网络多媒体应用于中学数学教学的优势及问题分析

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  乔 君 乔 臣作者简介:乔 君,山东淄博博山区第十中学,本科/教育学学士,中教二级/教务处处长,研究领域为中学数学教学教法。
  乔 臣,湖南文理学院,研究生/硕士,讲师,研究领域为高等院校教学教法。
  
  摘 要:网络多媒体在教学过程中的应用,使中学数学教学初步摆脱了以往传统教学方式的束缚,催生出更加丰富多彩的课堂教学方式。通过对网络多媒体应用于中学数学教学优势及问题分析,并在此基础上探讨解决问题的思路,有助于促进中学数学教学过程的完善与发展,具有一定的理论意义和现实意义。
  关键词:网络多媒体;中学数学教学;优势及问题;思路
  
  新的课程标准规定:“数学课程的设计和实施应重视运用信息技术,特别要考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响,大力发展并向学生提供更为丰富的学习资源,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具。致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”这就为数学老师提供的更高的要求。进入到20世纪中叶以来,数学本身发生了巨大变化。特别是与计算机的结合,使得数学在研究领域、研究方式和应用范畴等方面都得到空前的拓展和延伸。随着计算机网络通讯、多媒体信息技术、在教育教学中的作用日益增强,广大教育工作者已认识到数学的出发点是人的发展,如果将多媒体技术引入到中学数学课堂教学中去,势必带来一系列数学教学的变革和发展。这不仅可以增强学生终身学习和可持续发展的能力,作为一种新型的教学形式也给课堂注入了新的活力,运用得当便会产生事半功倍的效果。
  
  一、网络多媒体技术在数学教学中的优势分析
  
  教师借助计算机网络相关技术,可同时获得音、图、动画等不同形态的信息,超越了课本的范畴,直观、信息量大,教学内容丰富多彩,主体感和动态弥补了传统教学方式的不足,使一些抽象、难懂的内容变的易于理解和把握,让问题直观、容易接受,学生乐于学习。
  (一)有利于提高学生的数理逻辑思维能力
  数学是思维的科学,数学教学的核心是培养学生的思维能力。[1]思维能力的培养需要经历“实践——认识——再实践——再认识”的过程。[2]网络多媒体技术应用于数学教学,着眼于对学生思维品质的培养。它提供的是超大的信息量和网络虚拟的传递方式,充分利用计算机、Web网及软件的模拟技术,能使学生在分析和解决数学问题的过程中,更好的把握问题的实质及其相互关系,从而培养了学生数学模型的建构能力,帮助学生对已有结果进行变换、推广,在深入理解数学知识的生成过程中,真正领会数学的精神和思想方法。
  数学的特殊性决定了其特有的教育价值,只有意识到以数学知识为载体进行数学教学,才能在网络多媒体的帮助下,基于开阔的数学视野,培养学生的思维的广度和能力。
  (二)有利于激发学生的学习兴趣和钻研的积极性
  数学内容是抽象的,也是枯燥的。它展现的不是优美的诗歌、跳动的音符、美丽的图画,也不是让人热血沸腾的哲理故事。它是一个个严谨的概念和公式串联起来的。为避免乏味,教师必须让数学知识生动活泼起来。网络多媒体技术集合声音、画面、视频、文字图形等元素构成一个主体的教学环境,能让学生在感受数学奥妙的美的同时,也激发了学生自己动手操作、寻找素材、解决难题的能力。在给学生介绍数学知识点的时候,我们可以穿插一些数学小故事以唤起学生的兴趣。比如在讲“图”的知识点时,我们利用“几何画板”把“割圆术”这一不断逼近的动态过程淋漓尽致地呈现出来。让学生真正体会到“割之弥细,所使弥少,割之又割,以至于不可割”的真正内涵。在丰富了教学方法,让学生生动领会知识的同时,也让学生了解到我国古代数学家如赵爽、刘徽们的智慧和辛劳,拓宽了知识面,增强了爱国情怀。
  (三)有利于学生在问题情境创设中掌握理论知识点
  新课程强调让学生在现实情景和已有的生活、知识经验基础上去学习和了解数学,“问题情境——建立数学模型——解释、应用和拓展”就是数学新课程倡导的一种教学模式。利用网络多媒体技术,教师在对教学内容进行分析、提取、重新组合的基础上,创设丰富的数学教学情境。比如在介绍完数学家如何利用掷色子来进行概率论的探索之后,我可以设计如下一案例实施:
  摸到白球的概率
  要求:每四人一组做摸球游戏,按照多媒体演示的操作方法和顺序。盒子里有5个形状大小完全相同的球,其中黑球1个,白球3个,红球1个。
  教师:为节省时间,每组摸20次,即每人摸5次,请组长作好记录。
  大约五分钟之后,教师提问:请问,各组摸白球的概率分别是多少?
  学生中有人回答60%,50%,80%……
  教师:既然各组数据不一样,大大致接近60%,是不是理论上摸白球的概率是60%内呢?
  学生:有可能,人太少,摸的次数也太少,无法判断。
  教师:现在利用计算机来完成上千次的实验,其结果接近60%,通过计算,摸到白球的概率是60%。
  ……
  通过网络多媒体来创设问题情境,让学生积极参与到带者问题寻找答案的活动中来,新颖、自由、活泼的教学氛围能让学生产生强烈的自信心和成就感。利用多媒体形象生动的画面、声象同步的情境,充分调动学生的多种感官,促使学生在观察、理解、认识的基础上获得数学知识,掌握数学的本质。[6]网络多媒体技术为创设问题情境提供了有利条件,培养了学生获取知识、分析和解决问题的能力,从而确保数学课堂教学的最优化。
  
  二、网络多媒体技术应用于数学教学的几个问题
  
  以计算机为核心的多媒体应用于数学教学,会促进教学手段、教学方法、教学理论的变革,影响教学内容的变化。它打破了传统的教学模式,提高了教学效率,让学生在单位时间内了解到更多的课堂课外知识,有利于学习能力的提高。但与此同时,在使用多媒体实际教学的过程中,还存在许多问题,值得同行注意和思考。
  (一)过于注重机器操作,疏远师生情感交流
  机器毕竟只是没有生命和情感的工具。学生是学习的主体。[6]而学生是在教师的指导下,完成认知和建构知识,掌握知识点,训练思维能力。教师运用多种情感交流的方式如手势、眼神、精神状态活动与学生沟通。好学生是表扬出来的,可机器能代替人真实而富于情感的对学生进行激励和表扬吗?显然这是不可能的。我们在制作多媒体课件会预设问题的答案和解答方式,而当学生提出的问题和答案不同时,师生之间就不能进行有效沟通。再者,由于多媒体提供的信息量太大,教师在不能了解学生掌握知识点的程度的情况下,有“狂轰”课堂之嫌,学生非但不能更好的完成知识点的吸收与消化,还会对冷冰冰的机器产生厌倦之情,这就与我们开展多媒体教学的初衷严重不符。
  因此,我们要在充分理解学生数学认知水平的情况下发挥多媒体的作用,不能让它成为妨碍师生交流的绊脚石。教师可根据学生课堂表现,就某一难点、重点、疑点反复演示给学生看,以确保网络多媒体在教学中的辅助作用,着力培养学生形象思维与抽象思维的同步发展。[1]
  (二)教师时间被浪费,学生思想被压抑
  许多教师并不能深入掌握电脑知识,却要花费大量时间在课件制作、上网查阅资料上。现在最常用的教学软件有powerpoint、excel、flash、authorware,最常浏览的网页有教育网、各种新闻网站等,而对许多专门用于数学教学的软件如几何画板、Z+Z智能教育平台,mathematica、等,教师要么用的不多不深,未能挖掘其原有的教学功能,要么根本就谈不上真正的数学教学。事实上,没有掌握一定的数学教学专用软件,将制约或阻碍数学教师运用信息技术整合数学内容的深度和广度。[5]我們利用多媒体教学,未必要精通计算机,但是与数学有关的软件我们必须运用得当,熟练操作,既节省时间,又能收到良好的教学效果。
  心理学研究表明,媒体都会有干扰因素。[4]并非所有的教学内容都适合多媒体辅助教学。一些本身简单易懂的知识也要用多媒体反复演示,这就造成学生的审美疲劳。非但不能引起学生兴趣,反而让学生的兴趣、新颖感、积极性大减。数学有其特有的培养思维能力的任务和魅力,过多的音色画图压抑学生自由想象空间,不利于学生独立的思维能力和自学能力的发展。教师不仅仅是扮演“传道者”的角色,还要激发学生获得科学知识的兴趣和能力,训练他们发现、提出问题并自己解决问题的能力和意识,这对他们的一生都有用。
  (三)教师流于形式,忽视教学的连贯性
  如今网络多媒体辅助教学的一个不愿意看到的现实情况是,一到公开课、评优课,教师才用到多媒体,而平时则采用黑板+粉笔教学。这样做的后果是,学生并不能高效的参与,前一堂课与后一堂课可能脱节。只适合教师的教学需要,而不适合学生的学习需要。新的教学观念是以学生的学为中心,课堂教学及设计以学为中心而不是以教为中心。教师为了公开课和评优课的需要,把教学课件设计得华丽气派,观赏性强却分散了学生的听课注意力,实效性差。这种画蛇添足、喧宾夺主的做法严重违背了先进技术应用的目的,难以对促进学生学习的能力提高及课堂教学的优化设计产生积极影响。
  同时,学生掌握知识的过程是一个循序渐进的过程,在巩固前一个知识点的同时对正在学习的知识点加深理解,为以后的学习打下基础,让学生在基础知识的牢固把握的情况下,实现思维能力的提升和自我学习能力的提高。所以教学过程也是循序渐进的过程。教师在运用多媒体时应注意这一点,切记从传统的满堂灌到电子特色的满堂灌,既妨碍了教师个人教学特色和魅力的展示,也抹杀了学生个性特征的发展。
  
  三、网络多媒体技术应用于数学教学的思路
  
  在简要论述了多媒体运用与数学教学的优势及存在的问题后,我们不禁要问,网络多媒体应该如何整合于数学教学中?对这一问题的思考应当遵循以下思路。
  首先,网络多媒体技术应用于数学教学必须以数学的本质为出发点,根据数学教学的内容来决定。数学的本质是理解,而网络多媒体技术却能自然地促进与拓展对数学的理解和掌握。数学教学的内容有深有浅,我们可以在网络多媒体技术的帮助下,根据学生认知过程发展规律来实现教学设计的最优化。努力营造一个有利于师生互动、气氛活跃、自由开放的活动环境,真正的实现让学生在快乐的学习氛围下培养与增进他们的思维与创新能力的目的。
  其次,加强传统与现代的融合,将网络多媒体教学与传统数学教学紧密结合。多媒体数学教学是利用计算机为主要教学工具进行教学的,但它毕竟不是人而是机器,不能代替人的所有的工作。如何利用已有的知识寻找方法,解决具体数学问题是一种以抽象的思维活动为中心的教学。要求学生利用学习过的知识解决问题是数学教学中的主要活动之一。因此,多媒体数学教学不能代替教师的教学,它必须与传统的数学教学有机结合,充分发挥其数学教学优势,与传统教学“强強联合”才能真正提高数学教学质量。
  再次,切实做到网络多媒体课件的使用与学生思维的结合。一般情况下,教师利用多媒体课件上课,都是在课前事先准备好的,而数学教学的一个很大任务是充分调动学生的积极性,培养学生的创造力,学生有时的解题思维是课前教师所不能预见的,因此,教师在利用现代多媒体技术进行教学时,更应注意发现学生思维的火花,切忌因学生思维与课件的预设不一而抑制学生思维的积极性。
  
  四、结语
  
  基于以上分析,我们不必担心现代技术的应用会损害学生的基本功,甚至影响了数学思维能力的培养。我们也不能滥用技术,为技术而技术,还是必须在基础知识与基本技能的切实理解,熟练掌握与发挥多媒体技术的作用之间,找到一个最佳的结合点,很好的控制度,促使学生的认知能力得到更好的发展。
  
  参考文献:
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  [4]王立冬.计算机辅助数学教学的若干问题[J].数学教育学报,2008(2).97—99。
  [5]廖运章.高中数学课程使用信息技术的调查与思考[J].数学教育学报,2006(3).83-86。
  [6]吴萍.信息技术与中学数学课程整合初探[J].实验教学与仪器,2007(11).38—39。
  [7]吴华,马东艳.多媒体技术与数学“情境—问题”教学[J].数学教育学报,2008(1).87-90。
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