- •КРАТЧАЙШИЙ ПУТЬ К ИСТИНЕ ОБЫЧНО НАХОДЯТ ПОСЛЕ ЕЕ ОБНАРУЖЕНИЯ ДОЛГИМ И ТРУДНЫМ ОКОЛЬНЫМ
- •Этот текст был написан для преподавателей. Но ты – самое заинтересованное лицо, и
- •Поставим цель сформировать АП для основ математического анализа, памятуя результаты теста и ориентируясь
- •Важнейшее связующее звено между элементарной и высшей математикой
- •Значит, изучение тригонометрии было скучным. Главные усилия направлялись на трудоемкие преобразования, решение уравнений.
- •Существует магия слов. Они эмоционально
- •Такому обессмысливанию нужно противостоять. Термин нужно “приручить”. А для этого, вводя логическое понятие,
- •В основных понятиях анализа содержится два слоя
- •В первую очередь нужен акцент на том, что производная – мера крутизны, во
- •Выучив слова “предел отношения приращений…”, он попадает в тупик при виде графика линейной
- •Мнемоничность и усвояемость намного возрастают, если все возможное давать только на 1-м уровне,
- •Ввести понятие производной для линейной функции – по сути то же, что повторить
- •И тогда оказывается, что и тангенс, и угловой коэффициент, и производная – все
- •Втрадиционном изложении дальше следуют:
- •(1) Подробное изложение техники после каждого элемента разрывает связь между идейным содержанием разных
- •(3) Цель интегрирования и его идейное содержание лучше всего раскрываются при интерпретации интеграла,
- •Поэтому изменим схему, и после производной для линейных функций введем:
- •В отличие от производной, название “интеграл” вполне содержательно. В переводе – сумма.
- •Обозначим теперь верхний предел через x и сделаем его переменным - будем непрерывно
- •Определенный интеграл с переменным верхним пределом
- •Определенный интеграл можно вычислить через посредство неопределенного. Для нашего частного случая этот способ
- •Формула Ньютона-
- •Уместное отступление. По свидетельству
- •Здесь налицо противоречие между научной логикой и дидактической задачей.
- •В самом деле: как мы только что видели,
- •Обычно об этом говорят вскользь или даже не говорят вообще – ведь оно
- •Понятия предела, дифференциала,
- •Итак, мы применили два средства для успешности формирования активного пятна
- •Сравним два пути введения интегрального исчисления:
- •Определенный
- •Ариаднина нить для формирования активного пятна для основ математического анализа
- •Необходимое замечание.
- •Предложения по кардинальному усовершенствованию учебного процесса в технических вузах
- •1.2. Изложение теории пределов и обобщение на ее основе операций дифференцирования и интегрирования
Сравним два пути введения интегрального исчисления:
1) Общепринятый – как действие, обратное дифференцированию (неопределенный интеграл).
Это – типичное немотивированное определение.
Студент длительное время выполняет трудоемкую работу, не зная ее практического смысла.
2) Альтернативный – исходя из идейного
содержания понятия интеграла и его целевого назначения – как способ определения площадей (определенный интеграл), с последующим выяснением обратности интегрирования дифференцированию – поводом удивиться, испытать эмоции.
Трудоемкость процедур при переходе к неопределенному интегралу – оправдывается их практической ценностью.
Определенный |
Определенный |
|
интеграл |
интеграл |
Неопределенный |
|
с переменным |
интеграл |
|
верхним пределом |
|
|
|
ПРАВОПОЛУШАРНЫЙ ВАРИАНТ:
обратность интегрирования дифференцированию
не постулировать,
а выводить из свойств определенного интеграла.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
a1 |
a |
a |
x |
|
2 |
3 |
|
Ариаднина нить для формирования активного пятна для основ математического анализа
b/a=tg
1
b
a
1)тангенс 2) производная
3) определенный интеграл
4) определенный интеграл – функция верхнего предела
5) неопределенный интеграл
6) Формула Ньютона- Лейбница
2 |
4 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
a1 |
a2 |
a3 |
x |
3
6
Вот и все, что требуется запомнить навсегда!
Необходимое замечание.
Как сказано в книге «физики шутят», если что-то можно понять с точностью до наоборот, это обязательно будет сделано (цитата не дословная). Мое опасение состоит в том, что мне будет приписана мысль, что знаниями, относящимися к активному пятну, исчерпывается вся потребная информация.
Отнюдь! Это лишь трамплин для всего остального, о чем говорить здесь нет необходимости.
Предложения по кардинальному усовершенствованию учебного процесса в технических вузах
Для улучшения выживаемости математических знаний и обеспечения междисциплинарной преемственности предлагается осуществить корректировку содержания и методики курса математики для инженеров на основе следующих принципов.
1. Для формирования полноценного активного ядра математических знаний.
1.1. Выделение в отдельный раздел основ анализа для линейных функций и формирование на его основе активного ядра с установкой на запоминание навсегда, вплоть до теоремы и формулы Ньютона-Лейбница в адаптированном к этому случаю варианте.
1.1.1.Одновременное введение понятий производной и интеграла в их взаимной связи.
1.1.2.Введение вначале определенного интеграла, с последующим переходом к неопределенному, как подчиненному вычислительному средству.
1.1.3.Обратность дифференцирования и интегрирования не постулировать, а выводить из свойств определенного интеграла.
1.2. Изложение теории пределов и обобщение на ее основе операций дифференцирования и интегрирования на функции произвольного вида осуществлять после их освоения для линейного случая.
1.2.1.Изучение техники дифференцирования и интегрирования осущес- твлять после введения идейной стороны обоих понятий, например в последовательности книги Я.Б. Зельдовича "Высшая математика для начинающих".
1.2.2.Правила дифференцирования изучать после освоения (вначале для линейного случая) метода структурных схем и на его основе.
2. О методе структурных схем (МСС)
2.1. Констатировать, что техника ДСНФ поддается кардинальному усо- вершенствованию при использовании в ней метода структурных схем.
2.2. Прикладное значение ДСНФ намного больше, чем принято считать.
2.3.МСС неизвестен большинству из тех, кому он жизненно необходим.
2.4.Назрела необходимость включить МСС в состав базового математи- ческого образования, и это осуществимо без затрат дополнительного времени в сочетании с корректировкой последовательности изложения математического анализа согласно разделу 1 настоящих предложений.