如何利用多媒体辅助数学教学

如何利用多媒体辅助数学教学后街中学黄建新摘要：中学生的思维正处在由具体形象思维向抽象逻辑思维转变的过渡阶段，他们的抽象逻辑思维需要在感性材料的支持下才能进行。这样，在教学过程中就不可避免地要形成数学知识的抽象概括性与学生思维的具体形象性之间的矛盾。解决这一矛盾的根本途径就是在教学中切实加强直观教学。直观教学分为实物直观、模具直观、图像直观。随着科学的发展，多媒体计算机引入课堂，以其独特的优势显示出强大的生命力和广阔的发展前景。关键词：多媒体、数学教学、正文1.l增强学习兴趣、激发学习动机计算机将文字、图形、动画和声音有机地编排在一起，具有强大的计算功能和信息处理功能，对图形可以进行伸、缩、移、旋、切、拼、补等变换，向学生提供丰富的感性材料，使内容形象化，增强其表现力，使学生的多种感官同时得到刺激，增强学习兴趣，激发学习动机。现代教育学的实践证明：学生在获取知识时仅依靠听觉，那么三小时后能保持70％，三天后仅能保持10％；若仅依靠视觉，则三小时后能保持72％，三天后可保持20％；如果综合依靠视觉和听觉，则三小时后可保持85％，三天后可保持信息量的65％，运用多媒体教学系统可以使学习者以交互方式进行学习，有利于学生参与，激发学生的兴趣，帮助学生建立新旧知识之间的联系，调动学生的学习主动性和积极性，使学生自觉地学习。[1]1.2有利于培养学生的创造性思维在数学课堂上，计算机辅助教学可以引导学生观察、思考、猜测和尝试，对数学对象进行多重表征，使学生深入理解数学知讽。通过数学实验激发学生创新的灵感，有利于培养学生的创新精神和实践能力。1.3可以节省教学时间，增加课堂信息密度在传统的“黑板＋粉笔〃的教学模式中，教师有时需要用较长时间写出一串长式子，画出图形或图像。有了计算机辅助教学，教师可以节省画图、擦墨板的时间，用更多的时间和精力讲授更多的内容，充实课堂，从而增加课堂信息密度。1.4图形直观、动态，便于学生理解在几何教学中，计算机可以将学生不易理解的几何图形的变化、运动过程模拟演示出来，将抽象的内容直观化、其体化。但要处理好抽象思维与形象思维的关系。数学思维以抽象思维为主，在学生思维发展过程中，过分地依赖具体形象，则不利于学生抽象思维的发展。由于传统教学偏重逻辑能力培养，学生的形象思维偏差。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，《圆锥的表面积》，公式的推导是难点，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=1/2LR，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。在函数Y=ax^2+bx+c图象性质的教学，如何在图象的变化与函数解析式的变化之间建立正确的联系，这是难点，通过电脑动态的图形，更好地展现复杂的数学思维过程，易于学生接受。电脑教学所产生的效果是其他手段所无法比拟的。2、激发学习兴趣，提高效率。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。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，深深地吸引了学生，激发学生的求知欲，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。多媒体教学，降低了学生的学习难度。单位时间内的容量增大，学生有更多的时间思考、理解和练习。例如：《圆锥的表面积》，若将图形都画在黑板上，很费时，用电脑只要很短时间就能展示出来，并且图形之间的连续变化一目了然。在有限的时间内取得较大的效果。3、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。培养学生的创造力。三、多媒体教学，令教学改革前景一片光明。实践证明，电脑已经成为现代教学的重要组成部分。把传统的教法与现代教学手段有机地结合起来，利用多媒体改革课堂教学，把传统的知识灌输式的教法，向着学生积极参与式的教法转变，提高教学质量。电脑多媒体教学有极大的潜力，它是现代教学形式的一般表现，它不仅能通过声、光、图象、色彩的一种表现形式，优化课堂教学，提高效率，提高教学质量，而且这些现代化教学设备和先进教学形式的使用，会自然地调动起学生积极学习知识的兴趣和强烈的掌握科学知识以及现代化设备的愿望。这是对学生追求学习和掌握现代科学知识素质的一种培养。计算机作为人类学习、生产、工作、生活的一种有效工具，有关计算机的知识和应用能力便纳入到学生必要的知识结构中去。这是跨世界人才迈向21世纪，积极推进素质教育的产物，从而有效推动了“应试教育”向“素质教育”的转变。利用多媒体技术对文本、声音、图形、图像、动画等的综合处理及其强大交互式特点，编制的系列各学科教学计算机辅助教学课件，能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境，为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具，能有效地减轻学生课业负担，激发学习兴趣，真正地改变传统教育单调模式，使乐学落到实处。多媒体技术的出现为我们教学手段改进提供了新的机会，产生不可估量的教学效果。下面就中学数学教学，谈谈多媒体技术在其教学中的积极应用。作为一门中学主要学科——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。难怪学起来有点枯燥无味，从而直接影响学生学习积极性。为此身为数学老师也不得不苦思瞑索，不断探索行之有效的教学方法，然而往往是美中不足，事与愿违。多媒体技术的应用给数学改革带来一片生机，值得数学教师积极推广。多媒体技术在数学教学中的应用很广，概括起来有以下几个方面：一、动画模拟采用多媒体技术中图形的移动、定格、闪烁、同步解说、色彩变化等手段表达教学内容。例如：在平面几何中讲解三角形全等有关知识时，可制作一个课件，使满足全等条件的两个或几个不同色彩三角形在鼠标的控制下，通过旋转、平移、重叠、闪烁等系列动画模拟过程，形象生动描述图形全等内涵，便于学生切实理解。又如：在讲述立体几何中的对各种柱体、锥体、台体、球体认识和面积、体积计算公式推出时，就可以利用空间图形的分、合、转、并、移、裁、展等多种形式的动画，再结合有关必要的解说和优美音乐，使学生能身临其境，产生立体效应，同时通过启发性提问，引导学生积极开展思维，自我挖掘各图形间的内在联系以及有关计算公式的推出。动画模拟不但能彻底改变传统教学中的凭空想象、似有非有、难以理解之苦，同时还能充分激发学生学习能动主观性，化被动为主动，产生特有教学效果。二、分层显示利用多媒体的视频、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，从而达到提纲揭领、融会贯通，系统地掌握有关知识效果。例如：在数的分类、多边形分类、四边形的分类以及三解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。三、演示实验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，让学生有选择性加以示演比较，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。四、控制模拟利用多媒体技术中的交互性特点，可编写出较强带有控制性的模拟演示，充分体现数学中的数形结合的动态效果。例如：一元二次函数中的各参数与其图象的关系，圆与椭圆关系，方程、不等式与有关函数图象关系，锥体与柱体的关系等等。通过带控制性的模拟演示，使学生深深体会各知识之间内在联系，树立辩证唯物主义思想。五、影视演播利用多媒体的摄像、声像结合功能，可以采集有关宣传材料，加强学生学科学、爱科学、讲科学的正确世界观。如：对每章的有关阅读材料中进行切实宣传，特别是有关数学科学家的人生经历及其科研成果，充分激发学生热爱科学的热情。六、练习设计利用多媒体技术编写的系列有针对性的练习，其练习效果非常之好，传统练习方法不可比拟。它的最大成功之处在于化学习被动为主动，化抽象为具体，通过带娱乐性的练习，能轻松巩固已学知识，从而切实激发学生发自内身学习兴趣，真正做到“减负提素”之目的。比如在练习中编各种形式的选择题、填空题、是非题等，由软件来判断学生解答的正确与否，根据练习的情况，给予必要表扬鼓励或重复练习等。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！一、中学数学多媒体辅助教学的试探1．用“色彩块”涂抹的方法培养“代换”思想代数的最基本思想是“代换”——字母代替数及字母代替代数式。“代换”的思想方法应在六年级基本形成，并在今后的学习中不断地体验和充实。为形成“代换”的基本思想，需考虑哪些可以“代换”?怎样“代换”?为什么要“代换”?“代换”后又怎么办?等一系列问题。要进行观察、比较、判断、决策等一系列思维活动。其中一环失误都会导致失败。我运用多媒体技术，把用以代换的字母及被代换的单元(数或式)用同一色彩块涂抹。用色彩表示以强化视觉刺激，理解“代换”过程。把文字“代换”与“色彩块”联系，使抽象思维直观化，思维过程层次化，强化了体验，逐步形成概念。用“色彩块”涂抹的方法比较适用于公式推导，公式变形和换元法。2．用“动画模拟”的方法引导学生对应用题中关键词的理解应用题中的关键词是分析量间关系，从而建立数学模型的依据，因此，正确理解关键词的含义是解应用题的关键。而关键词属自然语言，它来自于生产、生活实际。由于学生的实际经验不多，造成对关键词理解的错误。因此，引导学生理解关键词的含义是应用题教学中的难点。我用多媒体动画技术来模拟关键词的情景。例如：“甲追上乙”中的关键词“追上”的理解，应该是：(1)甲在乙的后面。(2)甲的速度比乙快。(3)通过一段时间，甲与乙“平齐”。(4)由此得出在事情发展的全过程中，甲与乙的行程上的数量关系。在传统教学中，教师常常用两手分别握着两种不同颜色的粉笔横似运动过程。这种教学方法有以下缺点：(1)教师的手或身体会挡住学生的视线。(2)用粉笔来代替运动的物体，有一个抽象过程，对某些学生可能造成障碍。(3)为提高模拟效果，教师常配上语言引