淺談多媒體技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

1、淺談多媒體技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對基礎(chǔ)教育的重視，經(jīng)費(fèi)投入的增加，在不遠(yuǎn)的將來，信息技術(shù)將更廣泛地改善中小學(xué)的教學(xué)環(huán)境，多媒體計算機(jī)、大屏幕投影設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)將進(jìn)入每一間課室。這樣，如何適應(yīng)教育環(huán)境的這種深刻變化，如何最有效地使用信息技術(shù)提高教學(xué)質(zhì)量，研究信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合問題，就成為廣大教育工作者一個迫切需要研究的問題。一、多媒體技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用利用計算機(jī)屏幕演示可及時處理數(shù)學(xué)教學(xué)中的大量數(shù)據(jù)和圖像，能展看一些連續(xù)變化的教學(xué)過程，形成鮮明逼真的動態(tài)效果，使抽象的理論按其本來面目完整地表露在學(xué)生面前，幫助學(xué)生形成抽象概念。計算機(jī)不僅可以為數(shù)學(xué)概念、定理、性質(zhì)提

2、供足夠的范例，幫助學(xué)生從不同的角度理解抽象概念的內(nèi)涵與外延，其圖形功能也有利于培養(yǎng)他們的空間想象力。利用計算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)不但有助于提高學(xué)生抽象分析、想象及創(chuàng)造思維能力，而且還有利于使他們獲得系統(tǒng)理解和取得完整觀點的能力。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)作為一種形式體系，強(qiáng)調(diào)推廣、證明、抽象等一系列演繹推理方式。隨著計算機(jī)提供新的符號計算方法，數(shù)學(xué)的實驗方面日益顯示出重要性。當(dāng)前數(shù)學(xué)的研究與計算已越來越依賴于數(shù)學(xué)軟件如幾何畫板、Mathematica，Matlab等，而其他自然科學(xué)中涉及到的數(shù)學(xué)問題的解決，更是離不開這些數(shù)學(xué)軟件。通過計算機(jī)提供數(shù)據(jù)，做出圖像或動態(tài)表現(xiàn)，使學(xué)生有了更多的觀察、探索、試驗與模擬的機(jī)會，

3、從而可以形成頓悟與直覺，做出預(yù)測，還可以通過檢驗假設(shè)證明自己的猜想，獲得技能，取得經(jīng)驗。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)強(qiáng)調(diào)存在性、唯一性等理論證明，由于計算機(jī)提供了高速運(yùn)算工具，又給數(shù)學(xué)提出了可計算性與可實現(xiàn)性的新問題，因而數(shù)學(xué)成了一門新的實驗科學(xué)。拓?fù)鋵W(xué)中著名的地圖四色問題的計算機(jī)證明就是一個例子。“實驗”是數(shù)學(xué)的一個必要卻易被忽略的部分，計算機(jī)與數(shù)學(xué)的結(jié)合為數(shù)學(xué)的證明注入了活力。隨著計算機(jī)多媒體技術(shù)的發(fā)展，軟件的編制也越來越容易，利用數(shù)學(xué)教學(xué)軟件輔助教學(xué)不僅可激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)能動性，拓廣知識的廣度和深度，也為學(xué)生提供了各種生動的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、模型，以反映數(shù)學(xué)對象與過程的具體現(xiàn)象，使學(xué)生通過自主的行為模式，形成有關(guān)數(shù)

4、學(xué)觀念與結(jié)構(gòu)的智力形象，從而增強(qiáng)數(shù)學(xué)思維能力。二、多媒體輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的原則1啟發(fā)性原則數(shù)學(xué)科學(xué)的最大特點是集嚴(yán)密性、邏輯性、應(yīng)用性于一身，而這也正是數(shù)學(xué)被公認(rèn)為“難”的地方，因此多媒體輔助教學(xué)應(yīng)力求促進(jìn)學(xué)生對抽象的數(shù)學(xué)概念和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)證明的有效認(rèn)知。使用多媒體技術(shù)不能追求表面的生動、界面的漂亮，而應(yīng)注重啟發(fā)性，讓學(xué)生有思考的欲望。有些內(nèi)容過去單憑教師的“說”，學(xué)生不好理解，現(xiàn)在多媒體能幫助教師“說話”，抽象和直觀有機(jī)結(jié)合起來，情況就大不相同了。當(dāng)前市面上出售的數(shù)學(xué)教學(xué)軟件就缺乏啟發(fā)性。所謂講解就是在屏幕上顯示出有關(guān)的概念、定理、公式，不談他們的來源和用場，不談知識的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)展，更不談最值得

5、領(lǐng)悟的數(shù)學(xué)思想和方法。所謂練習(xí)就是在屏幕上顯示出答案，有的甚至連必要的過程都沒有，對于判斷選擇題或一類簡單的填空題，計算機(jī)倒是有些交互功能，但反饋信息卻談不上任何啟發(fā)性。啟發(fā)性是數(shù)學(xué)教學(xué)的靈魂，現(xiàn)在則需要考慮如何在多媒體輔技術(shù)的支持下設(shè)計出比傳統(tǒng)教學(xué)更富于啟發(fā)性的教學(xué)。2針對性原則在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中教師只能用統(tǒng)一的節(jié)奏，同樣的策略，面對全班學(xué)生，更多地只能考慮共性，難于照顧個性。而每個學(xué)生原有的基礎(chǔ)知識與經(jīng)驗不同、思維有快有慢，教師在課堂上不可能做到針對每一個學(xué)生。多媒體輔助教學(xué)情況有了一些變化，學(xué)生一人一機(jī)利用教學(xué)軟件學(xué)習(xí)，他們可以利用鍵盤或鼠標(biāo)控制學(xué)習(xí)節(jié)奏，還能通過菜單選擇他們需要的內(nèi)容或幫

6、助信息，這在一定程度上增強(qiáng)了教學(xué)的針對性。多媒體輔助教學(xué)要有針對性，就要設(shè)想電腦在和學(xué)生面對面地交談，學(xué)生看到電腦的每一屏他可能怎么想，下一步屏幕上又該顯示怎樣的具有啟發(fā)性的文字或圖像。實現(xiàn)真正意義上的分層教學(xué)和個性化教學(xué)。3主體性原則學(xué)生是認(rèn)知活動的主體，是知識意義的主動建構(gòu)者。傳統(tǒng)教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生為主體，而現(xiàn)實依然是教師講，學(xué)生聽，學(xué)生處在一種被動的地位。多媒體輔助教學(xué)可以改變學(xué)生獲得數(shù)學(xué)知識的方式，借助多媒體技術(shù)，創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生參與到數(shù)學(xué)的活動中，甚至是自做課件，可以更好地發(fā)揮他們的主動性，更好地促進(jìn)認(rèn)知。把多媒體技術(shù)作為一個認(rèn)知數(shù)學(xué)的工具與環(huán)境，應(yīng)能改善學(xué)生的數(shù)學(xué)活動，給學(xué)生的參

7、與開辟更為廣闊的空間，以利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新能力，動手操作能力，集體協(xié)作能力，并能增強(qiáng)學(xué)生的興趣和自信心，使學(xué)生由原來被動聽講的接受者，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃臃e極的參與者，成為學(xué)習(xí)的主體。三、多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)的融合傳統(tǒng)教學(xué)培養(yǎng)了一代又一代人，尤其在培養(yǎng)“精英教育”上，實踐證明，這種教學(xué)是成功的。而在大眾教育階段，一方面入學(xué)比例提高，使得學(xué)生整體素質(zhì)降低；另一方面課堂教學(xué)時數(shù)縮減，學(xué)生所學(xué)知識增加；這些眾多的因素均迫使我們借助多媒體優(yōu)化傳統(tǒng)教學(xué)。數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動的教學(xué)，多媒體技術(shù)為數(shù)學(xué)活動的展開提供了一個“活”的教與學(xué)的平臺，而且也使師生能夠在該平臺里動態(tài)地探索和研究數(shù)學(xué)問題。多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)

8、的融合，主要是數(shù)學(xué)軟件、數(shù)學(xué)課件等在教學(xué)中的運(yùn)用。多媒體技術(shù)怎樣融入傳統(tǒng)教學(xué)中才會獲得更好的教學(xué)效果？1充當(dāng)電子黑板，提高教學(xué)效率數(shù)學(xué)理論性強(qiáng)，它是許多實際背景的高度抽象，邏輯推理十分嚴(yán)謹(jǐn)。對這些理論性強(qiáng)，思維難度大的內(nèi)容，則宜采用傳統(tǒng)教學(xué)，多媒體技術(shù)不宜融入過多。比較難的定理只能用粉筆在黑板上一步一步的推理，才有利于師生思維同步。教師一句話能說明白的就不必用演示，需要訓(xùn)練學(xué)生抽象思維能力的就不要馬上展示一個直觀的畫面，需要讓學(xué)生動手計算畫圖時就不要融入多媒體技術(shù)。對于有些信息量大、內(nèi)容較多的章節(jié)，可利用多媒體的“電子黑板”功能。如把講課內(nèi)容設(shè)計成模塊結(jié)構(gòu)：概念產(chǎn)生的背景，內(nèi)在聯(lián)系，實際應(yīng)用，

9、歸納總結(jié)等制作成“電子教案”，并在某些模塊中通過超級鏈接播放一些教材上沒有的內(nèi)容，開闊學(xué)生的眼界，擴(kuò)大學(xué)生的知識面。這樣不僅省去了課堂上板書的時間，而且增加了教學(xué)信息量，使課堂教學(xué)更加緊湊和有效。2模擬仿真形象，化結(jié)果為過程數(shù)學(xué)軟件如mathematica，matlab等，功能非常強(qiáng)大，基本上可以完成從小學(xué)到大學(xué)所有的數(shù)學(xué)問題。數(shù)學(xué)軟件給數(shù)學(xué)形象化提高了有力工具。例如傳統(tǒng)教學(xué)說不清、道不明的概念，借助多媒體動態(tài)仿真形象能幫助學(xué)生度過這一難關(guān)。又如數(shù)學(xué)中有大量的空間圖形，傳統(tǒng)教學(xué)中臨時畫圖就比較難以處理。若圖畫的太少，則可能看不出問題的實質(zhì)；若畫的太多，不僅時間不允許，而且會使學(xué)生不耐煩，影響學(xué)

10、生的思維；若事先在小黑板上畫好，則無法引導(dǎo)學(xué)生探索結(jié)論的形成過程。而在計算機(jī)上用可以輕易的解決這個問題。而利用計算機(jī)上數(shù)學(xué)軟件我們只需一兩分鐘就能畫出動態(tài)仿真的圖形：動態(tài)的三維坐標(biāo)、特殊的二次曲面、空間中的立體等。還可以用畫面反復(fù)閃爍引起學(xué)生的注意，運(yùn)用隱去一部分不相關(guān)的內(nèi)容來突出主體內(nèi)容，用畫面的迭加和分解來揭示某個結(jié)論形成的過程，過去許多用口頭用語言難以講清楚的概念，現(xiàn)在一看圖形就完全明白了。3模擬數(shù)學(xué)實驗，體驗數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)對于某些數(shù)學(xué)問題的探究，可以模擬數(shù)學(xué)實驗。傳統(tǒng)的研究或?qū)W習(xí)數(shù)學(xué)的方法大多數(shù)是沿著“定義假設(shè)定理證明推論”的道路進(jìn)行的。模擬數(shù)學(xué)實驗則采用：教師提出問題和思路、學(xué)生上機(jī)實驗仿真和模擬、教師小結(jié)和講評等步驟。學(xué)生在教師指導(dǎo)下，參與解決理論和實際問題的全過程，通過自己動手選擇方法、借助數(shù)學(xué)軟件、計算結(jié)果、檢驗結(jié)果、發(fā)現(xiàn)問題、尋找原因等環(huán)節(jié)，來體會數(shù)學(xué)分析是一種解決問題的重要工具。這是一種全新的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方法，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造力。模擬數(shù)學(xué)實驗一方面培養(yǎng)學(xué)生將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題即數(shù)學(xué)建模的能力；另一方面，也是最主要的，就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和應(yīng)用計算機(jī)進(jìn)行科學(xué)計算的能力，包括數(shù)值計算、符號演變以及機(jī)器證明等，要求能給出圖形或數(shù)據(jù)結(jié)果。模擬數(shù)學(xué)實驗可以讓學(xué)生換個角度