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1、浅谈数学教学中怎样应用多媒体进行教学作者姓名：张自文作者地址：文山州丘北县双龙营镇第一中学校邮政编码：663207联系电话：13308762518摘要随着多媒体技术、网络技术的日益成熟，现代教育技术已开始向信息技术教学过渡。于是，多媒体教学也就进入了千家 万户，成为教师们的必备工具，如何把握好多媒体教学是每个教师应深思的问题。在数学教学中多媒体为辅助教学，以及如何 将多媒体技术与传统教学有机融合，以提高数学教学质量。关键词数学教学、多媒体教学原则、辅助教学、数学课件、空间想象力、注意力、主动性人类已进入信息时代，以计算机和网络为核心的现代技术的不断发展，其应用已逐渐普及。在实际教 学中，应用现
2、代教育技术，发挥它的优势与特长，提高学生学习数学的兴趣，培养数学能力，发展智力， 用最短的时间，最高的效率，造就一批会学习、会思考的符合新世纪要求的人才，是新形式下教育改革面 临的首要任务。多媒体由于具有图、文、声、像并茂，形成友好的人机界面，它可以利用视觉、听觉效果 方面的独特优势，为学生提供丰富的资源，这远比单调的教学手段要更具有吸引力和感染力。在中学数学 教学中，适时恰当地选用多媒体来辅助教学，形象逼真，生动新颖，为学生创设多样化的学习环境，使严 密古板的数学课堂有了亲切、愉快、审美的气氛。诚然，运用多媒体辅助教学，可以创设生动有趣的教学情境，能充分激发学生的学习兴趣和求知欲， 把知识的
3、学习融入新颖别致的娱乐形式中，使枯燥的学习变得轻松愉快。一、多媒体技术在数学教学中的作用计算机最初的发展是与数学密切联系的，直到现在，计算机与数学还存在着特殊的关系。计算机是数 学的创造物，又是数学的创造者。1985年曾在法国的斯特拉斯堡专门召开国际讨论会，研究计算机多媒体 对数学和数学教育的影响。利用计算机屏幕演示可及时处理数学教学中的大量数据和图像，能展看一些连 续变化的教学过程，形成鲜明逼真的动态效果，使抽象的理论按其本来面目完整地表露在学生面前，帮助 学生形成抽象概念。计算机不仅可以为数学概念、定理、性质提供足够的范例，帮助学生从不同的角度理 解抽象概念的内涵与外延，其图形功能也有利于
4、培养他们的空间想象力。利用计算机辅助数学教学不但有 助于提高学生抽象分析、想象及创造思维能力，而且还有利于使他们获得系统理解和取得完整观点的能力。传统的数学作为一种形式体系，强调推广、证明、抽象等一系列演绎推理方式。随着计算机提供新的 符号计算方法，数学的实验方面日益显示出重要性。当前数学的研究与计算已越来越依赖于数学软件如几 何画板、电子白板DrawView等，而其他自然科学中涉及到的数学问题的解决，更是离不开这些数学软件。 通过计算机提供数据，做出图像或动态表现，使学生有了更多的观察、探索、试验与模拟的机会，从而可 以形成顿悟与直觉，做出预测，还可以通过检验假设证明自己的猜想，获得技能，取
5、得经验。传统的数学 强调存在性、唯一性等理论证明，由于计算机提供了高速运算工具，又给数学提出了可计算性与可实现性 的新问题，因而数学成了一门新的实验科学。拓扑学中著名的地图四色问题的计算机证明就是一个例子。“实验”是数学的一个必要却易被忽略的部分，计算机与数学的结合为数学的证明注入了活力。随着计算 机多媒体技术的发展，软件的编制也越来越容易，利用数学教学软件辅助教学不仅可激发学生的数学能动 性，拓广知识的广度和深度，也为学生提供了各种生动的数据结构、模型，以反映数学对象与过程的具体 现象，使学生通过自主的行为模式，形成有关数学观念与结构的智力形象，从而增强数学思维能力。二、多媒体辅助数学教学的
6、原则借助于乏媒体技术，数学学科大概是最困难的。不像英语、生物、地理等学科的教学软件可以做得图 文并茂、有声有色。因为数学需要进行思维训练，不仅依靠课件表面的生动难于激发学生持久的学习热情, 而且也难于达到数学教学的目的。研究多媒体辅助数学教学的原则，考虑在多媒体辅助下什么是理想的数 学教学。1. 启发性原则数学科学的最大特点是集严密性、逻辑性、应用性于一身，而这也正是数学被公认为“难”的地方， 因此多媒体辅助教学应力求促进学生对抽象的数学概念和严谨的数学证明的有效认知。使用多媒体技术不 能追求表面的生动、界面的漂亮，而应注重启发性，让学生有思考的欲望。有些内容过去单凭教师的“说”， 学生不好理
7、解，现在多媒体能帮助教师“说话”，抽象和宜观有机结合起来，情况就大不相同了。当前市 面上出售的数学教学软件就缺乏启发性。所谓讲解就是在屏幕上显示出有关的概念、定理、公式，不谈他 们的来源和用场，不谈知识的内在联系和发展，更不谈最值得领悟的数学思想和方法。所谓练习就是在屏 幕上显示出答案，有的甚至连必要的过程都没有，对于判断选择题或一类简单的填空题，计算机倒是有些 交互功能，但反馈信息却谈不上任何启发性。启发性是数学教学的灵魂，现在则需要考虑如何在多媒体辅 技术的支持下设计出比传统教学更富于启发性的教学。2. 针对性原则在传统课堂教学中教师只能用统一的节奏，同样的策略，面对全班学生，更多地只能考
8、虑共性，难于 照顾个性。而每个学生原有的基础知识与经验不同、思维有快有慢，教师在课堂上不可能做到针对每一个 学生。多媒体辅助教学情况有了一些变化，学生一人一机利用教学软件学习，他们可以利用键盘或鼠标控 制学习节奏，还能通过菜单选择他们需要的内容或帮助信息，这在一足程度上增强了教学的针对性。多媒 体辅助教学要有针对性，就要设想电脑在和学生面对面地交谈，学生看到电脑的每一屏他可能怎么想，下 一步屏幕上又该显示怎样的具有启发性的文字或图像。实现真正意义上的分层教学和个性化教学。3. 主体性原则学生是认知活动的主体，是知识意义的主动建构者。传统教学强调学生为主体，而现实依然是教师讲, 学生听，学生处在
9、一种被动的地位。多媒体辅助教学可以改变学生获得数学知识的方式，借助多媒体技术, 创设数学学习情境，让学生参与到数学的活动中，甚至是自做课件，可以更好地发挥他们的主动性，更好 地促进认知。把多媒体技术作为一个认知数学的工具与环境，应能改善学生的数学活动，给学生的参与开 辟更为广阔的空间，以利于培养学生的发现和创新能力，动手操作能力，集体协作能力，并能增强学生的 兴趣和自信心，使学生由原来被动听讲的接受者，转变为主动积极的参与者，成为学习的主体。二、多媒体技术与传统教学的融合传统教学培养了一代又一代人，尤其在培养“精英教育”上，实践证明，这种教学是成功的。而在大 众教育阶段，一方面入学比例提高，使
10、得学生整体素质降低；另一方面课堂教学时数缩减，学生所学知识 增加；这些众多的因素均迫使我们借助多媒体优化传统教学。数学教学是数学活动的教学，多媒体技术为 数学活动的展开提供了一个“活”的教与学的平台，而且也使师生能够在该平台里动态地探索和研究数学 问题。多媒体技术与传统教学的融合，主要是数学软件、数学课件等在教学中的运用。多媒体技术怎样融 入传统教学中才会获得更好的教学效果？1. 充当电子黑板，提高教学效率数学理论性强，它是许多实际背景的高度抽象，逻辑推理十分严谨。对这些理论性强，思维难度大的 内容，则宜采用传统教学，多媒体技术不宜融入过多。比较难的定理只能用粉笔在黑板上一步一步的推理, 才有
11、利于师生思维同步。教师句话能说明白的就不必用演示，需要训练学生抽象思维能力的就不要马上 展示个百观的画面，需要让学生动手计算画图时就不要融入多媒体技术。对于有些信息量大、内容较多的章节，可利用多媒体的“电子黑板”功能。如把讲课内容设计成模块 结构：概念产生的背景，内在联系，实际应用，归纳总结等制作成“电子教案”，并在某些模块中通过超 级链接播放一些教材上没有的内容，开阔学生的眼界，扩大学生的知识面。这样不仅省去了课堂上板书的 时间，而且增加了教学信息量，使课堂教学更加紧凑和有效。2. 模拟仿真形象，化结果为过程数学软件如电子白板DrawView等，功能非常强大，基本上可以完成从小学到大学所有的
12、数学问题。数 学软件给数学形象化提高了有力工具。例如传统教学说不清、道不明的概念，借助多媒体动态仿真形象能 帮助学生度过这一难关。乂如数学中有大量的空间图形，传统教学中临时画图就比较难以处理。若图画的 太少，则可能看不出问题的实质；若画的太多，不仅时间不允许，而且会使学生不耐烦，影响学生的思维； 若事先在小黑板上画好，则无法引导学生探索结论的形成过程。而在计算机上用可以轻易的解决这个问题。 而利用计算机上数学软件我们只需一两分钟就能画出动态仿真的图形：动态的二维坐标、特殊的二次曲面、 空间中的立体等。还可以用画面反复闪烁引起学生的注意，运用隐去一部分不相关的内容来突出主体内容， 用画面的迭加和
13、分解来揭示某个结论形成的过程，过去许多用口头用语言难以讲清楚的概念，现在一看图 形就完全明白了。3. 模拟数学实验，体验数学发现对于某些数学问题的探究，可以模拟数学实验。传统的研究或学习数学的方法大多数是沿着“定义一 假设一定理一证明一推论”的道路进行的。模拟数学实验则采用：教师提出问题和思路、学生上机 实验仿真和模拟、教师小结和讲评等步骤。学生在教师指导下，参与解决理论和实际问题的全过程，通过 自己动手选择方法、借助数学软件、计算结果、检验结果、发现问题、寻找原因等环节，来体会数学分析 是一种解决问题的重要工具。这是一种全新的学习数学的方法，充分发挥学生的主观能动性和创造力。模 拟数学实验一
14、方面培养学生将实际问题转化为数学问题即数学建模的能力；另一方面，也是最主要的，就 是培养学生创新意识和应用计算机进行科学计算的能力，包括数值计算、符号演变以及机器证明等，要求 能给出图形或数据结果。模拟数学实验可以让学生换个角度来学习数学，以学生动手为主，使学生以更直 观、更真切的方式感受课堂上听起来枯燥玄妙的数学理论和数学原理，对实验内容有更好的理解和掌握， 是加强实践性的一个重要环节。四、利用计算机教学，培养学生的空间想象力在传统数学中启发式谈了几十年，至今并没有很好地解决，现在在数学教学中引入CAI情况又怎样呢？ 应该说大量死板的课本搬家式的软件使人担忧，如果说多数传统的数学课堂缺少启发
15、式，那么这类软件就 根本没有启发式。所谓讲解就是在屏幕上显示出有关的概念、定理、公式，不谈他们的来源和用场，不谈 知识的内在联系和发展，更不谈最值得领悟的数学思想和方法。所谓练习就是在屏幕上显示出答案，有的 甚至连必要的过程都没有，对于判断选择题或一类简单的填空题，计算机倒是有些交互功能，但反馈信息 却谈不上任何启发性。试想：当学生答对时屏幕显示出“对了，你真聪明！ ”当学生答错时屏幕显示“真遗 憾，你没答对，请再加油想想。”人们这时对CAI会怎么看呢？是否认为对表现以抽象与严谨为特征的数学， 不是计算机的特长甚至是特短呢？我们认为计算机在这方面不是无能为力而是大有潜力的。近年来我们可以看到在
16、教学中引入的教学软 件圆的世界、相遇问题、梯形面积推导等等，都较之传统教学更富于启发性。过去对这些传统教 学的难点，教师常感到力不从心，而现在通过精心设计数学CAT,教学更多成为学生思考探索的过程，计 算机缩短了抽象严谨的数学与学生认知水平之间的距离。于是新的课题出现了。过去探讨如何在粉笔加黑 板的班级教学条件与设计启发式的数学教学，现在则需要考虑如何在计算机技术的支持下设计出比传统教 学更富于启发性的教学。五、利用多煤体计算机教学，培养学生的注意力在传统教学中教学的针对性解决得如何呢？实践表明，当前在以教师为中心的班级授课的条件下，这 个问题是难于解决的。由于教师在课堂上只能用统一的节奏，同样的策略，面对全班学生，更多地只能考 虑共性，难于照顾个性。而每个学生原有的基础知识与经验不同、思维有快有慢，教师在课堂上不可能做 到针对每个学生。在数学教学中引入CAI情况有了变化。在我们在实践中，学生一人一机或两人机利用教
