高中数学多媒体教学的几点看法

高中数学多媒体教学的几点看法发布时间：2019-03-27 11:05:30

高中数学多媒体教学的几点看法
摘要：多媒体的出现，给当前教育带来了很大的变化，产生了深远的影响。什么是多媒体教学，如何利用多媒体进行辅助教学，探讨多媒体教学模式已成为教育界关注的话题，数学作为一门独立的自然科学，有它自身的特点、体系和规律。本文就结合近几年来从事数学多媒体教学的经验谈几点体会。

    关键字：多媒体教学、课堂教学、辅助教学、多媒体的优势及误区
    教育部关于面向21世纪教育振兴行动计划指出：“在即将到来的21世纪，以高新技术为核心的知识经济将占主导地位，国家的综合国力和国际竞争能力将越来越取决于教育发展、科学技术和知识创新水平，教育将始终处于发展的战略地位，现代信息技术在教育中广泛应用并导致教育系统发生深刻的变化，终身教育将是教育发展与社会进步的共同要求。这些动向预示未来教育将发生深刻的变革，我们应当及早准备，迎接新的挑战。”同时，以计算机和网络为核心的现代科学技术不断发展,其应用已逐步进入教育领域。使我们的教育由“一支粉笔、一块黑板、一本书”的枯燥无味的课堂教学走向生动活泼的“屏幕教学”，真正向创新型教育教学发展。更重要的是，这给本身就枯燥无味的数学课堂教学带来了无限生机和活力。
     鼓励老师全面实行多媒体辅助教学，让多媒体的最佳效果完全深入课堂，增大课堂容量、提高课堂效益、活跃课堂气氛、提高学生学习的兴趣。逐渐地，数学教师改变以往的讲述、板书等手段、“一支粉笔、一个三角板（圆规）”等媒介，多媒体教学集声音、图像、视频和文字等媒体为一体，能产生生动活泼的效果，有助于提高学生学习的兴趣和记忆能力，出色的完成每一堂数学课。这已在不少数学课堂教学中产生了积极的作用。数学是一门集数形关系知识于一身的学科，而多媒体教学的交互性、可控制性、大容量性、快速灵活性，正好符合数学教学的要求。在此，本人就三年多来的对数学多媒体辅助教学的探索谈几点体会。

    一、高中数学多媒体课堂教学的优越性
    数学在它的长期发展中，形成了自己语言的特色：一是为了表达的简洁、准确，它采用了符号语言；二是为了表达的形象、直观，它采用了几何语言。
    正是由于数学语言的特色，使得数学教学过程需要完整、准确地传递数学信息，这就决定了数学课堂教学的特点——需要“大量的写”和“大量的画”。这一切，不能仅说出来、读出来，必须要写出来，要在黑板上一步一步地推演，才能表达准确。所以，数学课上需要“写很多”。由于几何语言直观生动、富于启发、易于想象，数学家的思考离不开几何直观，数学的教学同样也离不开几何直观。数学教师常常用图形来表达他的思想，数学中的好多事实、好多思想、好多关系，离开图形几乎没法表达，也可以说，数学教师离开图形便不能说话。用图形表达思想是数学的特色，因而数学课上发“画得多”
在传统的“黑板+粉笔”式的教学方式中，上面谈到的这些都要靠“现场手工制作”速度是有限的。所以课堂上内容呈现速度慢、效率低，质量差，一直是困扰数学教学的一大难题。巧妙的运用多媒体教学，这些难题都可以迎刃而解。
    （1）运用多媒体的声像效果，创设情境、导入新课、激发兴趣
俗话说：“好的开始是成功的一半”。在数学课的开始阶段，迅速集中学生的注意力，把他们思绪带进特定的学习情境，激发起学生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲，对一堂数学课的成败与否起着至关重要的作用。数学课直白地提问复习引入新课，平淡无奇。不如运用多媒体的声光、色形、图象的翻滚、闪烁、定格及色彩变化、声响效果更能有效地开启学生思维闸门，由被动到主动，轻松愉快地进入新知识的学习。

    例如1：在引入四种命题时，通过flash动画演示一个故事情节：有一个主人很热情地约了四个朋友一起过生日，结果只有三个朋友赴约，主人见人没来齐，便说：“该来的没来”。过一会儿，有一个朋友走了。主人又说：“不该走的走了”。这时另一位朋友也走了。主人见情形不对，对剩下的一位说：“我又没说他”。结果三个全走了。提问：主人的朋友为什么会走？激发学生强烈的探索欲。
    例如2：在学习必修1 第三章用二分法求解放长的近似解二分法是学生不知道的新知识，为了使学生更好的理解该节的内容，我们就可以发挥多媒体的视听效果，播放幸运52中猜物品价格的游戏，在幸运52中，一般是给出一种物品，然后让选手在规定的时间内猜出物品的价格。选手每猜出一个价格，主持人李咏就会告诉选手是高了还是低了，然后选手再去猜。因为选手猜物品价格的方法用的就是二分法的思想，通过这种方法能使学生很容易接受二分法的思想，并且记忆牢固，起到事半功倍的效果。
    （2）运用多媒体的动画效果，突出重点、突破难点、呈现过程
    爱因斯坦曾说过：“教育应该使提供的东西，让学生直接轻松地作为一种宝贵的礼物来享受，留下深刻印象，而不是作为一种艰苦的任务要他负担。”因而要求在课的重点、难点讲解阶段，由浅入深、由易到难、由具体到抽象，这就需要运用多媒体的动态画面展示事物发展或推理全过程。利用它的图画特性将抽
象的、理论的东西形象化，将空间的、难以想象的内容化。
     在突出重点方面
    例如1在讲函数y=Asin(ωx+φ)的图象时，传统教学只能将A、ω、φ代入有限个值，观察各种情况时的函数图象之间的关系；利用几何画板则可以以线段b、T的长度和A点到x轴的距离为参数作图（如图1），当拖动两条线段的某一端点（即改变两条线段的长度）时分别改变三角函数的φ和ω，拖动点A则改变其振幅，这样在教学时既快速灵活，又不失一般性。

在突破难点方面

    例如2：在讲解圆锥曲线的第二定义时，为使学生更好地体会轨迹是随的“量变”而怎样发生“质变”的，可利用FLASH动画展示的变化对曲线形状的改变，有利于学生更好地总结比较圆锥曲线的异。
（3）用多媒体强大的交互功能，巩固知识、提升能力
    多媒体强大的交互性，使得在课堂教学中，学生与教师能自由调整和控制学习进程。尤其是对于重难点的巩固练习上的效果非常好，能化抽象为具体，通过娱乐性的分层测验，轻松巩固已学知识，切实激发学生发自内心的学习兴趣，达到“减负提素”的目的。

    二、多媒体在数学教学中的几大误区

    在教学实践中却存在令人担忧的问题和认识误区。比如在理论上显的超前和乐观。把多媒体技术会带来的优质课堂教学可能性当成了必然性。同时片面的否定传统教学模式。导致多媒体教学模式难以发挥应有的优势，甚至起到了负面的作用。在课堂教学环节方面尤为突出，表现在以下各方面：
     1．“黑板搬家”
     把传统课堂上板书的内容全部搬到了电脑屏幕上，再用投影仪设备投射到大屏幕上来代替黑板。其他教学方法依旧。老师眼不离显示器，手不离鼠标、键盘。成为无章法的机械式教学模式。
    2 “电灌”
    在多媒体课堂教学中，使用最多的是powerpoint制作的演示型课件。它起到的作用成了替代板书。对技术问题讨论的很多，而对教育本身却淡化了。教育理论告诉我们，课堂教学不能“满堂灌”。不能讲得天衣无缝。要使学生有自学、思考的余地。而有些教师只管低头盯着电脑屏幕“念”或者操控电脑演示多媒体课件或者引用大量信息。大屏幕成了信息海洋，不管学生能否来得及阅读和消化。
    3．有“肉”就不吃“豆腐”
    完全抛弃了传统，有多媒体教学手段，决不考虑传统教学手段。忘了“豆腐”中含有“肉”不具备的营养成分。殊不知，“最好的技术”+“最先进的理论”≠“最佳的学习效果”。信息技术虽然本身具有一些其它教学媒体和教学手段所不具备的优良的特性，但是在带来优良特性的同时，信息技术也不可避免地带来了一些局限。比如，网络教育可以实现教师和学生在时空上的分离。这打破了传统教学在时空上的限制，但同时也打破了面授教学所特有的师生交互性强、学习氛围佳的特性。研究证明，在所有的沟通形式中，面对面进行沟通的形式影响最大，也最有利于促进学习者之间相互知识建构、社会建构。可见，只吃“肉”而不吃“豆腐”也会造成“营养不良”。
    4．“血”不溶于“水”
    教师在常规的教学环境下，一般均能表现出良好的教学设计能力。但是在信息技术环境下教师普遍缺乏相应的教学设计能力。这里的“信息技术环境”指多媒体教学环境，网络教学环境。虽然通用教学设计理论和方法也能用于信息技术环境下的教学，但是并没有体现信息技术环境下教学设计的特殊性。如在化学实验教学中，有的教师只让学生观看或操控用flash或3Dmax制作的实验动画完全替代了实物操作。根据戴尔的“经验之塔”理论，人的经验从直接经验、代替经验到抽象经验，依次排成一个“经验之塔”。教学活动应从具体到抽象，而真实的实验经验属于直接经验，不进行真实试验而直接播放试验录相或课件，违背了“经验之塔”所蕴含的教学原理。
    5．过分追求它的“外在美”，而忽视它的“内在美”
    忽视对教学的干扰。一些课件背景五颜六色，学生无法看清字幕；课前就是一段躁人的音乐，似乎是活跃课堂气氛，实际上是扰乱了学生思维。数学课必须实在，落到实处，不能只讲究华丽的外表。学生上完课，感觉就像看电影，没什么收获，表面上看容量挺大的，但学生真正学到的东西太少。这样，就违背了利用多媒体的初衷。
    6. 重视演示现象，说明问题，传授知识，忽视揭示过程，培养能力
    在使用多媒体的同时，往往注重演示过程，而没有指出数学方法、贯穿数学思想。导致学生只会模仿做题。数学是一门实践性很强的学科，很多知识和问题不是光靠看和听就能理解和掌握的，更多的是靠思考和练习，通过自己的实践和探索掌握知识的来龙去脉，这样对知识的学习才能更深入，理解才能更广泛，应用的才能更灵活。
    7. 重视课堂的“教”，忽视与学生的互动和情感交流
    教学本身就是一个双向的活动，是需要学生和老师融为一体的，是需要双方感情投入的。一些课件的使用使这种双向交流变得很少，有的学生只看屏幕，不看老师。使双边的活动更少。有的教师甚至在实验网络教学时，即使与学生近在咫尺，却非得通过BBS对话方式才可以交流，认为这才发挥了信息技术的作用。其实恰恰相反，人为地拉远了教师与学生之间的距离。
    有人撰文称信息技术与课程整合“优势有目共睹，模式不再单调，案例不乏精彩，推广却不理想”，发出了“整合课程为何叫好不叫座”的疑问。
    可见，教师信息技术环境下的教学设计能力才是信息技术与课程整合的关键。而目前信息技术环境下的教学设计理论比较匮乏，需要在实践中不断总结和完善。

    三、数学多媒体教学的几点思考

   (一)教育手段先进了，教育思想便先进　
    教育手段先进了，教育思想便先进吗？现代教育技术是以现代教育理论为基础的，现代教育理论要求必须充分发挥学生的学习主体作用，教育技术的运用，要能激发学生的学习兴趣，要努力创造学习者可参与的环境，使传授知识和发展智能与素质培养统一起来。但有一些教师认为只要教育手段先进了，教育思想便先进。于是在计算机辅助教学这一现代教育的外衣内，进行着传统教学模式的翻版，教师依然是讲解的中心，学生依然是被动的接受者，灌输、填鸭之风依然我行我素。这种做法很明显是错误的。现代教育理论强调以学生为中心，学习是获取知识的过程，强调知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定情景下，借助其他人的帮助，即通过人际间的协作，讨论等活动而实现的过程。多媒体计算机能很好地创设情景，人机间的交互和教师的参与组织，让学生根据现有问题主动联系已有的认知结构，并对这种联系认真思考，使自身认知结构得到发展。因此，教师在教学中必须突破传统思想束缚，围绕学生如何学做文章，在写教案前必须先进行教学设计。
    (二)公开课，尤其是评优课一定要用多媒体
    公开课尤其是评优课是否一定要用多媒体？和传统教学模式相比，多媒体辅助教学有着明显的优点：有利于个别教育，可以做到因材施教，提高学生学习的主动性、积极性，有利于发展学生的智能。因此在一些地区，某一些学校便片面追求多媒体辅助教学，甚至形成"无多媒体不成公开课"的局面，一些评优课更是如此。笔者从同事的交流中得知他参加的一次本地区的青年教师讲课比赛几乎绝大多数教师使用了多媒体，没有使用多媒体的几个教师当中，有几个讲课其实讲的不错，但就是因为没有使用多媒体只得三等奖。而有的教师所用的所谓的多媒体课件，只是简单的文字加图片，并且带了本校好几个信技教师做帮手，这样兴师动众，大材小用，造成大量资源浪费。多媒体成了名副其实的花架子。笔者认为教无定法，只要是教师的教学贯彻了先进的教学理念，教学方法有新意，教学效果良好，就应当评奖，而不应当以是否使用了多媒体来定奖的标准。同时对教师要加强信息技术应用培训，要使教师能熟练地使用多媒体进行教学并自觉的应用到平时的教学当中去，而不是当成公开课、评优课的一种点缀。
    (三)传统数学教学就是不如多媒体辅助数学教学优越，因此平时教学要课课使用多媒体
    对此笔者不敢苟同。传统数学教学经过几代数学教育工作者的继承和发扬，其中有很多好的教法应该发扬光大。笔者认为传统数学教学的好的教学理念和方法有以下一些：（1）重视“双基”教学，强调学生要打好基本功。这一点应该是我们的长处。我们这边在指责传统教学培养的学生“高分低能”，国外却从我国派出的学生参加国际数学“奥赛”连连取得好成绩而对我们的教学加以肯定，这不能说我们的传统教学就一无是处。（2）教学主张要采取启发式教学，反对注入式教学。长期以来，经过几代数学教育工作者的努力，传统数学教学模式注入了许多新的教育理念。比如课堂上创设问题情景，使学生有强烈的解决问题的欲望。再比如解决问题的“变式”教学，主张“一题多变”，“一题多解”等等。这些都是我们应该继续发扬的。（3）课堂上注重知识的反馈环节，注重师生之间的交流。重视复习，主张“温故而知新”。课堂上教师有针对性的提问，一来对学生的学习情况及时加以了解，二来也增进师生之间的交流。当然传统教学存在很多弊端。比如教学手段单一，长期以来，数学教师总是一本教材、一本教案、几样作图工具、一盒粉笔进课堂。还有教学面向全体学生，不利于个性发展。课堂教学容量太小，课堂效率低。而多媒体辅助教学模式的兴起，则正好弥补了传统教学的不足。人机交互是多媒体辅助教学的一个基本特点，其最大优点是突出学生的认知主体地位和学习的主动性，适合个性化学习，适宜培养创造性人才。但人机交互使得计算机成为隔在教师和学生之间的一道障碍。正是因为这一障碍，使得多媒体辅助教学模式劣势凸显，不利于教师在课堂上发挥主导作用，也不利于师生情感的交流。这与新课标理念“教学的本质是交流”是相悖的。相比之下，传统课堂教学教师能主导课堂，师生之间是面对面的情感交流。这恰好是传统课堂教学的优势所在。另外伟统课堂教学相比多媒体辅助教学在教学投入上可以节省人力、物力与财力。由上分析可知，传统课堂教学与多媒体辅助教学各有各长处与不足，它们不是谁取代谁的关系，也不是彼此对立的关系，它们是优势互补的关系。基于以上的思考，笔者认为多媒体辅助教学模式不能完全取代传统课堂教学模式，这是它们各自的特性所决定的。可以推测，在相当漫长的时间内，传统课堂教学模式和多面体辅助教学模式还会同时存在。多媒体辅助教学模式应该在继承、融合传统课堂教学模式优势的基础上进一步发展，形成一种新型的教学模式。这种新型的教学模式应当解决好以下几个问题：一、充分发挥课堂中教师的主导作用与学生的主体作用，控制课堂节奏，重视学生思考与参与，注重师生的情感交流。在多媒体辅助教学时，由于大量使用事先已经输入好的内容，很容易造成课堂教学节奏进行得过快，使一些学生的思维跟不上，课堂上容易演变成一种“满堂电灌”，造成师生间情感的缺失，消弱了学生主动建构自己知识的过程，造成了课堂教学中不能充分发挥出教师的主导作用和学生的主体作用。因而，首先要注意控制课堂教学的节奏，重视学生的思考与参与。比如，用计算机展示例题或习题的解答过程时，要注意一步一步地给出答案，而不是一下子显示全部的答案，否则学生上数学课就如同看电影一样，没有充足的思考时间。或者是事先只是在计算机上给出例题，然后老师再在黑板上板书例题的解答，这样一来可以放慢教学的节奏，多给学生一些思考的时间，教师还可以让学生上黑板上演算，让学生先自己写写解答过程，再借助展示台展示一些学生的解答过程，这样也可增添一些课堂气氛。二来也避免了教师上课只知一味的点鼠标，而缺少与学生进行必要的交流。其次，课堂教学中要注意师生间的情感交流的作用，避免“满堂电灌”。从心理学的角度看，学生在学习过程中一般有两个心理过程：一是认知过程，二是情感过程。智能的形成和发展是这两个过程的协调发展的结果，单纯强调某一过程只会事半功倍。情感是数学教学的润滑剂、催化剂，没有人的情感就没有对数学学习的热爱及对数学真理的追求。过多的依赖多媒体教学，必然会消弱师生的情感交流。其三，要充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。虽然多媒体教学的表达能力十分强大，引入课堂后，弥补了传统教学的不足，但他仍然只是一种辅助教学手段，不能取代教师的作用。所以我们在开发和使用课件时，不仅要重视发挥学生的主体作用，还要重视教师的主体作用。二、加强教师的业务知识学习，尤其是多媒体技术的学习。加强教师的业务知识学习，尤其是多媒体技术的学习，使在岗的教师人人都懂多媒体，人人都会用多媒体。虽然多媒体辅助教学已经提了有些时候了，但目前的现状并不是所有的教师都会用多媒体。当前的由教育部门组织的多媒体教学的相关培训也名目繁多，但很多是流于形式，教师从中受到的收益并不大，因而也就失去了参与的热情。笔者认为这样的培训应该有实质性的内容，同时也可以对教师提一些具体的要求，使教师能自觉地投入到多媒体辅助教学的学习当中去。为了节省教学资源，各学校应组织一些对多媒体辅助教学有专长的教师多制作一些课件，并组织教师进行观摩，构建课件库，为其他教师上课提供便利。这样，必然会提高教师使用多媒体教学的自觉性。三、采用片段式课件替代整课式课件。当前的多媒体教学课件无论是市场上销售的课件还是自制的课件，大多数是整课式的。这种课件在不同程度上存在着按固定教学模式组织教学，很容易把师生束缚在一个预设的“圈子”里，使得师生之间无法施展，同时教学中的一些突发事件由于事先没有预料而往往会使课堂变得混乱。为弥补不足，可采用片段式教学课件替代整课式教学课件，留下足够的时间和空间让学生积极参与。比如教学球的体积公式的探讨时，教师可以先利用多媒体展示一个圆锥、一个圆柱、一个半球，这三个几何体的底面积相等，高相等。让学生先说出圆锥、圆柱的体积公式，然后猜测球的体积公式。再用多媒体演示将半球及圆锥放进圆柱中进行验证。这样课堂上既有教师的组织，又有学生的参与，可以达到激发兴趣，体现辅助性的效果。
    数学是一门抽象的自然科学，我们利用多媒体技术制作和使用数学课件无非是要将数学中抽象的概念、几何图形的变换过程直观地显示在学生眼前，为学生提供操作示范，便于学生动手操作，在实践中感知、发现、创造、、培养学生思维能力和口头表达能力。因此应用多媒体在数学教学中应努力做到：
Ⅰ、注入更多人文思想，优化教学思想
Ⅱ、注意多媒体的辅助性、工具性，坚持教师的主导地位
   Ⅲ、注重德育、美育的渗透及高中学生年龄特征
Ⅳ、注重思维训练，贯穿数学思想

    总而言之，多媒体辅助教学进入数学课堂的实践时间还很短，虽然对于传统数学来说，确实是一次深刻的变革，但还在探索、实验和研究阶段。我们要借助这一现代化的工具真正丰富数学教学内容，提高课堂效益，在现代教育技术环境下数学新课程教学方式与方法的课题研究中探索出教学模式的新路，提高学生数学学习兴趣，切实贯穿数学思想，充分展示数学美，吸引每一位学生，让我们高中数学教育蒸蒸日上。