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【双师课堂】数学与地球的对话:用二重积分解锁球体之谜 时间:2025年03月27日     来源: 作者: 编辑:远景学院 点击:

3月26日,在新言书院115开展了一场跨学科双师授课活动,高等数学课程的张敏敏老师与地球科学与环境保护课程的杨玉婷老师携手合作,为学生们带来了一场知识与思维的盛宴。此次授课内容围绕高等数学中二重积分的应用展开,旨在通过二重积分计算立体的体积和曲面的面积,并借助地球科学的知识背景,引导学生探索球体的体积和表面积计算问题。这种创新的教学模式不仅拓宽了学生的知识视野,更培养了他们的跨学科思维能力。

课堂伊始,张老师深入浅出地对二重积分的应用进行了理论讲解。从积分的几何意义、性质到具体的计算方法,张老师不仅讲解了理论知识,还通过实际例子演示了如何运用二重积分解决实际问题,学生在老师的引导下,逐步掌握了二重积分的计算,为后续的跨学科应用奠定了坚实的基础。

随后,杨老师接过课堂的接力棒,通过讲述麦哲伦环球航行的传奇之旅的小故事,将麦哲伦航行的路线图、航海工具以及航行结果一一呈现给学生,生动地引入了地球是一个球体。麦哲伦的航行不仅是地理大发现的重要篇章,更是人类对地球形状认知的历史见证。杨老师通过这个故事,巧妙地将地球的球体形状与数学问题联系起来,激发了学生的好奇心和求知欲。学生们在故事的启发下,开始思考如何运用刚刚学到的二重积分知识来计算球体的体积和表面积。

为了进一步深化学生的理解和应用能力,两位老师精心组织学生们以小组形式展开讨论,学生们积极思考,互相交流,经过一番激烈的讨论,各小组纷纷将讨论结果发布到微助教平台,分享他们的答案,这一环节不仅锻炼了学生的团队协作能力,还提升了他们的自主学习能力和创新思维。

最后,张老师对学生的讨论结果进行了点评和总结,并详细讲解了如何运用二重积分计算球体的体积和表面积。张老师从数学公式的推导入手,逐步引导学生理解计算球体体积和表面积过程中的关键步骤和注意事项。通过具体的计算示例,学生不仅掌握了二重积分的应用技巧,更深刻体会到数学与地球科学之间的内在联系。

此次跨学科双师授课活动实现了数学与地理的完美融合,通过数学理论讲解、地理故事引入、小组讨论互动及教师点评等多个环节,课堂节奏张弛有度,充分调动了学生的学习积极性,培养了学生的跨学科思维能力。