進傳統的以教師為中心的教學模式,培養學生的自主學習意識,重視討論式、研究式學習方式的培養,在數字邏輯課程教學過程中加以實施,對提高教學效果,培養應用創新性人才具有重要意義。

        案例教學自1920年在美國問世以來,被認為是一種卓有成效的教學方法。運用案例教學法組織經濟管理類課程的教學活動,并用案例分析來考核和評價學生學習成績的優劣,己收到良好的效果。具有明顯的目的性、啟發性和客觀性,案例教學符合當前教學方法改革的要求[2-4]。作為為培養未來計算機工程師奠定重要硬件基礎的數字邏輯課程,不僅要培養學生的理論基礎,更需要培養學生樹立很強的工程意識,養成良好的工程素質。面向這一需求,我們在課程教學中引入案例式教學方法,階段性地設計一些具有工程性質的案例,鼓勵學生面向案例解決方案加以討論,分析方案的設計架構、思路,根據所學專業知識提出改進方案,并對其方案的可行性展開廣泛討論和驗證。下面筆者從案例設計和考核方法等幾個方面,對基于案例教學法在數字邏輯課程中的應用方法加以探討,力圖為應用創新人才培養教學模式研究提供實踐經驗。

        1案例教學法內涵分析

        案例式教學模式是研究型教學的模式之一,在管理、金融等學科的課程教學中得到了成功應用。其本質在于基于真實案例展開深入討論、分析,通過學生共同參與,提升其對理論和實踐的認知水平,提高學生分析和解決問題的能力,達到教學目標。

        案例教學法目前常見的幾個典型定義有:①教師根據教學目標的需要,采用案例進行講解及組織學生對案例進行研討,引導學生從實際案例中學習、理解和掌握一般規律、原則、方法及操作實驗,從而有效地將理論知識和實踐技能相互結合。②在教師的精心策劃和指導下,根據教學目的、教學內容的需要,運用典型案例,將學生帶入特定事件的現場,深入分析案例,以提高學生分析問題和解決問題的能力。③利用以真實事件為基礎所撰寫的案例進行課堂教學,讓學生對案例進行分析、討論、交流,充分表達自己的見解,以達到高層次的認知學習目標。④通過一組案例提供高度擬真的情境,讓學生嘗試在分析具體問題中獨立作出判斷和決策,以培養學生運用所學理論解決實際問題的能力[5]。

        從上述定義可以看出,與傳統的以教師為核心的教學方法相比,在案例教學法中,學生是教學過程的主體,通過學生自主對案例的分析、討論和參與,達到教學目標。因此,案例教學法中案例的設計是關鍵,正確引導學生參與,則是教師在整個教學過程中所起的作用。在基于案例的教學法中,重要的基礎就是案例的選擇和設計,以及教學過程引導方法的設計。

        2階段性引入案例,建立理論與工程概念的橋梁

        在多年的教學過程中,我們發現,理論方法的掌握并不是學生學習的主要障礙,其主要問題是缺乏理論知識和實踐問題認知的溝通。雖然實驗教學過程對此可以有所改善,但課堂的理論化教學仍然分割了學生對理論和實踐聯系的認識。因而,在教學過程中引入工程性問題,從問題中抽象出概念,可使學生更容易理解理論概念,有益于培養他們更強的工程意識,將理論很好地應用于實際問題的解決中。在教學過程中,主要引入兩類案例。一類是一開始引入開篇案例,幫助學生理解抽象概念;另一類是在一定的學習基礎上引入綜合性較強的案例,建立完整的知識體系,培養學生的工程意識和創新意識。

        2.1設計開篇案例,幫助學生理解抽象概念

        在學習組合邏輯的功能電路的設計階段,我們發現學生對譯碼器、編碼器等邏輯功能接受比較困難。抽象的功能表描述,往往使學生不知所云,很難理解功能表中表述的輸入和輸出的邏輯功能具體含義。因此,在課程教學工程中,我們結合實驗和生活經驗選擇了下面的一個案例,力圖從學生熟悉的日常生活概念中抽象出邏輯概念,提出問題,進而學習設計方法,收到了比較好的效果。以編碼器的學習為例,本課程選用競賽用搶答電路設計為案例。該案例描述如下:設計一個多人搶答器電路,應用于知識比賽中,假設有八個組,每組一個搶答按鍵,搶答器電路能夠識別哪個參賽組最先按下按鍵,并將該組的編號顯示在數碼管上。其示意圖如圖1所示。在編碼器介紹的開篇,首先給學生引入該案例,讓學生圍繞該案例思考幾個問題。

        1) 搶答器電路的輸入和輸出是什么?

        2)輸入和輸出在數字電路中的表示形式是什么?

        3) 輸入轉換為輸出的內涵是什么?

        4) 這種類型電路還有哪些可能的應用?

        顯然,學生根據生活常識,很容易確定輸入是“按鍵按下”的狀態。即有否按鍵按下,哪個按鍵最先被按下。電路的作用就是響應最先搶答方的按鍵按下狀態,對其他按鍵則不予響應,輸出則為搶答方的編號。這種形式抽象為數字電路中的邏輯變量,就構造出如表1所示的真值表。具有類似功能的電路還有數字鍵盤電路,實現10個數字按鍵對應按鍵的數字碼輸出。不同的應用功能具有相似的邏輯表述,而實現這種輸入到輸出的轉換功能就是編碼器。圖2為其邏輯符號,左邊為輸入I0,I1……In,即參賽各方的按鍵;右邊線表示輸出,即搶答成功組的編碼。進一步圍繞該案例,很自然地可以將輸入輸出的物理形式和邏輯表示形式問題呈現給學生。通常可以設計在課堂上提出這一問題,并引導學生結合前面介紹的碼制和數制進一步探討該問題。

        案例的引入將原本抽象的編碼器具體化,學生一方面比較容易理解編碼器的含義,另一方面又能體會編碼器的應用。在學生將抽象的編碼器功能表理解后,再圍繞該功能展開基于門級設計介紹內部電路,基于中規模芯片實現功能電路設計,并學習基于硬件描述語言的設計方法。多層次、多方位的引入將實際工程問題抽象并轉換為邏輯電路設計問題,最后選用相應的方法設計實現。

        總之,在案例式教學模式中,實例設計是一個關鍵點。引入具有工程性的實例作為開篇,通過實例分析,確定待解決問題的目標、任務,可讓學生明確可能存在的知識點,帶著問題去聽課,在掌握相應理論和工程方法基礎上,對實例的解決方案加以總結。

        數字邏輯課程實例的設計是一個難點。作為一門專業基礎課,由于學生尚未具有足夠的知識積累思考復雜的設計任務,因此實例設計不能過于復雜,但也不能停留在一般的例題形式,這樣無法激發學生的創新思維,不利于工程意識的培養。因而在課程建設中,教師要以課程大綱為目標,選擇適當案例進行簡化、裁剪,在開始章節要選擇接近日常生活的問題規劃案例,隨著知識學習的積累,再逐步選擇專業性較強的案例,由易到難、由簡到繁。

        2.2設置開放性案例,引導學生主動探究問題

        案例教學法是在學習了一定專業知識的基礎上,通過學生獨立思考、相互討論和教師啟發獲得案例問題的解決方案。這里問題求解的自主思考能力和方案可行性分析、判斷能力是培養的主要目標。因而在教學的一定階段,需要規劃具有綜合性的題目,引導學生采用不同的解決方案,鼓勵學生通過課下習題、仿真實驗,對方案加以驗證,適當地組織一些課堂討論。對某些案例中學生提出的較好方案,教師要安排學生在課堂上進行論述,并廣泛展開討論,通過學生之間的經驗分享加深其對知識點的掌握,提高學生的自主探究意識。

        該類案例設計的要點是對基于不同方法的設計加以比較。以搶答器的設計為例,在開篇中,該案例幫助學生理解編碼器的邏輯功能;在學習了編碼器的功能和引入芯片的概念后,教師可以給學生提出問題:如何用編碼器來實現該功能?同時利用硬件描述語言又如何實現?如何應用門電路加以實現?在學生提出解決方案后,教師將不同的設計方案加以比較,組織學生對方法的異同、優劣展開討論,尋找規律。在學生主動參與的過程中,激發其探究問題的興趣。

        另外,設計這類案例的重點是要綜合多個知識點實現系統設計。例如,在學習完計數器后,可以針對搶答器設計進一步提出設計要求,增加搶答時間倒計時的功能。如果規定時間內未有人搶答,則問題無效,繼續下一個問題。顯然,這要通過增加減法計數器實現。進而可以提出增加記分器的設計,將加法器與寄存器的概念融入案例中。這種案例的設計可使學生對所學功能模塊在實際工程問題中的應用以及系統級的設計方法有更為清晰的認識,有助于學生建立系統的概念,避免知識點的孤立,從而建立更強的工程意識。

        3建立有效激勵機制,發揮教師的引導作用

        3.1完善備課計劃

        由于多年來養成面向高考的學習習慣,學生并不太習慣自主學習,討論課比較難以展開;同時由于學生知識面和經驗的欠缺,在以學生為主體的討論課堂中,教師不僅不能完全放手,而且更要全程參與,通過對課堂的控制和有效引導,啟發學生思考和推進討論氣氛。這種參與建立在教師扎實的知識基礎上。在備課過程中,教師要建立更為詳實的教案,就可能出現的問題加以羅列,規劃、啟發和引導學生開展開放性思維活動的命題,引導學生提出不同的方案,特別有意識地引導學生注意知識點之間的關聯關系,啟發學生對不同的方案加以分析,研究和設計一些討論場景,從而引發學習者的自主學習興趣與主動性。

        3.2培養學生創新能力的多元考試方案和評分方法

        合理地設置考核方案,也是鼓勵學生討論積極性的有效方法。案例教學法有助于培養學生開發分析、綜合及評估能力等高級智力技能,因而設置評價體系的時候,要綜合采用多元的評價體系,結合傳統的筆試,增加方案設計報告評價;同時對過程要給予獎勵, 不僅評價其設計方案,對學生參與討論的積極性以及能夠提出有價值的評判問題和歸納出有價值的結論,也要給予鼓勵。具體在設計評分標準時,要充分考慮各種因素,包括關鍵問題、問題相關性等。

        4結語

        數字邏輯是一門傳統的專業基礎課程,有很多經典的內容,隨著現代電子制造技術、可編程器件和EDA平臺的發展,又發展了許多新的內容。面對豐富的教學內容,如果孤立地講授,會讓學生不知所措。因而在具體教學過程中,教師應結合實際引入和簡化一些工程問題,幫助學生將繁多、抽象的概念、方法具體化,由淺入深地將知識點結合起來,幫助學生建立更強的工程概念。面向案例的自主學習和討論,可培養學生的開放性思維方式和面向實踐的工程意識,通過階段性引入案例,達到較好的教學效果。在后續的教學過程中,我們還有待建立更多案例,并根據教學實踐編寫相應教材,同時完善教案和評價體系,進一步提高學生的工程創新意識。

        參考文獻:

        [1] 鄧春健,李文生,石建國,等.“數字邏輯電路”教學改革與實驗平臺建設[J]. 實驗實訓與實踐教學,2009(10):139-142.

        [2] 尹子民,張彩虹. 案例教學方法的探討與應用[J]. 遼寧工業大學學報:社會科學版,2008,10(5):93-96.

        [3] 呂志平. 現代高等教育的案例教學研討[J].中國科教創新導,2008(31):125.

        [4] 宋高初. 論法學案例教學法[J]. 浙江師范大學學報:社會科學版,2009,34(1):102-105.

        [5] 郭曉紅,關海霞,徐洪政. 案例教學法本質內涵及特征分析[J]. 哈爾濱金融高等專科學校學報,2008(96):67-68.

        Discussion on Case Study Approach Application in Digital Logic Course

        JIA Xibin

        (College of Computer Sciencs, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)

        第6篇:數學教法教案范文

        教學目標

        (一)教學知識點

        1.經歷探索平方差公式的過程.

        2.會推導平方差公式,并能運用公式進行簡單的運算.

        (二)能力訓練要求

        1.在探索平方差公式的過程中,培養符號感和推理能力.

        2.培養學生觀察、歸納、概括的能力.

        (三)情感與價值觀要求在計算過程中發現規律,并能用符號表示,從而體會數學的簡捷美.

        教學重點

        平方差公式的推導和應用.

        教學難點

        理解平方差公式的結構特征,靈活應用平方差公式.

        教學方法

        探究與講練相結合.

        通過計算發現規律,進一步探索公式的結構特征,在老師的講解和學生的練習中讓學生體會公式實質,學會靈活運用.

        教具準備

        投影片.

        教學過程

        Ⅰ.提出問題,創設情境

        [師]你能用簡便方法計算下列各題嗎?

        (1)2001×1999(2)998×1002

        [生甲]直接乘比較復雜,我考慮把它化成整百,整千的運算,從而使運算簡單,2001可以寫成2000+1,1999可以寫成2000-1,那么2001×1999可以看成是多項式的積,根據多項式乘法法則可以很快算出.

        [生乙]那么998×1002=(1000-2)(1000+2)了.

        [師]很好,請同學們自己動手運算一下.

        [生](1)2001×1999=(2000+1)(2000-1)

        =20002-1×2000+1×2000+1×(-1)

        =20002-1

        =4000000-1

        =3999999.

        (2)998×1002=(1000-2)(1000+2)

        =10002+1000×2+(-2)×1000+(-2)×2

        =10002-22

        =1000000-4

        =1999996.

        [師]2001×1999=20002-12

        998×1002=10002-22

        它們積的結果都是兩個數的平方差,那么其他滿足這個特點的運算是否也有這個規律呢?我們繼續進行探索.

        Ⅱ.導入新課

        [師]出示投影片

        計算下列多項式的積.

        (1)(x+1)(x-1)

        (2)(m+2)(m-2)

        (3)(2x+1)(2x-1)

        (4)(x+5y)(x-5y)

        觀察上述算式,你發現什么規律?運算出結果后,你又發現什么規律?再舉兩例驗證你的發現.

        (學生討論,教師引導)

        [生甲]上面四個算式中每個因式都是兩項.

        [生乙]我認為更重要的是它們都是兩個數的和與差的積.例如算式(1)是x與1這兩個數的和與差的積;算式(2)是m與2這兩個數的和與差的積;算式(3)是2x與1這兩個數的和與差的積;算式(4)是x與5y這兩個數的和與差的積.

        [師]這個發現很重要,請同學們動筆算一下,相信你還會有更大的發現.

        [生]解:(1)(x+1)(x-1)

        =x2+x-x-1=x2-12

        (2)(m+2)(m-2)

        =m2+2m-2m-2×2=m2-22

        (3)(2x+1)(2x-1)

        =(2x)2+2x-2x-1=(2x)2-12

        (4)(x+5y)(x-5y)

        =x2+5y&#8226;x-x&#8226;5y-(5y)2

        =x2-(5y)2

        [生]從剛才的運算我發現:

        也就是說,兩個數的和與差的積等于這兩個數的平方差,這和我們前面的簡便運算得出的是同一結果.

        [師]能不能再舉例驗證你的發現?

        [生]能.例如:

        51×49=(50+1)(50-1)=502+50-50-1=502-12.

        即(50+1)(50-1)=502-12.

        (-a+b)(-a-b)=(-a)&#8226;(-a)+(-a)&#8226;(-b)+b&#8226;(-a)+b&#8226;(-b)

        =(-a)2-b2=a2-b2

        這同樣可以驗證:兩個數的和與這兩個數的差的積,等于這兩個數的平方差.

        [師]為什么會是這樣的呢?

        [生]因為利用多項式與多項式的乘法法則展開后,中間兩項是同類項,且系數互為相反數,所以和為零,只剩下這兩個數的平方差了.

        [師]很好.請用一般形式表示上述規律,并對此規律進行證明.

        [生]這個規律用符號表示為:

        (a+b)(a-b)=a2-b2.其中a、b表示任意數,也可以表示任意的單項式、多項式.

        利用多項式與多項式的乘法法則可以做如下證明:

        (a+b)(a-b)=a2-ab+ab-b2=a2-b2.

        [師]同學們真不簡單.老師為你們感到驕傲.能不能給我們發現的規律(a+b)(a-b)=a2-b2起一個名字呢?

        [生]最終結果是兩個數的平方差,叫它“平方差公式”怎樣樣?

        [師]有道理.這就是我們探究得到的“平方差公式”,請同學們分別用文字語言和符號語言敘述這個公式.

        (出示投影)

        兩個數的和與這兩個數的差的積,等于這兩個數的平方差.

        即:(a+b)(a-b)=a2-b2

        平方差公式是多項式乘法運算中一個重要的公式,用它直接運算會很簡便,但必須注意符合公式的結構特征才能應用.

        在應用中體會公式特征,感受平方差公式給運算帶來的方便,從而靈活運用平方差公式進行計算

        (出示投影片)

        例1:運用平方差公式計算:

        (1)(3x+2)(3x-2)

        (2)(b+2a)(2a-b)

        (3)(-x+2y)(-x-2y)

        例2:計算:

        (1)102×98

        (2)(y+2)(y-2)-(y-1)(y+5)

        [師生共析]運用平方差公式時要注意公式的結構特征,學會對號入座.

        在例1的(1)中可以把3x看作a,2看作b.

        即:(3x+2)(3x-2)=(3x)2-22

        (a+b)(a-b)=a2-b2

        同樣的方法可以完成(2)、(3).如果形式上不符合公式特征,可以做一些簡單的轉化工作,使它符合平方差公式的特征.比如(2)應先作如下轉化:

        (b+2a)(2a-b)=(2a+b)(2a-b).

        如果轉化后還不能符合公式特征,則應考慮多項式的乘法法則.

        (作如上分析后,學生可以自己完成兩個例題.也可以通過學生的板演進行評析達到鞏固和深化的目的)

        [例1]解:(1)(3x+2)(3x-2)=(3x)2-22=9x2-4.

        (2)(b+2a)(2a-b)=(2a+b)(2a-b)=(2a)2-b2=4a2-b2.

        (3)(-x+2y)(-x-2y)=(-x)2-(2y)2=x2-4y2.

        [例2]解:(1)102×98=(100+2)(100-2)

        =1002-22=10000-4=9996.

        (2)(y+2)(y-2)-(y-1)(y+5)

        =y2-22-(y2+5y-y-5)

        =y2-4-y2-4y+5

        =-4y+1.

        [師]我們能不能總結一下利用平方差公式應注意什么?

        [生]我覺得應注意以下幾點:

        (1)公式中的字母a、b可以表示數,也可以是表示數的單項式、多項式即整式.

        (2)要符合公式的結構特征才能運用平方差公式.

        (3)有些多項式與多項式的乘法表面上不能應用公式,但通過加法或乘法的交換律、結合律適當變形實質上能應用公式.

        [生]運算的最后結果應該是最簡才行.

        [師]同學們總結得很好.下面請同學們完成一組闖關練習.優勝組選派一名代表做總結發言.

        Ⅲ.隨堂練習

        出示投影片:

        計算:

        (1)(a+b)(-b+a)

        (2)(-a-b)(a-b)

        (3)(3a+2b)(3a-2b)

        (4)(a5-b2)(a5+b2)

        (5)(a+2b+2c)(a+2b-2c)

        (6)(a-b)(a+b)(a2+b2)

        解:(1)(a+b)(-b+a)=(a+b)(a-b)=a2-b2.

        (2)(-a-b)(a-b)=(-b-a)(-b+a)=(-b)2-a2=b2-a2.

        (3)(3a+2b)(3a-2b)=(3a)2-(2b)2=9a2-4b2.

        (4)(a5-b2)(a5+b2)=(a5)2-(b2)2=a10-b4.

        (5)(a+2b+2c)(a+2b-2c)=(a+2b)2-(2c)2

        =(a+2b)(a+2b)-4c2

        =a2+a&#8226;2b+2b&#8226;a+(2b)2-4c2

        =a2+4ab+4b2-4c2

        (6)(a-b)(a+b)(a2+b2)

        =(a2-b2)(a2+b2)

        =(a2)2-(b2)2=a4-b4.

        優勝組總結發言:

        這些運算都可以通過變形后利用平方差公式.其中變形的形式有:位置變形;符號變形;系數變形;指數變形;項數變形;連用公式.關鍵還是在于理解公式特征,學會對號入座,有整體思想.

        Ⅳ.課時小結

        通過本節學習我們掌握了如下知識.

        (1)平方差公式

        兩個數的和與這兩個數的差的積等于這兩個數的平方差.這個公式叫做乘法的平方差公式.即(a+b)(a-b)=a2-b2.

        (2)公式的結構特征

        ①公式的字母a、b可以表示數,也可以表示單項式、多項式;

        ②要符合公式的結構特征才能運用平方差公式;

        ③有些式子表面上不能應用公式,但通過適當變形實質上能應用公式.如:(x+y-z)(x-y-z)=[(x-z)+y][(x-z)-y]=(x-z)2-y2.

        Ⅴ.課后作業

        1.課本P179練習1、2.

        2.課本P182~P183習題15.3─1題.

        Ⅵ.活動與探究

        1.計算:1234567892-123456788×123456790

        2.解方程:5x+6(3x+2)(-2+3x)-54(x-)(x+)=2.

        過程:

        1.看似數字很大,但觀察到:123456788=123456789-1,123456790=123456789+1,所以可以用平方差公式去化簡計算.

        2.方程中含有多項式的乘法,而且符合平方差公式特征,可以用平方差公式去化簡.

        結果:

        1.1234567892-123456788×123456790

        =1234567892-(123456789-1)(123456789+1)

        =1234567892-(1234567892-1)

        =1234567892-1234567892+1

        =1.

        2.原方程可化為:

        5x+6(3x+2)(3x-2)-54[x2-()2]=2

        5x+6(9x2-4)-54x2+6=2

        即5x+54x2-24-54x2+6=2

        移項合并同類項得5x=20

        x=4.

        板書設計

        備課資料

        [例1]利用平方差公式計算:

        (1)(a+3)(a-3)(a2+9);

        (2)(2x-1)(4x2+1)(2x+1).

        分析:(1)(a+3)(a-3)適合平方差公式的形式,應先計算(a+3)(a-3);(2)中(2x-1)(2x+1)適合平方差公式的形式,應先計算(2x-1)×(2x+1)

        解答:(1)原式=(a2-9)(a2+9)

        =(a2)2-92=a4-81;

        (2)原式=[(2x-1)(2x+1)](4x2+1)

        =[(2x)2-12](4x2+1)

        =(4x2-1)(4x2+1)

        =(4x2)2-1=16x4-1.

        方法總結:觀察、發現哪兩個多項式符合平方差公式的結構特征,符合公式結構特征的先算.這是這類試題的計算原則.

        [例2]計算:

        (1)1002-992+982-972+962-952+…+22-12;

        (2)(1-)(1-)(1-)…(1-)(1-).

        分析:直接計算顯然太復雜,不難發現每兩個項正好是平方相減的形式.于是便考慮能否逆用平方差公式a2-b2=(a+b)(a-b)去計算.事實上,這是可行的.

        解答:(1)(1002-992)+(982-972)+(962-952)+…+(22-12)

        =(100+99)(100-99)+(98+97)(98-97)+…+(2+1)(2-1)

        =100+99+98+97+…+2+1

        =(100+1)+(99+2)+…+(51+50)

        =50×101=5050;

        (2)(1-)(1-)(1-)…(1-)(1-).

        =(1+)(1-)(1+)(1-)(1+)(1-)…(1+)(1-)(1+)(1-)

        =××××××…××××

        第7篇:數學教法教案范文

        【關鍵詞】應用型人才培養 數學物理方法 案例教學法 教學實踐

        【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)05-0053-02

        上世紀90年代推行高等教育改革以來,“大眾化”教育成為高等教育的主流模式,標志著我國“科教興國”的教育指導方針得到進一步實施。眾多的地方性本科院校逐步轉型,以適應社會經濟發展,培養應用型人才為教育教學宗旨。因此,大規模、深層次的教學改革在各地方性本科院校推行,旨在為每一門課程探索出一套科學的教學內容和方法。本文根據《數學物理方法》課程特點和多年的一線執教經驗,提出了以案例教學法改革該課程,培養學生分析問題、解決問題的能力。

        1.數學物理方法課程

        《數學物理方法》是以分析問題、建立模型和求解方程為主要內容的理工科專業基礎課程,該課程的主要任務是教會學生如何簡化問題模型,并將實際問題采用數學語言進行描述,引導學生從物理思維轉向數學工具分析,培養學生創新性分析問題的思維和解決問題的能力[1]。課程內容一般分為復變函數、數學物理方程和特殊函數[2],其中數學物理方程的教學重點,包含波動方程、輸運方程和位勢方程建立與求解。根據邊界條件又可分為直角坐標系、球坐標系和柱坐標系。另外,經過長期發展與積累,形成了解決一些特殊物理模型的方法,如格林函數法、積分變化法、變分法等。在早期出版的《數學物理方法》教材和各高校選用的教材中均以內容的原創性和完整性為特色,推導過程復雜,學習難度較大。另外,數學物理方程求解過程理論性強,在早期教學過程中通常以教師“主導式”為主,該教學過程以教師講授為主。同時受教學課時的限制,教師在完成深層次理論講解和繁瑣的過程推導后,拓展教學內容和實例相對偏少。因此,適用于早期的“精英”教育模式,對基礎較好的學生進行能力提升有很好的促進作用。但在教育改革新形勢下呈現出較大局限性,結合學生基礎的應用型教學模式提出了課程改革要求。

        課程教學改革常見方式為教學內容改革、教學方式改革和考核過程改革,其中教學內容改革是課程改革之根本。所以,《數學物理方法》課程改革首先必須弊除傳統教學內容理論性強、數學推導繁雜、應用性與新穎性不足等問題。根據各地方院校人才培養特點選擇科學合理的教學內容體系,其目的是降低理論教學內容難度、適當加強解決實際問題能力的課程內容,實現該課程向“易教、易學、易懂”的方向改進。另外,根據專業特點,將專業技術課程中一些應用型問題引入該課程教學內容中,進一步明確教學目標、增強課程的應用特性。其次,改革以教師為主的“主導式”教學法,借助近代教育技術和實驗過程輔助課程教學,以簡潔明了的教學過程探索深層次理論問題,實現課程教學深入淺出、層次分明。

        2.案例教學法

        案例教學法是運用案例進行教學的方法,具有啟發性、互動性和民主性三大特征[3],是基于傳統教學方法改進的一種應用型教學方法。教學案例是案例教學法的基礎,一個教學案例就是該課程所服務領域或學科方面的實際課題或小項目,可包含一個或多個疑難問題[4]。因此,就教師來說,需要從大量的教學資料中選擇適當問題設計教學案例,為了保持教學內容的前沿性和新穎性,除少數體現基本理論和原理的典型案例在長期教學過程中使用外,相當一部分應用型教學案例應結合課程學科發展選擇最新且具有典型特性的案例,對于沒有現成案例的教學內容應由教師動手撰寫,并按一定的程序把它呈現出來。然后將各章節的典型案例按一定邏輯關系或技術層次進行組合的有機結構體。每一個成功的教學案例必須包含有一定深度的科學問題,同時具有某一些特征典型。

        案例教學過程是將各案例遵從由淺入深的方式進行問題探索,總結某一規律或得出某一結論的過程。在教學過程中,通過對教學案例中疑問的分析與處理,引出課程應用涉及其他學科領域的基礎知識和問題處理方法。與傳統的教學方法有較大差異,在教學資源和教學手段方面都需要進行實質性的變革。首先,要求教師將一系列典型案例融入到講課過程中,同時在案例剖析中不斷提出待處理問題,供學生思考分析,啟發學生積極思維、認真思考,經過系列邏輯推導后最終獲得答案。有助于改變傳統教學過程中的教師單獨“唱主角”的特點,實現知識的傳授與能力培養有機結合;其次,要求教師將各典型案例進行邏輯組合,在理論中體現實踐、在實踐中提出理論,真正實現理論與實踐相結合。通過對典型實踐案例的分析處理以及各案例直接的關系銜接,不僅能向學生闡明課程基本理論,而且能提高學生應用所學知識解決問題的能力,同時能提高學生學習的積極性和主動性;第三,要求教師建立與學生平等地位的課題關系,教師提出問題后,組織課題教學秩序,讓學生各抒己見,在教學過程中教師與學生、學生與學生直接的討論、辯論有序進行。使各自觀點、理由和論據都得到充分展現,最終形成科學合理的結論。

        3.案例教學法應用

        結合案例教學法的特點,我們認為該教學法適合于應用型本科院校改革《數學物理方法》課程。首先,案例教學法的教學案例與數學物理方法的模型建立具有很強的相似性,因此可以將一系列科學技術問題和典型物理模型轉化為教學案例。其次,案例教學法適用于應用型人才培養。應用型人才培養遵從理論夠用、技術過硬的基本原則,所以通過案例降低理論深度,加強分析問題、解決問題的能力培養不影響人才培養目標。另外,討論式教學過程有助于引導學生參加教學過程,提高教學質量和教學效果。我們將案例教學法應用到該課程教學過程中,促進了教師全面掌握課程教學體系,敦促教師不斷將工程技術問題引入教學課堂、更新教學內容,有利于學生分析問題、解決問題能力的培養。以下是案例教學過程中的典型案例舉例。

        3.1貼近生活案例素材

        波動方程是數學物理方法的三類方程之一,為了提高教學效果,增強應用型能力培養,我們選擇生活中常見的實物模型――魚洗構建了教學案例。魚洗受雙手摩擦產生振動并在介質中傳遞,魚洗內的水受振動影響形成水波和水跳現象。為了提高教學效果,我們采用教學視頻演示詳細的實驗過程,通過調整摩擦頻率改變了水跳個數和位置。經過生動形象的教學視頻觀看后,著手歸納模型中蘊含的物理背景和內涵,指出問題的實質。然后進行物理過程分析和數學過程推導,完成模型建立和求解。最后進一步分析結果的物理意義,提升教學層次。將魚洗模型引入該課程教學既增加了教學過程生動性,有增加了教學內容的應用特性。通過該案例成功分析機械波的形成和在介質中的傳遞過程,不僅從理論方面分析了波動模型,并解出魚洗的振蕩性能,而且可以從實驗方面對理論結果進行驗證,如在不同水深之下系統的振動性質,不同密度的液體之下系統的振動等。

        3.2貼近工程技術應用的案例素材

        散熱片是現代技術中應用最廣泛的重要器件之一,在電子產品中尤其重要。因此,我們將散熱片實體作為工程技術應用方面的教學案例引入課程教學中,將之與數學物理方法的輸運方程和穩定性方程教學有機融合。該教學案例具有方便改變定解條件優點,解析求解與數值模擬等不同方法求解的特點,既拓展了教學內涵,提升了人才培養質量,又改革了傳統教學方法,增加了實驗教學過程,為學生提供了應用能力培養的機會。

        我們將鋁材散熱片貼裝在一定功率的電子元件表面進行散熱,采用溫度傳感器進行不同位置的溫度監控,借助此實驗模型可以同時完成與熱烈傳遞相關的輸運方程和與穩定態溫度分布相關的位勢方程的教學。為了豐富教學內容,提升教學內涵,在案例演示過程中改變散熱片材質和形狀,并測量出相關實驗數據,進行理論分析,對比理論結果和實驗數據,進而增強教學內容的直觀性,進一步研究影響散熱效果的各因素和自然規律,提升教學內涵層次。在理論與實驗分析基礎上,引入數值模擬計算的相關內容,提出課外自學要求,讓學生在課外自主學習蒙特卡洛方法,并在課堂內進行學習交流,提煉出內容要點和學習心得,并將之用于該教學案例分析與求解,實現理論問題的工程方法求解。

        4.結語

        本文分析了《數學物理方法》課程的傳統教學內容和教學方法在應用型人才培養教學過程中存在較大弊端,結合案例教學法的特點,提出了采用案例教學法改革該課程,通過實踐教學檢驗,該方法提升了課堂教學質量和教學內涵,拓展了學生的學習視野和知識面,實現了理論與實踐相統一。在學生的自主學習能力和解決實際問題的能力培養方面起到了很好的促進作用。

        參考文獻:

        [1]梁昆淼.數學物理方法[M].第3版.北京:高等教育出版社,1998.

        [2]姚端正,梁家寶.數學物理方法(第三版)[M].北京:科學出版社,2010.

        第8篇:數學教法教案范文

        (一)使學生掌握整百、整千數的加減法的口算方法,并能正確口算得數。

        (二)培養學生的類推能力,并提高學生的口算能力。

        (三)培養學生計算認真的良好學習習慣。

        教學重點和難點

        重點:講清口算方法,把整百、整千都看成是幾個百或幾個千。難點:把整百、整千數的加減法轉化為20以內的加減法,后面的單位是百、千。

        教學過程設計

        (一)復習準備

        1.口答

        (1)80和130里面各有幾個十?

        (2)700和1000里面各有幾個百?

        (3)13個十是多少?25個百呢?

        2.口算

        20+30=50+50=30+4=54-50=54-4=

        70-30=8+7=13-5=7+6=14-7=

        說說前6道口算的計算過程。

        (二)學習新課

        1.今天我們學習整百、整千數加減法。板書課題。

        2.學習例3

        (1)出示:400+300=

        師問:誰知道這道題等于多少?你是怎么算出來的?(400+300=700我是這樣想的:4個百加3個百是7個百。所以400+300=700)教師將得數寫在題的后面。

        (2)出示:700-300=

        問:這道題等于多少?你是怎么想的?(700-300=400。我是這么想的:7個百減3個百剩下4個百,所以700-300=400)

        (3)出示:2000+6000=

        師問:誰知道這道題等于多少?你是怎么算出來的?(2000+6000=8000。我是這樣算的:2個千加6個千是8個千,所以2000+6000=8000)出示:()個千加()個千是()個千請同學上黑板填。

        (4)出示:9000-4000=

        師問:說出得數,再說說你是怎么計算的。(9000-4000=5000。想:9個千減去4個千還剩5個千,所以9000-4000=5000)

        計算過程可根據學生掌握情況,反復敘述學生很快都能掌握。

        (5)讓學生觀察這四道題,口算時有什么共同的地方?(都把整百、整千看成幾個百或幾個千,這樣整百、整千數的加減法實際上就轉化成20以內的加減法,只是后面的單位是百、千。如果單位是百,后面加兩個零,如果單位是千,后面加三個零)

        (6)練一練

        200+400=3000+6000=4000+5000=

        600-400=9000-7000=600-200=

        3.學習例4

        (1)出示:200+30=230-30=230-200=

        出示計數器,幫助學生理出計算方法。

        出示計數器:先撥出2個百,再撥出3個十,問:2個百加3個十是多少?230里面有幾個百幾個十?200+30=多少,你是怎么想的?(200+30=230想:2個百加3個十是230)

        師問:百位上有幾個珠子?表示多少?十位上有幾個珠子?表示多少?這個數是多少?如果去掉3個十(或者說去掉十位上的3個珠子)還剩多少?230-30等于多少,你是怎么算出來的?(想:230里面有2個百3個十,去掉3個十還剩2個百,所以230-30=200)

        師問:如果從230里去掉2個百,還剩多少?(學生如答不出,可出示計數器,如答得出,就不必出示計數器了)

        230-200=30。想:230里面有2個百3個十,去掉2個百,還剩3個十,所以230-200=30

        (2)觀察這一組題,有什么規律

        (3)練一練

        4000+500=3800-800=4500-500=

        4200-4000=4500-4000=4020-4000=

        4.學習例5

        (1)出示:8+5=80+50=13-5=130-50=

        師問:這兩組題誰會做?第2組題是怎樣計算出來的?(8個十加5個十是13個十,就是130。13個十減5個十是8個十)

        (2)觀察這兩組題有什么相同點、不同點。(都是算8+5=1313-5=8,不同點是第2組題后面的單位是十,所以在得數后面還要加1個零)

        (3)出示:900+600=1500-600=

        師問:你是怎么計算出來的?

        (4)做一做

        70+50=400+600=800+900=120-50=

        1000-600=1400-600=120-70=1700-800=

        5.小結

        師說:今天我們學的是口算整百、整千數加減法,其實這些題都可以轉化成20以內的加減法,只不過后面的單位是十、百、千。如果單位是十,得數后面加一個零,是百加兩個零,是千后面加三個零就可以了,雖然這些題不難計算,但由于數目較大,很容易出錯,看誰在下面的練習中最認真,不出錯。

        (三)鞏固反饋

        1.口算

        900-300=500+400=2000+5000=8000-3000=

        300+50=4000+300=640-400=5200-5000=

        口算卡片出慢些,留出學生思考時間,可讓學生說出計算過程。

        2.填

        3.作業P44:第1~3題,P45:第6題。

        課堂教學設計說明

        第9篇:數學教法教案范文

        稀有金屬冶金學是有色金屬冶金在稀有金屬冶金方面的骨干課程,是中南大學冶金工程專業稀有金屬冶金方向的專業必修課,也是其它學科方向(輕冶方向、重冶方向和冶金物理化學方向)的學修課程之一。稀有金屬冶金學作為冶金工程學科的一個分支,主要研究稀有金屬冶金過程的原理和工藝,因為稀有金屬種類繁多有59個,但由于很多金屬的冶金過程原理及工藝存在相似性,所以課程選擇其中的鎢、鉬、鈦、鋯、鉿、鉭、鈮、稀土金屬為代表進行闡述。這門課程面向的授課對象是稀有金屬冶金方向的大三學生,學時為64,課程名稱為《稀有金屬冶金學I》;其他冶金方向大四的學生,學時為32,課程名稱為《稀有金屬冶金學II》。稀有金屬冶金學這門課程工程性比較強,內容覆蓋廣。如果采用傳統的教學方法對課程中的工藝和技術等逐條講解,就會出現授課內容枯燥無味、學生不耐煩的局面。更重要的是,因為學生沒有工作的背景,對于工藝過程不能有深的體會,特別是由于技術的進步以及教材編寫的滯后,使得學生不能真正的掌握技術發展的動態和方向。如何在教學環節盡可能地將理論聯系實際,讓學生能夠學的更有興趣、更有效率,是非常值得探討的。

        案例教學法最初起源于哈佛大學,是參與式教學模式的一種形式,是歐美發達國家經濟學和管理學類課程教學的重要形式。近些年來,它在我國經濟學、管理學、法律等教學中得到廣泛采用。案例教學是一種在教師的指導下,把學生帶入特定事件的現場,進入角色,再現案例情景,通過案例分析以提高學生實際運作能力的教學方法。它把一個個獨特真實的已有情景展示給學生,使他們不離校就能在短期內接觸到實際問題,從而有效彌補實踐的不足和學習的片面性。案例教學法主要應用于經濟管理類課程,而在工科課程的教學中進行案例教學較少,這或許是由于工科技術的復雜性所導致。所謂工科課程的案例教學法是選擇具體的工程實際問題為基本素材,本著理論和實踐相結合的原則,該案例的內涵必須包括所講授的基本理論。

        一、稀有金屬冶金學課程采用案例教學的可行性

        案例教學法適合的授課對象是掌握了一定專業理論知識的本科高年級學生?!断∮薪饘僖苯饘WI》的開課在第6學期,《稀有金屬冶金學II》是第7學期,也就是說在學習稀有金屬冶金學以前,學生已經掌握了冶金方面的基礎理論知識,并且已經完成了認識實習或者生產實習的過程,對工廠的工藝流程及操作過程有了一定的認識和理解,因此在稀有金屬冶金學課程教學中引進案例是可行的,不但可以提高學生綜合分析和處理工程實踐的能力,而且也能讓學生掌握本領域科技發展的前沿和存在的問題。

        二、案例選擇的原則

        (一)符合教學大綱。案例的選材首先要符合教學要求、不偏離教學大綱、不宜太難、也不宜太易且針對性強,這樣才能吸引學生上課時的注意力,進而提高學生參與的積極性,從而收到良好的教學效果。

        (二)真實典型性。案例的選取要取材于生產或科研實際,不能憑借個人的想象力進行杜撰。在案例的選取上做到公正客觀,不能褒揚自己貶低他人。

        三、案例的選擇

        因為稀有金屬冶金學面授的對象不同,所以在案例的選擇上也存在不同。對于稀冶方向的學生由于已經參加了稀有金屬冶金廠的認識實習,所以對現場的情況有了初步的認識和了解,所以在案例的選擇上,結合教師承擔的科研課題及工程實踐來選擇,講解創新思路的提出、新工藝的設計、工業試驗中碰到的問題以及解決的思路等。例如在講述鈦冶金銅絲塔除釩廢水的治理時,將我們開發并已經在遵義鈦廠得到應用的離子交換一沉淀凈化法案例引入進行講解:廢水經加堿調pH值至3.0-4.0后,加雙氧水將V(Ⅳ)氧化成V(V),再補加Cu2+將Cu/V摩爾比增大到7.5~8.5,然后再加堿中和至pH值7.5~8.5,室溫攪拌20分鐘過濾。濾液中cu、V的含量均小于2.0mg/L,達到國家污水綜合排放標準;濾渣中含Cu 45%~60%、V 11%-15%,具有很高的綜合回收價值。這些前沿的技術并沒有出現在教材中,這種案例的引入不但增加了學生的視野,而且可以有效提高學生的學習積極性,讓學生感受到科研和創新不是那種遙不可及的事情,培養學生的創新思維和綜合分析問題的能力。

        對于其他方向的學生而言,他們選修稀有金屬冶金學更多的是想了解稀有金屬冶金與其他冶金方向存在的異同點,通過選修這門課對典型的幾種稀有金屬提取過程有個完整的認識,所以在案例的選擇上與稀冶方向的學生就存在不同,如鎢冶金的講述。在稀有金屬冶金學教材中,鎢冶金是按照鎢礦物原料的分解、純鎢化合物制取和金屬鎢粉的工藝流程分階段進行編寫的。這樣做的優點是:可以將不同的技術方法進行橫向對比,如鎢礦物原料的分解部分將蘇打高壓浸出法、苛性鈉浸出法、酸分解法和蘇打燒結法做分節介紹。這樣的安排方式對于有一定工藝基礎或者參加過實習的學生來講,可以讓他們充分了解各個技術的優缺點,加深知識的理解。根據本人多年來的教學實踐可知,對于其他冶金方向的學生而言,采用這樣的編排方式,他們很難對鎢冶金形成整體的把握。所以在講解過程中,我采用了湘西金礦白鎢礦生產APT的工藝過程作為案例進行講解。首先按照工藝順序將現場的設備圖片以及連接管道進行了展示,在此基礎上對生產的工藝參數和技術指標進行講解,并對生產實際和理論的不同點進行了說明。教學實踐發現,這樣的教學收到了好的效果,加深了學生印象并且調動了學生的積極性。

        四、案例教學的課堂組織

        案例教學的成功取決于教師和學生的共同努力,需要教學雙方積極地參與和配合。一次成功的案例教學,除了要求教師在課前認真備課,熟練掌握案例內容,還要求上課期間學生的積極參與。所以當課程內容存在案例教學的時候,我們采取了以下教學環節來保證案例教學的順利實施:

        (一)案例思考。介紹案例后,教師負責組織指導,啟發學生獨立思考,讓學生明確案例的邏輯順序和關鍵的技術環節以及與學過的基礎理論之間的關系。

        (二)課堂討論。組織學生對案例討論是案例教學成功的關鍵。案例教學不同于舉例教學,舉例教學知識來自于教師一個人的解說,而案例教學則需要來自于教師和學生之間的溝通討論。通過討論可以讓學生發表自己的觀點,認識別人的觀點,在討論中拓寬自己的視野,加深知識的理解。如在講述堿性磷酸鹽高壓浸出白鎢礦中鎢的案例時,首先讓學生討論了工藝的原理,然后讓他們從案例中尋找差異點。理論原理就是在氫氧化鈉溶液中添加磷酸鹽高壓浸出鎢,而實際采用的試劑則是氫氧化鈉和磷酸。通過討論讓學生明白,經濟因素與理論實際存在的區別,從而達到以例明理,以理釋例。

        (三)點評總結。案例教學的目的,是在理論教學的基礎上加以實踐。而教師的總結點評則是案例教學的歸宿。教師在總結點評是,可以讓學生了解該技術路線的實施條件,該技術路線制定的思路以及存在的優缺點,從而讓學生把學到的理論知識延伸到實際工程中,提高學生分析問題和解決問題的能力。

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