在数学教学中应用多媒体技术

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  【内容提要】本文简要的阐述了多媒体技术在数学教学中的应用。素质教育要求我们要培养创新人才,因此要求教师在教学过程中应充分利用多媒体技术,使之为教学的最优化服务,以此实现教育的目的任务。
  【关键词】多媒体技术 数学教学 应用
  
  随着当今社会知识信息激增和“减负提素”工作深入开展,传统教育面临着巨大的挑战。在数学教学中如何更有效地提高数学教学质量,全面提高学生的数学素质,成为数学教学工作者长期探索的课题,教学手段及教学方法的改革已势在必行。作为一种新型的教育形式和现代化教学手段的多媒体技术,将之应用于课堂,运用电脑多媒体教学,对全面提高学生的素质起着积极的作用,给传统教育带来巨大影响。下面谈谈我在数学教学实践中的体会。
  
  一、多媒体技术辅助数学教学能克服传统教法的局限性
  
  传统的教法比较单一,教师讲得多,学生参与少,既缺乏充分的图形支持,又缺乏供学生发现探索的良好环境,学生处于被动听讲的态势中。教师讲得“苦”,学生学得“累”。不利于学生对知识的吸收和能力素质的培养。现代心理学研究表明,单纯从听觉获得的信息,一般只能记住15%左右,如果把视觉和听觉结合起来,获得的知识一般记住65%。电脑多媒体采用文字、声音、色彩、动画、图形等方式传递信息,将学生的视、听、触觉等都调动起来,学生容易理解和掌握。因此,与传统教法相比,多媒体教学有着明显的优势,主要表现为:
  1、充分让图形说话,突破教学难点
  中学生的抽象思维能力正处于一个发展阶段,抽象性有时会成为学生学习的一个障碍,仅凭教师口头讲解,难以彻底解决问题。例如,讲《圆锥的表面积》,公式的推导是难点,可利用多媒体卓越的画图功能突破这个难点。电脑显示:①准备知识:屏幕上给出圆锥的侧面展开图及侧面积公式。②问题探索:圆锥的表面积公式怎样呢?S=LR,以上每一步的电脑显示都是动态图形,加上虚实线的变化,再配合适当的色彩和声音,把立体图形表现得惟妙惟肖,将抽象问题具体化,便于学生对抽象概念的理解。
  2、全面提高学生素质
  多媒体教学,从学生角度考虑问题,集听、视、触觉等感官于一体,不仅能高度集中学生的注意力,让学生掌握数学知识,开发智力,而且能发展学生的思维个性,提高思维能力,培养其创新精神。多媒体教学,能充分体现教师为主导,学生为主体的教与学的双边活动,引导学生运用观察、联想等方法,使学生主动参与研究问题,从中得出新的理解、新的结论、新的发现,培养学生的创新能力。
  
  二、多媒体技术辅助数学教学可提高学生学习数学的兴趣
  
  心理学认为:兴趣是力求认识和探索某种事物的意识倾向。兴趣是推动学生学习的内动力。作为一门中学主要学科的数学,教学手段似乎就是那么单调,黑板加粉笔,偶尔加一些模型。由于学科自身的特点,的确没有某些学科形象、生动、具体。学生学起来有点枯燥无味,从而直接影响学生学习积极性。数学课程的特点之一是内容抽象。因此,考虑如何在传授知识的过程中做到生动形象,是数学教师在教学实践中时常思索的问题。而多媒体在数学教学中的应用,可以较好地解决这个难题。按发展规律和学生认知结构设计多媒体课件,电脑的动态图形富于趣味性、奇异美,能够深深地吸引学生,激发学生的求知欲,使学生带着一种愉快的心情投入学习。例如:讲“圆周角定理证明”时,电脑显示:①圆心角的顶点O的运动情况,引出圆周角的 定义;②圆周角的顶点在不同位置,分三种情况证明圆周角定理;讲“全等三角形”和“中心对称”时,电脑屏幕上给出一个三角形的“平移”、“旋转”;讲等腰三角形“三线合一”的性质时,电脑屏幕上:①画出一个ΔABC,∠ABC的平分线m,BC边的 垂直平分线 n 及中线AD;②移动点A到n上,这时m与AD重合,且AB=AC。这样学生很容易发现等腰三角形“三线合一”的性质。学生通过观察实验,不仅掌握了所学知识,而且能真正体会到数学运动变化的教学,体会到图形之间运动变化的美;电脑充分展现数学知识的产生、形成、发展的过程,使学习内容变得生动有趣。使学生感到教学过程自然、亲切,教学内容不是“从天而降”,极大地激发了学生的兴趣。
  
  三、多媒体技术辅助数学教学可增加课堂教学容量
  
  多媒体技术的应用能丰富课堂教学容量。课堂教学是师生的共同活动,而活动的主体应该是学生。采用多媒体教学,教学容量比以往的常规教学容量多。如对《函数的概念》设计可采用三个问题情景:首先是向学生提出函数的表达方式在生活中有哪几种?等学生回答后,从计算机中调出函数的图象式、图表式、表格式等几种,让学生集中精神观看后,使其思路开阔,学习热情高涨。
  利用多媒体技术中图文并茂、综合处理功能,可以将例题编制成一题多解的形式,让学生有选择性地加以演示比较,通过比较,引导学生积极思考,培养学生一题多解、灵活运用已学知识的好习惯。如:在解一元二次不等式中,就要引导学生用代数中因式分解、不等式有关性质等知识来解或用一元二次函数图象来解。又如:求过两点直线的解析式时,也有一般式、顶点式、两点式等多种解题方法。
  在中学数学教学中,应用多媒体技术教学,能增加教学容量,设计实际问题情景,重新组织教材结构网络,提高学生的数学素养和应用能力。
  
  四、多媒体技术可促进学生知识的获取与保持
  
  前述利用声光同步,把视觉和听觉结合起来,能够记忆的内容可达65%。可见,以声光结合的教学手段进行教学,对于知识的获取巩固,起着十分重要的作用。多媒体计算机在多种现代化教学媒体中脱颖而出,它通过设计课件,达到声光同步,视听结合的效果,使学生耳目一新,更利于掌握知识而受到教师的青睐。教师在课堂教学中提供大量的表征,刺激学生多种感官,激活学生的兴奋点,是激发学生兴趣的有效途径。多媒体以其强大的表现力,使客观事物的形、光、声、色等直接作用于学生感官,对学生有极强的吸引力,为学生提供了良好的学习心理场。多媒体技术既能看得见,又能听得见,还能用手操作。这样通过多种感官的刺激获取的信息量,比单一地听老师讲课强得多。有关知识保持的实验研究资料表明,利用多媒体的视频、音频技术可以对有关教学内容进行分层显示,诱导学生深入浅出,从而达到提纲挈领、融会贯通,系统地掌握有关知识的效果。例如:在数的分类、多边形分类、四边形的分类以及三角公式复习等都可以编制带有提问与引导解答相结合的课件,引导学生系统学习,这特别适宜于学生自我复习,利用多媒体计算机则可以同时获得视觉和听觉的信息,同时又可以通过计算机的交互作用与同学或老师进行交流,达到对知识信息的巩固和保持。
  教育手段现代化的有效性,是教师探索课堂教育方法、手段的方向。要在45分钟的课堂教学中提高教学的效益,进行高密度、高容量的教学,多媒体的应用势在必行。在数学课堂教学中探索用计算机辅助教学,让多媒体在数学教学中体现多媒体的最佳效果和数学教育的特色,使学生的思维能力能不断向高层次发展。
  
  五、利用多媒体技术可建构新型教学模式,促进学生自主学习
  
  运用现代教育技术优化学习过程,促进素质教育实施,是教育现代化的主要目标,而构建新型教学模式是实现这一目标的基本举措。构建新型教学模式,首先要突破传统教育观念,摒弃以教师、书本和课堂为中心的“三中心论”,真正树立以学生为主体,教师为主导的现代教育思想。在新型教育模式下,教学系统中,师生间的关系,要进行如下四个转换,即教师由讲授者变为学生学习的指导者、组织者;学生由接受者,变为主动学习者;多媒体从演示工具变为学生进行意义构件的工具;教学过程从传统的分析讲授转变为学生发现问题、探究问题的过程。
  新型教学模式要求必须充分发挥学生学习的主体作用,教育技术的运用,要能激发学生学习的兴趣,要努力创造学习者可参与的环境,使传授知识和发展智能与素质培养统一起来。但有一些教师认为只要教育手段先进了,课堂教学中运用了多媒体辅助教学,教育思想便也先进了,于是许多教师在教学中,只是把多媒体作为讲解、演示教学内容的工具。这就错了,现代教育理论下教学媒体的性质已经发生了根本的转变,多媒体的应用应该是学生进行发现、探究、认识社会,接受新信息,并最终完成认知过程的工具,是学生学习的帮手,而不再是教师讲授演示的工具。
  建构主义理论认为人的学习即不是外部事物的简单呈现,也不是人的原有认知结构的展开,而是人与外部事物相互作用的过程中逐步对外部事物进行的意义建构。它强调学生对知识的主动建构过程,强调学生学习的自主性和创新性。即强调学生在一定的意义情境中对所学内容进行意义建构,针对某一主题的不同任务进行分工协作,通过会话讨论各自完成任务的经过和所遇到的问题,使每个学习者的研究成果在学习集体中共享,以明确事物的性质、规律以及事物之间的内在联系,完成对所学知识的意义建构。在进行意义建构的过程中,学生始终处于主体地位,通过主动搜集和分析材料、数据,对所学习的问题要提出各种假设并努力加以验证,最后在老师的指导下和同学的讨论中得到正确的结论。
  计算机多媒体应用于我们的教学,为我们的教学服务。那我们在教学内容的设计安排上应符合一定的教学设计原理,确定好教学目标,分析出教学重点和难点,以此确定内容的呈现方式,呈现次序,呈现容量,真正做到整而细的把握,详略得当的安排,使我们的教学有的放矢,使计算机多媒体真正有效地用于教学。素质教育要求我们要培养创新人才。因此教师在教学过程中应充分利用现代教育技术手段,使之为教学的最优化服务,以此实现教育的目的任务。引导学生积极参与教学活动,以兴趣激发为先导,以视听为手段,以提高课堂参与率为目的,达到事半功倍的效果,这是我们使用多媒体教学手段的目的。
  
  六、多媒体技术辅助数学教学应注意的问题
  
  1、制作课件要合理提供形象素材,有效促进学生数学思想的全面发展
  制作多媒体课件辅助数学教学时,应排除过多与教学内容无关的信息,以免造成无关信息对教学的干扰。多媒体为数学课堂教学提供了一个先进的、多功能的表达方式,但并不是所有的内容都适合制成课件搬上课堂,要把握好课件的选材,不要片面去追求课件的外观,而忽视了真正的主题,设计数学课件要力求内容简洁、清晰,能促进理解。在数学教材内容的选择上,一要分析学生的思维发展水平,二要分析教材,分析教学内容中是否存在一些用常规的教学媒体无法表现或不能很好表现的地方,进而分析计算机媒体所擅长的功能对此处的教学是否有利。我们应该选择那些用其他教学手段难以表达或不能表达的内容,作为制作多媒体课件的题材,从而把握现代化教学手段在数学教学过程中应用的最佳时机和位置,有效促进学生数学思想的全面发展。切不可为了形式而生硬地使用现代媒体,不用现代媒体手段也能讲得很好的内容,可以坚决不用,以免造成无关信息的干扰。
  2、运用多媒体课件教学时,要掌握节奏,注重实效
  采用多媒体教学,教学容量比以往的常规教学容量多,教师应注重掌握教学节奏。节奏的快慢强弱、轻重缓急,要根据学生的具体情况而定。要合理利用计算机大容量存储、快速呈现的特点,展示数学知识的形成过程。切不可将教学内容全由计算机呈现,计算机代替学生的思考,从而剥夺学生思考的权力。例如,板书和推导过程所涉及的内容,由教师在黑板上一边讲解一边板书推导,而不制在课件中;用计算机展示例题或习题的解答过程时,要注意一步一步地给出答案,而不是一下子显示出全部的答案,否则学生上数学课就如同看电影一样,没有充足的思考余地。适当的板书与学生的演练,可有效控制课堂教学的节奏,增进师生间情感态度交流,避免“满堂电灌”。
  3、运用多媒体课件教学时,应灵活变通
  课件是在教学环节起始之前、教学环节展开之外设计的,带有很多的不可预知因素。教师在教学过程中,应根据课堂教学实际,灵活而不是严格按照课件实施教学,要考虑课堂教学的灵活变通性、不可预知性和动态生成性。切不可忽视多媒体课堂教学效果的反思,更不能将他人设计和运用的课件不作丝毫修改而运用于自己的教学,要顾及课件对特定群体---自己和学生的针对性和实效性。
  总之,多媒体技术与数学教学的有机结合,是数学教学改革中的一种新型教学手段,由于其视听结合、手眼并用的特点及其模拟、反馈、个别指导和游戏的内在感染力,故具有极大的吸引力,我坚信,只要我们大家共同为之去努力、去开发、去研究的话,数学教学的明天会更加辉煌、更加灿烂。
  
  参考文献:
  1、潘小明,吴凤.多媒体计算机辅助数学教学误区透析.电化教育研究,1999.5.
  2、王晓东. 计算机辅助数学教学的体会与思考.福建中学数学(福州).2003.10.
  3、李育江. 多媒体辅助数学教学要解决好的问题.中学数学教学参考(西安).2004.8
  (作者联通:415700湖南省桃源县第二中学)
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