浅析数学多媒体课的现状

1570895789350第1页共12页浅析数学多媒体课的现状随着现代科学技术的发展，计算机已进入我国的教育领域，并得到迅速的发展。在教育领域中，计算机不仅是一门学科，而且正逐渐成为有效的教学媒体和教育管理的有力工具。它使当今的教学手段、教学方法，教学观念与形式，课堂教学结构，以致教育思想与教学理论都发生了变革。由此相应形成一门新的综合的教育学知识与计算机技术相结合的研究领域：计算机辅助教学（CAI）。特别是近年来，计算机多媒体技术、网络技术的日渐成熟，把计算机辅助教育的研究和使用推上了一个新台阶。然而计算机辅助教育作为教学中的一件新事物，在它的发展过程中必然会遇到一些问题。下面就我在学习和实践中遇到的一些问题谈谈我个人的看法：一．传统数学教学中存在的弊端在传统的课堂数学教学中，教师一支粉笔、一张嘴，注重的是知识的传授，并通过教师讲解、学生听讲的满堂灌和大量的机械训练，以期达到对知识的掌握。这样的教学既难以实现课堂教学过程中知识的系统性和连贯性，1570895789350第2页共12页也难以解决教学过程的形象直观问题，且与学生的生活实际相去甚远，结果自然就是学生学习的目的性不强，面对枯燥的文字，抽象的事理和思想涵义毫无兴趣，缺乏信心。于是，教学内容的传授不仅是学生的沉重负担，也是教师的沉重负担。而多媒体教学与传统教学方法的有机结合将改变这种现状。例如：在讲解二面角定义时，用几何画板画出一个可以任意转动的二面角。图形连续转动形成的众多画面变换，给学生带来的视觉感受使学生在大脑中形成图形空间变化的印象。让学生亲自操作，上下移动P点，反复观察在各个不同位置二面角的图形特点，从而纠正学生长期形成的二维平面思维习惯。二．计算机辅助数学教学的优势用计算机辅助数学教学能创设情境，提高教学效率，并能弥补传统教学方式难以克服的重点、难点的教学，达到事半功倍的结果。1．利用模拟教学模式，探求创新，再现知识发现过程“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力”，站在世纪之交，展望世界，国际竞争，表面上看是综合国力的竞争，实际上是国民素质、人才创新能力的竞争，而创新的源泉则是人的创造力，这就为现代的教育提出了一个迫切需要解决的问题，显然，仅以记忆储存知识为目标的传统教育是不能适应知识经济时代的要1570895789350第3页共12页求。以往的传统教学模式，往往无法将跨越时空的事物，以及抽象的逻辑概念用一种行之有效的方法表现出来。而计算机辅助教学的模拟功能则可以把抽象的概念，难以观察的现象，跨越时空的事物，不易实现的实验，通过动画、录像、投影的形式，进行信息处理和图像输出，在显示屏幕上实现微观放大，宏观缩小，动静结合，图文并茂，用以调动学生的多种感官参与活动，使学生获取动态信息，从而形成鲜明的感性知识，为进一步形成概念、上升为理性认识奠定基础，而且有利于培养学生的形象思维能力，也有利于抽象思维能力的提高。在数学教学中发现，要提高学生的创新能力，有一个很有效的途径，就是再现数学知识的发现过程，让学生在已有的知识上猜想结论，发现定理，从而提高创新能力，这样有助于培养学生独立思考的能力，有助于学生得到成功的喜悦和增强自信心，也有助于锻炼学生克服困难，探求知识的毅力。例如：在讲授圆密定理时，可用“几何画板”做出如下图所示的图形，当拖动点P（市P保持在圆内）时，细心的同学总能发现当拖动点P时使一条弦变成一条切线，当然也应成立，见图〖图2-2〗，这正是切割线定理；当拖动点P是两条割线变成两条切线，见图〖图2-3〗，这正是切线长定理。从图〖图2-4〗中能看出乘积的值都是圆心与点P的距离的平方与圆的半径的平方之差的绝对值。这样，1570895789350第4页共12页首先学生情感上容易接受这一知识点，其次体现了数学前后知识的联系，最重要的是，培养了学生创新能力，并使每位同学都富有成就感。2．创设情境，培养动手能力，激发兴趣，提高学习效率在数学教学中，运用计算机辅助教学，可以为学生创设丰富多彩的教学情境，增设疑问，巧设悬念，激发学生获取知识的求知欲，充分调动学生的学习积极性，使学生由被动接受知识转为主动学习，积极配合课堂教学，主动参与教学过程，从而提高学习效率。例如：〖图3〗就是一个用来教学三角函数)sin(xAy图象的软件，屏幕下方提示学生拖动点A、、可改变A、、数值，然后观察给图象带来的变化，反复体验、总结规律。全面优化的课堂教学，无论是学生还是教师，在课后都应该可以将课堂上讲解的课件再次读取出来，学生对于不理解的环节，教师对于设计不妥的地方都可1570895789350第5页共12页以反复观看，再次认识或者修改，这不仅降低了教师的工作强度，也极大地提高了学生的学习兴趣。又如：在“多边形的内角和”教学中，先从三角形的内角和为180入手，在求四边形的内角和时转化为两个三角形的内角和的和（计算机图形演示：从四边形的一个顶点引出的对角线把四边形分成两个三角形），然后提问五边形内角和的求法。在这里提出问题，可以激发学生对四边形内角和的求法的回顾与进一步的思考，可知用同样的方法把五边形分成三个三角形，那么，六边形，七边形呢？适当的提问，促使学生积极思考，引起学生探求新知识的欲望。这就为n边形的内角和公式的证明打下了坚实的基础。3．化静为动，直观形象，突破教学重点、难点数学的教学内容与其它科目相比较抽象，再加上有些内容的传统1570895789350第6页共12页教学手段不得力，所以某些内容对于学生而言比较难掌握，这就形成了教学的难点。而教学重点是我们在教学过程中要求学生必须掌握的内容。传统的教学方法在某些教学重点、难点的教学上有一定的局限性。计算机辅助数学教学进入课堂，能突破时空的限制，直观、形象地反映客观事物(如高中数学教学内容中的立体几何模型、解析几何中的曲线模型等)，使抽象问题具体化、复杂问题简单化，从而提示事物的本质特征以及事物之间的内在联系，有利于培养学生的空间想象能力、联想类比能力、逻辑推理能力、思维能力、判断能力、综合分析问题的能力和解决实际问题的能力。教师可以在课堂这一有限的时空内，运用多种媒体的组合教学手段，激发学生的学习兴趣，调动学生的积极性，使学生的视、听觉器官得到充分的运用，提高学生的信息接受量；让学生在声色俱佳的课堂环境中，既学习文化知识、提高能力，又接受到情感与品德教育的熏陶。尤其计算机能进行动态的演示，弥补了传统教学方式在直观感、立体感和动态感等方面的不足，利用这个特点可处理其他教学方法难以处理的问题，并能引起学生的兴趣，从而增强他们的直观印象，这就为教师解决教学难点，突破教学重点，提高课堂效率和教学效果提供了一种现代化的教学手段。比如在讲“函数)sin(xAy的图像”这一节时，如果用传统的教学方法，就用单一的在黑板上画图，1570895789350第7页共12页这很难把函数)sin(xAy的图形与函数xysin的图像的关系说清楚，进而学生很难掌握次变换过程。而用计算机辅助数学教学，如〖图4〗：单击按钮，计算机将逐步动态演示平移、缩短、拉伸三个图像变换过程，①xysin②3sinxy③32sinxy④32sin3xy，通过计算机的演示，学生能清楚的观察图形的运动变化过程，从而理解并掌握图像的变换过程。同时也使学生的想象力、思维能力得以丰富和加强，这样，学生就很容易建立起“图像变换”的概念。4．积件，集思广益，博采众长积件（Integrableware）是由众多软件公司、编程专家组织有一定开发能力的中青年骨干教师开发完成。他们谙熟教学中的重点、难点,知道哪些教学内容需要使用计算机教学。积件凝聚了他们的多年的心血、教学经验。这不同于他们所撰写的论文、教学心得、专1570895789350第8页共12页著等，积件是以多媒体计算机为载体，通过各种媒体体现出他们在处理某一问题时的策略（语言、次序、方法等）。青年教师可通过积件快速掌握处理此问题的恰当的方法，并借此教学，从而尽量减少因自身经验欠缺造成的教学问题，缩短成熟期。积件把课件的部分内容做成“积木”式的软件。它可以是一个问题的讲解、一实验的演示，一个过程的模拟，一段历史的回顾、一个场面的展示，一个物体的内部结构剖析等等。而教师的作用丝毫不受到影响，教师可以自由地选择上课所需的“积件”配合教学，积件犹如一种动态的教具。弥补了传统教学方式在直观、空间、动态等方面的不足，又克服了教师上课受软件走向支配的缺点。有利于调动教育、教学者的积极性。三．计算机辅助数学教学中存在的一些误区1．夸大计算机辅助教学功能，认为尽可能要用计算机辅助教学；计算机辅助教学是运用计算机辅助授课教师解决难点教学问题，因而应让计算机成为教师进行课堂教学的辅助手段，而不能完全代替教师的授课。而且，每一节课不要非用计算机辅助教学不可，这样容易进入用计算机代替老师的误区，至于什么内容适合用计算机辅助教学，我在教学实践中总结出“用传统教学方式很难讲清楚的内容用计算机辅助教学比较合适”，具体的说有以下几方面：1、1570895789350第9页共12页从常量到变量的过渡，如：函数；2、从静态到动态的过渡，如：三角函数，点的轨迹；3、从平面图形向空间图形的过渡，如：柱、锥、台；4、逻辑思维与形象思维的结合，如：数形结合；5、教学资料的汇总，如：图片、声音、录象的合成，6、探索性问题，如：多边形的内角和，等方面2．简单地以计算机能代替一切，电脑投影仪成了电子黑板计算机是功能十分强大的工具，传统的教学手段似乎都可以由它来代替。于是有人觉得有了计算机黑板粉笔也可以不要了，投影仪也可以不要了，幻灯机录音机录象机也都可以不要了。在不少人的眼里计算机就等于是多媒体的同义词，多媒体课就是用计算机上的课，多媒体课成了独媒体课。有的课例甚至只有计算机在从头到尾地唱戏，连老师都见不到了。整堂课教师的作用就如同电影院的放映员，学生则如同观众。不能充分发挥教师、学生的应有的作用。3．重视演示现象、说明问题、传授知识，忽视揭示过程、培养能力是仅用电脑展示现象，传授知识，还是充分发挥电脑的“静”变“动”，微观变宏观，抽象变形象等功能来培养学生的各种能力是不同教学观的体现。1570895789350第10页共12页如〖图5〗上下拖动点A时，屏幕上a的值(点A的纵坐标)随之改变，相应的抛物线的开口大小、方向都在改变，反复拖动，学生经过观察，也能发现：当a0时，抛物线的开口向上，当a0时，抛物线的开口向下；a的绝对值越大，抛物线开口越小，这确实是其他教具所不能实现的效果。但我在进行这一内容的教学时，只把点A在x轴的上方拖动，只让学生观察，当a取正数时，抛物线的开口的情况是怎样的，当同学们归纳出“抛物线的开口向上、a越大抛物线开口越小”的结论后，提问同学们，如果把点A在x轴的下方拖动，a的值是负数时，抛物线的开口等情况应该怎样？我力图促进同学们逻辑思维能力、抽象思维能力的发展。由此可见，同样是使用电脑辅助教学，仍然存在教学方法的选择、教学的精心设计。电脑的出现，更为重要的意义在于我们可以用“建构主义”的思想来进行教学设计，可以为学生实现“意义建构”创设更为逼真的“情景”，可以改善认知环境。4．不恰当地追求“多媒体”，忽视对教学的干扰曾见过一些课件，一开始就是一段噪人的音乐，在教学过程中，学生答对了，出现鼓掌声或者“你真棒”的赞扬声；答错了，来个“再想想”或者一个怪声音，这就把电脑的多媒体功能在辅助教学中用偏了。多媒体电脑确实能够把声音、图象、文字有机地组合在1570895789350第11页共12页一起，形成一体化的教材，使内容单调、枯燥，以教科书、录音带、录像带各自独立形式存在的传统教材所无法比拟，但是作为辅助中学数学这一特定学科教学的电脑软件，尤其作为辅助课堂教学的软件，如果过多地追求“多媒体”，特别是莫名其妙地来一段音乐，就会适得其反，这不仅不能增强教学效果，反而干扰学生的思考，干扰了课堂教学，削弱了课堂教学效果。5．追求软件的“外在美”，忽视软件的“内在美