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1、对多媒体数学课件的探讨公司一中杨言红教育的发展，对媒体的要求越来越高。可以说，多媒体是今后计算机辅助教学的主要发展方向，对于我们这些跨人新的千年的教师来说，了解和掌握计算机辅助教学（CAI）就显得尤为重要。而 课件的设计、制作越来越成为广大教师所应掌握的一种技术。如何在教学中设计和制作数学课件及探讨数学课件的理论和原则也成为需要解决的基本问题。一计算机辅助教学及课件概述计算机辅助教学作为一种现代教学方式，是现代教育技术推广应用的趋势。计算机辅助教学，顾名思义，就是把学科教学中利用普通手段无法描述或不易描述清楚的授课内容改为利用计算机以动态图形的形式模拟出来，达到诠释授课内容的目的。80年代末9
2、0年代初，多媒体计算机出现后，迅速进入了教育领域，给计算机辅助教学带来了革命。多媒体计算机具有能够综合处理文字、图像、声音、图形的能力，显示了在计算机辅助教育方面的非凡才能，很快成为CAI发展的重要方向。CAI系统由硬件、软件和课件三要素所构成：课件是对一个或几个知识点实施相对完整教学的辅助教学软件，根据其运行环境划分，可分为网络版的课件和单机版的课件，网络版的课件需要能在标准浏览器中运行，单机运行的课件可在光盘上或通过网络下载运行。课件的规模可大可小。一个大的课件可实现一门完整课程的教学，可运行几十课时；小的课件只运行几分钟，用于配合课堂教学。课件中含有具体学科的教学内容，属于内容特定的教学
3、软件。数学课件就是计算机辅助数学教学的课件，主要完成数学教学任务的功能。二多媒体数学课件的基本要求课件是以教师为主要用户，以课堂为使用对象，它具有完整的一堂课的特点。它包括教学中的各种信息及其处理。广义的讲，它具备完整教学功能。比如示范、讲解、习题以及反馈等功能。教师既是课件的操作者又是使用者，同时又是课堂教学的组织者。使用课件教学必须遵循教学的基本规律。在中学数学教学中，笔者归纳出多媒体数学课件的基本要求如下（不一定成熟）：数学课件必须能起到相传、示范、模仿、练习等的作用。数学课件必须起到人脑延长的特殊作用。数学课件要求在教师引导下，由教师演示或由学生自已演示，以协助学生思考有利于他们能较准
4、确、较迅速地得到对“新知识”的结论的“猜想”；或解题思路的“估计”，但不代替学生思考，而直接作出“新知识”的结论；或直接显示问题的解法。数学课件要求在引导学生思考的过程中，能通过简捷的操作，在屏幕上显示出所探求问题包含的各种情况，特别是以运动的形象显示出因运动引想的变化，从而取得对问题所含各种情况的全面认识。数学课件要求在屏幕上显示的形象要结构完整、简明醒目且突出所探求的主题。数学课件要求屏幕上显示的文字、形象要工整、美观（可有不同颜色），但不求华丽（避免转移学生视线）。数学课件要求在验证学生对“新知识”结论取得的猜想时，或进行课堂教学的总结时，根据必要性，通过简捷的操作，显示“新知识”的结论
5、（根据必要性，也显示出形成的过程），或问题较详的解法。8数学课件使学生对知识理解得更加深刻，对知识结构有更清晰的认识。9数学课件必须突出教学重点、突出知识点及教学思路，正确引导学生完成教学任务。10数学课件使学生对探求数学问题的思想方法，取得更加深刻的体会、更加丰富的经验。11数学课件必须具备交互作用，使学生和教师之间能够方便的互相沟通，并解答学生提出的各种问题。12数学课件必须具有科学性、系统性、逻辑性、精确性、创造性、启发性、趣味性、艺术性和完整性等。13数学课件必须具有可扩展性、可修改性。使不同的教师之间可以通用，同时还必须根据不同教师的不同教学方法、不同教学特点，不同教学风格而可以方便
6、修改。14数学课件必须具有教学价值，能够取得传统教学方法所不能取得的教学效果。三、关于多媒体数学课件的一些思考(一) 传统的教学手段、教学方法和教学内容 当前传统的数学教育面临巨大的困难。从教学内容看，几十年不变，内容陈旧；从教学方法看，大部分数学课堂没有摆脱以教师传授为主的注入式，数学课难以唤起学生的积极性；从教学对象看，数学教育并没有做到面向全体学生,真正的“因才施教”至今还难以实现；从教学目标看，决大部分精力还放在应付考试的单纯解题训练上，数学知识的形成过程被淹没了，数学与实际的生动联系不见了；从教学模式看，基本上还是教师讲学生听的“一刀切”的班级授课，学生被动学习的局面没有改变，缺少必
7、要的“个别化”教学与学生彼此之间的交流，学生的课堂参与是极其有限的；从教学评估看，大部分是凭经验“摸着石头过河”，难于及时准确地了解教学信息，因而我们的教学策略难以保证有很强的针对性；从教学手段看，没有摆脱“粉笔加黑板”的束缚，计算与画图还是传统的手工方式，教师的工作基本上还属于个体的手工业劳动。数学不仅是学生的沉重负担，也是教师的沉重负担。综上所述，传统的数学教育在喘息，陈旧的内容，陈旧的方法，陈旧的观念，缺乏生气的课堂，事倍功半的效果，传统教学似乎使出了全身的气力，却仍不能满足数学化时代的需求。 （二）新的教学手段、教学方法和教学内容把计算机引入教育将带来深刻而广泛的的影响，它不单会影响到
8、教学内容的变化，而且将引发教学方法、教学模式、教学观念等等一系列的变革。数学课件能将文字、图形、动画和声音有机地编排在一切，从而激发学生的兴趣，增强学习的积极性；数学课件能给学生提供更多动手的机会，特别是数学课件的交互功能，为实现教学的“个别化”创设了理想的环境。由于计算机的快速计算本领与绝妙的处理图形的能力，数学课件将改变数学教学的面貌。数学课件的制作和应用大概是最困难的，首先是怎样激发学生的学习兴趣？借助于多媒体技术，英语、生物，地理等学科的课件可以做得图文并茂、有声有色，但数学却不能，因为数学是需要进行思维训练的，仅依靠课件表面的生动难于激发学生持久的学习热情，也难于达到数学教学的目的。
9、数学课件的教学是有助于学生的思考呢，还是相反？现代数学技术的发展不仅使数字计算变得轻而易举，而且一个复杂的方程求解、一个方程曲线或函数图象的绘制，一个积分或矩阵的运算，都只需轻轻一按键盘，一切结果顷刻会在电脑屏幕上显示出来。这种“描述”数学结论式的数学对数学教育是巨大的挑战。它有助于概念的理解吗？有助于问题的求解吗？有助于学生数学能力的提高吗？看来，应该认真研究一下数学课件的内容及教学方法、教学模式的变化，考虑在现代教育技术支持下什么是理想的数学教育。 讨论数学课件就必须考虑数学的学科特点，考虑不同学生学习数学的心理特征，还要考虑数学技术飞速发展的未来社会对人的数学素质的需求。下面讨论数学学科
10、的如下一些特点：1启发性启发性是数学教学的灵魂，因为归根结底数学是人类一种高度的精神活动。它的基本要求是：逻辑和直观，分析和构造，一般性与个别性。数学教学决不能只告诉学生现成的数学结论，或让他们死记公式定理法则。数学教师的责任在于再创造，在于提出深入浅出循循善诱的问题、设计最佳的教学情景与活动，让学生通过自己的思考去获得知识。 在传统教学中启发式谈了几十年，至今并没有很好的解决，应用数学课件又怎样呢？应该说大量死板的课本搬家式的数学课件使人担忧。如果说多数传统的数学课堂缺少启发式，那么这类数学课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
11、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。对数学课件的教学持悲观的看法是不必要的。过去对传统教学的难点，教师常感到力不从心，而现在通过精心设计的数学课件，教学更多成为学生自己思考探索的过程，数学课件有利于缩短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下设计启发式的数学教学，现在则需要考虑如何用数学课件设计出比传统教学更富于启发性的教学。2针对性有的放矢的教学对所有学科都是重要的，但对
12、数学教学的重要性就尤其突出。由于数学知识的内部联系密切，环环相扣，系统性强，某一学习环节的障碍，往往造成下一阶段学习的困难，因而学生一旦在数学学习上掉队往往很难补上。数学学习心理学认为：数学学习并非一个被动的接收过程，而是学习者以自己原有的知识和经验为基础的主动建构过程。如此说来数学教学必须考虑每一个学习者原有的知识和经验，只有这样才谈得上教学的针对性，也才谈得上有意义的教学。 在传统教学中在以教师为中心的班级授课的条件下，教学的针对性是难于解决的。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
13、师在课堂上不可能做到针对每一个学生。 利用数学课件教学情况有了一些变化。学生一人一机或两人一机，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，这在一定程度上增强了教学的针对性。然而利用数学课件教学，教学针对性的问题并没有完全解决，并且在许多情况下数学课件还不如教师。有经验的教师的最大的特长是能够随机应变因势利导，他可以提出恰当的问题及时了解学生的掌握程度，在得到学生的反馈信息之后，他们能马上变换教学策略，几句话讲到点子上，使学生茅塞顿开。数学课件要有针对性，就要求设计者必须设身处地地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
14、显示怎样的具有启发性的文字或图象，这对数学课件设计的要求是很高的。如果数学课件应该是能对不同的学生适时改变教学策略的软件，这样的数学课件或许可称得上是“电脑教师”了。要求数学课件具有和教师一样的灵活的智能性，本身就不现实。我以为正确的思路是并非让数学课件代替教师，而是充当教师的得力助手。例如能否考虑几种主要的学生类型，根据他们的不同学习心理设计针对性较强的数学课件；能否考虑把数学课件与传统教学结合起来做到优势互补；能否考虑利用网络技术加强学与教的及时交互等等。 3.学生的主动参与程度学生是学习的主体，数学学习中的概念理解与问题求解，哪一样也离不开学生的主动参与。然而在以教师为中心的传统课堂上，
15、学生的参与是有限的。是否能调动学生数学学习的主动性与积极性，还涉及到数学教学能否有助于建立学生正确的数学观并增强他们学习数学的自信心。现在数学课堂教学评价的一个误区是：衡量数学课的质量更多看中的是教师的表演，而不是学生自身的参与。 引入数学课件以后从目前的情况看，情况基本上没有变。大多数课堂上，数学课件的作用只是辅助教师讲解演示，它的交互性没有发挥作用。学生还是看着大屏幕听教师讲，以教师为中心的传统教学模式没有改变。现在各地正在投入大量的人力物力开发这类数学课件，比课本搬家式的软件略有进步的只是增加了一些动画。看来数学课件的设计必须要考虑教学模式，数学课件仅仅是帮助教师讲解演示呢，还是可以用来
16、支持数学教学的个别化，或利于促进小组讨论式的协作学习？学生可以一人一机或两人一机，边看屏幕、边敲键盘、还可以对照屏幕演算推导、阅读课本、相互讨论、向教师质疑。实践表明学生的主动性极大地增强了，这在一定程度上实现了由听数学到做数学的转变。但还有许多问题没有解决。例如怎样让学生参与。是否学生的参与只限于在计算机上作题？事实上利用数学课件学生完成选择题与填空题是方便的，而完成解答题就很困难，姑且不谈证明题的思路设计，就是数学表达式的输入就存在严重的障碍。数学课件并不利于学生的笔头及口头表达与相互交流，而这些利用传统教学的纸和黑板倒更方便，例如，课堂的集体讨论更容易创设口头交流的活跃气氛。数学课件与传统教学如何配合？数学课件应从整体出发进行教学设计，应该使学生能够从被动接收的学习方式变成主动的发现和探索知识。 （三）数学教师与课件教学用数学课件
