多媒体辅助数学教学 民勤县第三中学 刘发荣 733304 【摘要】随着计算机技术的发展和现代化教育观念的改变,让计算机进入数学课堂、通过CAI课件创设教学"情境"、激发学生各种感官功能,提高学生的学习兴趣,使形象思维和抽象思维有机结合起来,增强教学效果、培养各种能力.本文主要以下三个方面阐述多媒体教学在数学课中的运用. 【关键词】 多媒体教学 数学 计算机 数学是集严密性、逻辑性、精确性、创造性与想象力于一体的科学,数学教学则要求学生在教师设计的教学活动或提供的环境中通过积极的思维不断了解、理解和掌握这门科学,从而揭示思维过程,促进学生思考.心理学研究表明:人的思维,在感性材料的支持下才能更好的进行.这样在教学过程中就不可避免的形成数学知识的抽象概括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在哪里呢?就需要在教学中加强直观教学.直观教学分为实物直观、模具直观、图象直观.随着计算机技术的发展和现代化教育观念的改变,让计算机进入数学课堂、通过CAI课件创设"情境"、激发学生各种感官功能,提高学生的学习兴趣,使形象思维和抽象思维有机结合起来,增强教学效果、培养各种能力.这些都是粉笔、黑板和其它教具无法替代的. 一、改变传统教育观念,创建新的教学模式 多媒体辅助数学教学势必引起从教学内容、教学方法乃至教学模式的深刻变革.传统教学中"教师讲授——模仿练习——强化记忆——测试讲评"的模式,单纯进行抽象思维训练,学生处于被动地位,不符合人类认识事物的过程.而且教师讲授时间长,学生训练时间短,易造成两极分化现象.若创设新的模式:"提出问题——课件演示(实验)——讨论交流——归纳练习"即学生通过预习提出问题或老师提出明确有吸引力的问题作为导课,接着学生在计算机提供的具有动画的教学课件的支持下做数学实验,促进学习山形象思维向抽象思维过渡,在此基础上组织学生讨论交流、归纳解释.这样既突出了学生的主体地位,又体现了教师的主导作用,而且教师讲授的时间短,学生活动和强化练习的时间长,学生得到的不仅是知识,更重要的是各种能力的提高.同时课件再现了数学知识的形成过程,强化了学生对数学知识的掌握应用. 二、多媒体辅助数学教学的优势 多媒体以其明显的教学特点,丰富的教学内容,形象生动的教学环境,在教学中闪亮登场,并逐步打破"粉笔+黑板"一统天下的教学模式.多媒体辅助数学教学对比传统教学有着不可替代的独特优势. 1.调动多种感官,优化了教学模式 数学课由于它逻辑性强又较抽象,是学生向来认为较难学的一门课.传统的"教师讲授一模仿练习一强化记忆一测试讲评"的"讲、练、忆"的教学模式,固然有它的长处,也是目前最常用的模式,但也有其无法克服的弊端.而多媒体辅助的数学教学集文字、图象、声音于一体,直观形象、新颖生动;能够直接作用于生的多种感官,拓宽学生获取信息的渠道,使学生的视觉、听觉、触觉等多种感官系统参与信息的收集过程,形成教与学的双向互动,更好的发挥学生的想象力和创造力,激发学生的学习兴趣,完善了学生的视听效果.同时这种教学模式不再有教师滔滔不绝的讲代之以学生动手"做数学"老师负责学生的组织、指导学生研究问题,帮助学生学习,成为学生学习的帮助者,学生成为学习的主人.数学结论的得出不再是老师直接给出,而是源于对数据的观察、统计、分析、加工提炼.课堂上,学生自始自终保持着浓厚的学习兴趣,不再把学习数学看成是负担.增强了学好数学的信心,享受着学习数学的乐趣,学习效果也比较明显. 2."数"与"形","动"与"静"的完美结合,抽象变形象. 数学家华罗庚说过:"数缺形时少直觉,形缺数时难入微.""数形结合"是学习数学的主要方法,用图形解释抽象的数学现象形象直观.同时,动态的事物比静态的事物更能引起学生的注意,更能调动学生的热情,从而激发学生的学习兴趣.多媒体恰恰能为数学创设二者的完美结合,化无声为有声,化静为动,化抽象为形象,提高了学习的积极性.传统教学中,学生面向静态呆板的课本和板书,难免枯燥乏味.多媒体教学克服了这一缺陷,图象可以按指定的轨迹运动,文字与画面可以像动画一样移动、速度可以控制、色彩可以变化、图象可以变换,这是传统教学无法比拟的.例如:关于曲线在一点处的切线的教学,教材用割线的极限位置上的直线来定义切线,具体地,设曲线C是函数y=f(x)的图象,在曲线C上取一点P及点P邻近的任一点Q,过P、Q作割线,当点Q沿着曲线C无限地趋近于点P时,割线PQ绕着点P转动,无限地趋近某一极限位置PT,直线PT叫做曲线C在点P处的切线.为了刻画"当Q沿着曲线C无限地趋近于点P时,割线PQ绕着点P转动,无限地趋近某一极限位置PT"的整个过程,我们设计制作了一个多媒体教学软件.文件中有曲线C及割线PQ.使用这个文件时,当操作者用鼠标点激一下已设置好的按钮时,多媒体计算机便可以演示上述动态变化过程.这个过程做到了把事物变抽象为具体、变静态为动态,这是其它常规演示中难以反应的,这也是多媒体教学的优势之一. 曲线在一点处的切线与初中学过的圆的切线不但定义不同,而且公共点的个数也不相同,圆的切线与圆有且只有一个公共点;而曲线在一点处的切线与曲线可能有一个公共点,也可能多于一个公共点.为了说明这个事实,我们利用多媒体教学软件向学生展示三个图象,分别是y=x2呀的图象;y=x3澎的图象;y=sinx的图象,在每个图象里都有一条直线和曲线在某一点相切,曲线的切线与曲线的公共点分别有1个、2个和,4个,当用鼠标分别点激设置好的按钮时,相应的切线及切点可以闪动,上述演示对佐证上边的结论不但恰如其分,而且简明扼要. 3.多媒体辅助教学既节省时间提高课堂效率 多媒体辅助数学教学,不能流于形式,玩玩花样,追求时髦,而是要真正解决一些实际问题.如在"的图像"一课中,利用多媒体,不仅能快速的描点作图,还能把平移变换作图法,伸缩变换作图法进行融合,不仅能把知识更多更好的传授给学生,图形还可更流畅完整的演示,丰富了课堂内容,节约了时间,提高了课堂教学效率,使我们在教改中"向45分钟要效益"得以充分体现. 总之,多媒体辅助数学教学,使课堂更具有形象性、多样性、新颖性、趣味性、直观性、丰富性、层次性,调动了学生多方面的感觉器官,使学习变的轻松自然简单易学,提高了学生的学习兴趣,提高了课堂效率. 三、多媒体辅助数学教学存在的问题分析 1、提高数学教师的素质 利用多媒体较好的辅助与数学教学,作为数学教师必须有过硬的业务素质,才能更好地使多媒体成为数学课堂教学的辅助工具.第一,必须有先进的数学思想、教育理论指导"多媒体辅助数学教学"的实践.有理论指导的实践,才不会是盲目的实践.其中"构建主义"便是指导这个实践的理论之一.第二,懂得教学规律,熟悉教学过程.只有在吃透教材,备好学生的前提下,才能灵活的运用多媒体辅助数学教学,革新传统的数学教学.第三,还要具备一定的电教素质,这是绝大多数学老师欠缺的地方.这就需要目前的师资的培训工作,把提团教师的电教化水平作为主要内容和主要目标.如数学制作课件常用的powerpoint、autohorware、flash、《几何画板》等平台软件,作为数学教师很有必要掌握,才能提高制作多媒体课件的水平,以适应日新月异的电化教育. 2、处理好群体、个体与网络资源的关系 多媒体教学的应用离不开多媒体教学课件,而研制开发高质量的多媒体教学课件,需要查阅多方面的资料,花费大量的精力和时间.一个人的思维毕竟是有限的,同时多媒体课件的共享资源太少,成件也少,市售课件的价格较高,模式单一,教师个人的教学设计和风格不同,课件供教师选择的余地小,所以制作一课件,个人平时要做一有心人,多方面积累资料,特别是利用Internet丰富的教育资源下载数学资料储存在计算机里,随时备用. 3、多媒体辅助数学教学应走出误区 以多媒体计算机为核心的辅助教学的研究正在日益兴起,新课程理念也明确提出"一切有利于和能够创造条件的学校",都应使计算机及其网络成为数学课堂教育的辅助工具",虽不应夸大计算机的应用,但是更不能采取抵制的态度,忽略计算机在教学中的作用.在引用中我们应该注意:(1)多媒体辅助地位不能变.计算机是机器,多媒体的运用必须有教育思想做指导,不能把它放在主导的地位,用"人机对话"代替"人际对话".同时,也不能忽略黑板和其他媒体的使用,不提倡整课堂使用计算机教学.教学是一个十分复杂、细腻的过程,教师的一个手势、一个眼神、一句称赞的语言,对增强教学效果有着不容忽视的作用.课堂教学中,多媒体不能代替教师.(2) 多媒体的运用,要注意展示的应是教学的重点、难点内容,好钢用在刀刃上.只有这样,才能引发学生注意,提高课堂教学效率,如果一味追求使用媒体,把黑板等媒体能完成的教学,也用多媒体,小题大做,造成人为的资源、精力、时间的浪费.再者课件制作也要简捷、明了,不要华而不实,不要过分刺激,而忽视教学效果.同时,整堂课变成视频图象,或频繁的更换媒体,都会成为教学的干扰因素.除以上之外,多媒体教学中,还存在着利用计算机的大容量,搞"题海""满堂灌";教学程序预设好,学生的思维配合计算机等误区. 总而言之,适时恰当的利用多媒体计算机辅助教学,可以使抽象的数学问题具体化,枯燥的数学问题趣味化,静止的问题动态化,复杂的问题简单化,是一种灵活实用的教学手段.能够真正让学生成为教学活动的主体,使学生的智力因素和非智力因素共同发展,培养了学生的创新能力和创造意识,使学生的数学素质得以全面提高. 参考文献: [1][美)M·J·汉纳芬;K·L·佩克著.章伟民译.计算机辅助教学的优缺点.《电化教育》.90年第5期[2]常锡文.计算机辅助教学课堂设计模式浅探.《电化教育》.93年第4期[3]吴以浩.计算机辅助数学教学的误区及反思.中学数学教学参考,2001年第6期[4]陶维林.几何画板实用范例教程.北京;清华大学出版社,2001 [5]黄峻丽.中学数学教学中开发和应用多媒体课件的探索.园丁网 [6]孔祥田,李兴宝.现代教育技术.济南:山东大学出版社,2000
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多媒体辅助数学教学 民勤县第三中学 刘发荣 733304 【摘要】随着计算机技术的发展和现代化教育观念的改变,让计算机进入数学课堂、通过CAI课件创设教学"情境"、激发学生各种感官功能,提高学生的学习兴趣,使形象思维和抽象思维有机结合起来,增强教学效果、培养各种能力.本文主要以下三个方面阐述多媒体教学在数学课中的运用. 【关键词】 多媒体教学 数学 计算机 数学是集严密性、逻辑性、精确性、创造性与想象力于一体的科学,数学教学则要求学生在教师设计的教学活动或提供的环境中通过积极的思维不断了解、理解和掌握这门科学,从而揭示思维过程,促进学生思考.心理学研究表明:人的思维,在感性材料的支持下才能更好的进行.这样在教学过程中就不可避免的形成数学知识的抽象概括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在哪里呢?就需要在教学中加强直观教学.直观教学分为实物直观、模具直观、图象直观.随着计算机技术的发展和现代化教育观念的改变,让计算机进入数学课堂、通过CAI课件创设"情境"、激发学生各种感官功能,提高学生的学习兴趣,使形象思维和抽象思维有机结合起来,增强教学效果、培养各种能力.这些都是粉笔、黑板和其它教具无法替代的. 一、改变传统教育观念,创建新的教学模式 多媒体辅助数学教学势必引起从教学内容、教学方法乃至教学模式的深刻变革.传统教学中"教师讲授——模仿练习——强化记忆——测试讲评"的模式,单纯进行抽象思维训练,学生处于被动地位,不符合人类认识事物的过程.而且教师讲授时间长,学生训练时间短,易造成两极分化现象.若创设新的模式:"提出问题——课件演示(实验)——讨论交流——归纳练习"即学生通过预习提出问题或老师提出明确有吸引力的问题作为导课,接着学生在计算机提供的具有动画的教学课件的支持下做数学实验,促进学习山形象思维向抽象思维过渡,在此基础上组织学生讨论交流、归纳解释.这样既突出了学生的主体地位,又体现了教师的主导作用,而且教师讲授的时间短,学生活动和强化练习的时间长,学生得到的不仅是知识,更重要的是各种能力的提高.同时课件再现了数学知识的形成过程,强化了学生对数学知识的掌握应用. 二、多媒体辅助数学教学的优势 多媒体以其明显的教学特点,丰富的教学内容,形象生动的教学环境,在教学中闪亮登场,并逐步打破"粉笔+黑板"一统天下的教学模式.多媒体辅助数学教学对比传统教学有着不可替代的独特优势. 1.调动多种感官,优化了教学模式 数学课由于它逻辑性强又较抽象,是学生向来认为较难学的一门课.传统的"教师讲授一模仿练习一强化记忆一测试讲评"的"讲、练、忆"的教学模式,固然有它的长处,也是目前最常用的模式,但也有其无法克服的弊端.而多媒体辅助的数学教学集文字、图象、声音于一体,直观形象、新颖生动;能够直接作用于生的多种感官,拓宽学生获取信息的渠道,使学生的视觉、听觉、触觉等多种感官系统参与信息的收集过程,形成教与学的双向互动,更好的发挥学生的想象力和创造力,激发学生的学习兴趣,完善了学生的视听效果.同时这种教学模式不再有教师滔滔不绝的讲代之以学生动手"做数学"老师负责学生的组织、指导学生研究问题,帮助学生学习,成为学生学习的帮助者,学生成为学习的主人.数学结论的得出不再是老师直接给出,而是源于对数据的观察、统计、分析、加工提炼.课堂上,学生自始自终保持着浓厚的学习兴趣,不再把学习数学看成是负担.增强了学好数学的信心,享受着学习数学的乐趣,学习效果也比较明显. 2."数"与"形","动"与"静"的完美结合,抽象变形象. 数学家华罗庚说过:"数缺形时少直觉,形缺数时难入微.""数形结合"是学习数学的主要方法,用图形解释抽象的数学现象形象直观.同时,动态的事物比静态的事物更能引起学生的注意,更能调动学生的热情,从而激发学生的学习兴趣.多媒体恰恰能为数学创设二者的完美结合,化无声为有声,化静为动,化抽象为形象,提高了学习的积极性.传统教学中,学生面向静态呆板的课本和板书,难免枯燥乏味.多媒体教学克服了这一缺陷,图象可以按指定的轨迹运动,文字与画面可以像动画一样移动、速度可以控制、色彩可以变化、图象可以变换,这是传统教学无法比拟的.例如:关于曲线在一点处的切线的教学,教材用割线的极限位置上的直线来定义切线,具体地,设曲线C是函数y=f(x)的图象,在曲线C上取一点P及点P邻近的任一点Q,过P、Q作割线,当点Q沿着曲线C无限地趋近于点P时,割线PQ绕着点P转动,无限地趋近某一极限位置PT,直线PT叫做曲线C在点P处的切线.为了刻画"当Q沿着曲线C无限地趋近于点P时,割线PQ绕着点P转动,无限地趋近某一极限位置PT"的整个过程,我们设计制作了一个多媒体教学软件.文件中有曲线C及割线PQ.使用这个文件时,当操作者用鼠标点激一下已设置好的按钮时,多媒体计算机便可以演示上述动态变化过程.这个过程做到了把事物变抽象为具体、变静态为动态,这是其它常规演示中难以反应的,这也是多媒体教学的优势之一. 曲线在一点处的切线与初中学过的圆的切线不但定义不同,而且公共点的个数也不相同,圆的切线与圆有且只有一个公共点;而曲线在一点处的切线与曲线可能有一个公共点,也可能多于一个公共点.为了说明这个事实,我们利用多媒体教学软件向学生展示三个图象,分别是y=x2呀的图象;y=x3澎的图象;y=sinx的图象,在每个图象里都有一条直线和曲线在某一点相切,曲线的切线与曲线的公共点分别有1个、2个和,4个,当用鼠标分别点激设置好的按钮时,相应的切线及切点可以闪动,上述演示对佐证上边的结论不但恰如其分,而且简明扼要. 3.多媒体辅助教学既节省时间提高课堂效率 多媒体辅助数学教学,不能流于形式,玩玩花样,追求时髦,而是要真正解决一些实际问题.如在"的图像"一课中,利用多媒体,不仅能快速的描点作图,还能把平移变换作图法,伸缩变换作图法进行融合,不仅能把知识更多更好的传授给学生,图形还可更流畅完整的演示,丰富了课堂内容,节约了时间,提高了课堂教学效率,使我们在教改中"向45分钟要效益"得以充分体现. 总之,多媒体辅助数学教学,使课堂更具有形象性、多样性、新颖性、趣味性、直观性、丰富性、层次性,调动了学生多方面的感觉器官,使学习变的轻松自然简单易学,提高了学生的学习兴趣,提高了课堂效率. 三、多媒体辅助数学教学存在的问题分析 1、提高数学教师的素质 利用多媒体较好的辅助与数学教学,作为数学教师必须有过硬的业务素质,才能更好地使多媒体成为数学课堂教学的辅助工具.第一,必须有先进的数学思想、教育理论指导"多媒体辅助数学教学"的实践.有理论指导的实践,才不会是盲目的实践.其中"构建主义"便是指导这个实践的理论之一.第二,懂得教学规律,熟悉教学过程.只有在吃透教材,备好学生的前提下,才能灵活的运用多媒体辅助数学教学,革新传统的数学教学.第三,还要具备一定的电教素质,这是绝大多数学老师欠缺的地方.这就需要目前的师资的培训工作,把提团教师的电教化水平作为主要内容和主要目标.如数学制作课件常用的powerpoint、autohorware、flash、《几何画板》等平台软件,作为数学教师很有必要掌握,才能提高制作多媒体课件的水平,以适应日新月异的电化教育. 2、处理好群体、个体与网络资源的关系 多媒体教学的应用离不开多媒体教学课件,而研制开发高质量的多媒体教学课件,需要查阅多方面的资料,花费大量的精力和时间.一个人的思维毕竟是有限的,同时多媒体课件的共享资源太少,成件也少,市售课件的价格较高,模式单一,教师个人的教学设计和风格不同,课件供教师选择的余地小,所以制作一课件,个人平时要做一有心人,多方面积累资料,特别是利用Internet丰富的教育资源下载数学资料储存在计算机里,随时备用. 3、多媒体辅助数学教学应走出误区 以多媒体计算机为核心的辅助教学的研究正在日益兴起,新课程理念也明确提出"一切有利于和能够创造条件的学校",都应使计算机及其网络成为数学课堂教育的辅助工具",虽不应夸大计算机的应用,但是更不能采取抵制的态度,忽略计算机在教学中的作用.在引用中我们应该注意:(1)多媒体辅助地位不能变.计算机是机器,多媒体的运用必须有教育思想做指导,不能把它放在主导的地位,用"人机对话"代替"人际对话".同时,也不能忽略黑板和其他媒体的使用,不提倡整课堂使用计算机教学.教学是一个十分复杂、细腻的过程,教师的一个手势、一个眼神、一句称赞的语言,对增强教学效果有着不容忽视的作用.课堂教学中,多媒体不能代替教师.(2) 多媒体的运用,要注意展示的应是教学的重点、难点内容,好钢用在刀刃上.只有这样,才能引发学生注意,提高课堂教学效率,如果一味追求使用媒体,把黑板等媒体能完成的教学,也用多媒体,小题大做,造成人为的资源、精力、时间的浪费.再者课件制作也要简捷、明了,不要华而不实,不要过分刺激,而忽视教学效果.同时,整堂课变成视频图象,或频繁的更换媒体,都会成为教学的干扰因素.除以上之外,多媒体教学中,还存在着利用计算机的大容量,搞"题海""满堂灌";教学程序预设好,学生的思维配合计算机等误区. 总而言之,适时恰当的利用多媒体计算机辅助教学,可以使抽象的数学问题具体化,枯燥的数学问题趣味化,静止的问题动态化,复杂的问题简单化,是一种灵活实用的教学手段.能够真正让学生成为教学活动的主体,使学生的智力因素和非智力因素共同发展,培养了学生的创新能力和创造意识,使学生的数学素质得以全面提高. 参考文献: [1][美)M·J·汉纳芬;K·L·佩克著.章伟民译.计算机辅助教学的优缺点.《电化教育》.90年第5期[2]常锡文.计算机辅助教学课堂设计模式浅探.《电化教育》.93年第4期[3]吴以浩.计算机辅助数学教学的误区及反思.中学数学教学参考,2001年第6期[4]陶维林.几何画板实用范例教程.北京;清华大学出版社,2001 [5]黄峻丽.中学数学教学中开发和应用多媒体课件的探索.园丁网 [6]孔祥田,李兴宝.现代教育技术.济南:山东大学出版社,2000