关键词:数学教学;多媒体技术;应用性研究
随着社会信息进程的日益加快,初等教育改革面临着一个新的教育命题:掌握和运用信息技术。新的《数学课程标准》指出:“教师要充分利用现代教育技术辅助教学,大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”以计算机多媒体为核心的现代教育技术运用于数学教学,作为现代新型的教学媒体,它为新型教学结构的创建提供了最理想的教学环境,它为数学课程改革提供了全新的教学方式和学习方式。从数学教学的需要出发,推进多媒体技术在数学教学中的应用,创设相应的教学环境,达到优化数学教学的作用。多媒体技术的应用给数学改革带来一片生机,值得数学教师加以积极研究和推广。
一、在数学教学中充分运用多媒体技术的交互性,激发学生学习的兴趣和体现学生的主体作用
1.人机交互是多媒体计算机的显著特点。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。充分利用多媒体计算机技术产生图文声色并茂的、感染力强的人机交互方式,可以带来教学过程的教与学双边信息反馈。这种交互方式对于数学教学过程具有重要意义,尤其是它能有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,因而形成学习动机。
2.人机交互有利于发挥教师的主导作用。课堂教学运用于人机交互形式,为教学手段的改进提供了新的生机。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,会产生不可估量的教学效果,使教师主导作用的发挥得到增强。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:题组训练是数学课堂教学的一个重要环节,传统的方法是点几位学生(或自愿)到黑板上演板,完毕后教师再讲评强调。人机交互则会出现另一片天地。用Authorware制成题组训练课件,学生笔算后,选择正确答案。若答对了,窗口立即弹出激励性文字:“你答对了,真了不起!”若答错了,窗口马上显示“你答错了,请再试一次!”直至出现正确结果,万一三次尝试失败,则显示解题步骤。这样处理,学生学习兴趣浓,效率高。若在网络教室上课,每个学生都有参入机会,教师也能从服务器上迅速查出答题的正误率,借此调整自己的教学方式。
3.人机交互有利于发挥学生的主体作用,有利于激发学生自主学习的积极性。传统的数学教学,教师是主宰,学生是配角,从教学内容、教学方法、教学步骤,甚至练习作业都是教师事先安排好的,学生只能被动参入这个过程。而优秀的多媒体课件所提供的交互式学习环境中,学生可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择所学内容的深浅,来选择适合自己水平的练习作业。从教学实践来看,初中数学复习课或习题课,特别适合人机交互的学习环境,从综合知识复习、精选例题讲解到巩固练习作业,每一教学环节都可以设置成不同的层次,引导学生根据自身情况,自主选择性地进入相应层次。采用这种交互性式教学,让学生能够有更多的机会参与教学活动,为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件,从而使学生能真正体现出学习主体作用。
二、在数学教学中充分运用多媒体技术的多样性,增强学生感官综合刺激和知识获取记忆性
信息技术提供的外部刺激是多种感官的综合刺激,它既能看得见(视觉),听得着(听觉),还能用手操作(触觉),这种多样性的刺激,比单一地听教师讲解强得多。同时,信息技术的丰富性、交互性、形象性、生动性、可控性、参入性大大强化了这种感官刺激,非常有利于知识的获取和保持。
1.注重利用多媒体技术化无形为有形。初中数学理性知识成分太重,传统的教学只片面强调逻辑思维训练,缺乏充分的图形支持,缺乏供学生探索的环境,于是只能靠学生的死记和教师的说教了。比如,初三几何“点的轨迹”,学生最终会知识“轨迹”是一些直线或射线,但学生对“轨迹”是毫无想象力的。《几何画板》能有效地解决这一问题,它显示的“点”一步步地动态有形地组成直线或射线,旁边还能显示轨迹中“点”的条件,这种动态的有形的图形是十分完整的、清晰的,它远远超出教师“把轨迹比喻成流星的尾巴”。
2.注重利用多媒体技术化抽象为直观。初中数学的概念教学是教学中的难点,学生几乎被动地从教师那里接受数学概念,只有靠强化记忆知道概念的共性和本质特征。初三代数“函数”,就是一个典型的概念教学,关键是让学生对“对于x的每一个值,y都有唯一值与它对应”,有一个明晰直观的印象。运用多媒体的直观特性,分别显示解析式y=ax+b,《数学用表》中的平方表,天气昼夜变化图象,用声音、动画等形式直观地显示“对于x的每一个值,y都有唯一值与它对应”,最后播放三峡大坝一期蓄水时的录相,引导学生把水位设为y,时间设为x,就形成了y与x的函数关系。不仅引起学生的自豪感,而且对函数概念理解非常透彻。
3.注重利用多媒体技术化静止为运动。运动的几何图形更加有效地刺激大脑视觉神经元,产生强烈的印象。初中几何《圆》这一章,各知识点都是动态链接的,许多图形的位置发生变化,图形间蕴藏的规律和结论是不变的。熟悉《几何画板》的教师,无一例外会用《几何画板》来演示“圆幂定理”,即相交弦定理→割线定理→切割线定理→切线长定理,鼠标一动,结论立现,效果相当好。其实像“垂经定理”、“圆心角、弧、弦、弦的弦心距关系定理”等等,需要用“翻折”“旋转”“平移”等知识证明的定理,都可用《几何画板》动态揭示知识的形成过程。有些题目,不经意用鼠标移动一个点,图形变化了,结论仍然成立,比如:图形中移动C点或E点始终有CE∥DF。
三、在数学教学中充分运用多媒体技术的丰富资源,培养学生的创新性思维和探究式学习
通过初中数学与信息技术的整合,从而达到优化数学的学习过程和学习资源的目的。教学过程中充分运用现代多媒体技术,有机地把“读”、“做”、“研”与教学内容的引进、延伸、应用等结合起来,是培养学生学习数学的兴趣、激发学生积极性、促进学生全面发展,从而使学生真正喜欢数学,不断提高数学素质的有效途径。
1.注重培养学生在学习活动中的思考问题能力。作为一种认知的技术,现代教育技术为学生创设了一种选择和决策的条件。它所特有的组织性和开放性促使学生必须具备创新和思考的能力。科学、技术活动的本身就是一种创新的活动。在科学教育过程中,现代电脑技术不仅使学生能够有效地运用观察、收集数据、处理数据、提出假说等科学的方法,而且越来越多交互性的电脑教学系统能够为学生提供必要的反馈,帮助和鼓励学生对有关科学和技术的概念、方法进行选择和决策。
2.注重培养学生运用信息技术的能力。利用多媒体技术化繁琐为简明。计算机辅助教学的一个重要出发点是更好地实现教学目标,突破重难点,提高课堂教学效率。初三代数“频率分布”,在传统的教学中,教师引导学生在“40名女学生身高”数据中,找最大值,最小值;再分组;一个一个地数出每组中数据的个数;计算频率;绘频率分布表,画频率分布直方图,既繁琐又费时。用计算机辅助教学,简洁明了,把40个数据输入Excel,排序,最大值和最小值,各组中的频数,一目了然,用Excel还能方便地绘出柱状图,类似频率分布直方图。若教师重点讲透步骤、方法和道理,把非智力过程交给计算机处理,这样才能提高课堂效率。培养学生运用信息技术的能力,是信息社会对基础教育的需要,也是教育面向现代化的需要。
3.注重培养学生创新学习方法的能力。信息技术的丰富资源,能为数学教学提供并展示各种所需的资料,包括文字,声音,图片,视频等,能创设、模拟各种与教学内容相适应的情境,为所有学生提供探索复杂问题、多角度理解数学思想的机会,开阔学生数学探索的视野。比如初三几何“探究性活动:镶嵌”,可分三个阶段进行。第一阶段为进入问题情景阶段,教师投影“美丽的镶嵌世界”,把学生引进一个五彩缤纷的图案王国之中,并提出探究的各种问题。第二阶段为实践体验阶段,学生利用校园网资料,搜集一些平面镶嵌图案,在教师的启引下,由简单到复杂,逐步探究各种问题,并总结规律和归纳结论。第三阶段为表达交流阶段,每组学生把探究成果贴在“我的成果”目录中,互相交流、对比、归纳。特别值得一提的是,教师提供了边长相等的3~24边正多边形,配上不同颜色,鼓励学生设计一、二个地板的平面镶嵌图,课堂气氛顿时高涨起来,学生经过设计,复制、粘贴、组合,排列出的图案千姿百态,有些图案大大出乎教师意外,很有创意。由此可见,丰富的信息资源,开拓了视野,激活了思维,增强了想象,从而培养了学生的创新精神,改变了学生的学习方式,让学生乐意并有更多的精力投入到现实的探索性的数学活动中去。
作者单位:山东省青州市西书院初中
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