多媒体在数学教学中的应用
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作者: 石万亿 高浩
摘 要： 本文作者主要谈了在当前新课程改革中，对数学教学手段改革的看法，即在教学过程中积极地使用多媒体。通过其视听结合、手眼合并的特点向学生提供高清晰度的富于动画效果的彩色图像，用感染力来吸引大家的注意力，实现视觉力与听觉力的完美结合，发挥了辅助教学的积极作用，提高了学生学习数学的兴趣。多媒体本身丰富了教育的手段，使原本抽象的知识变得具体形象，学生容易接受，大大提高了课堂效率。
关键词： 多媒体 数学教学 应用
随着校园网的建设，多媒体走进了课堂。这种现代的教学手段作为电教化的主力军，使得教学手段、教学方法、教材理念与形式,课堂教学结构，以至教学思想与教学理论都发生了变革。先进的教学辅助手段与教学结合，不仅代表了教学方法的改革，同时也是对教学内容的一次革新，建立了新型的教学模式，促进了学生的能力培养。而多媒体的辅助教学作为一种新型的数学教学形式，已成为影响数学教育改革的一种新动因、新时尚。我从以下几个方面谈谈多媒体在数学教学中的应用。
一、多媒体教学，是现代教学的需要
数学课传统的教法比较单一，教师讲得多，学生参与少，既缺乏充分的图形支持，又缺乏学生发现探索的良好环境，学生处于被动听讲的地位。教师讲得“苦”，学生学得累。但是计算机应用于数学教学是教学手段的一次飞跃，从传统的黑板、粉笔演变到多媒体教学，向学生提供高清晰度的富于动画效果的彩色图像，实现了视觉力与听觉力的完美结合，发挥了辅助教学的积极作用。如过去在讲授奇函数和偶函数的概念时，学生对偶函数的图像关于y轴对称，奇函数的图像关于原点对称，比较难以理解，现在采用多媒体计算机动画式的投影教学，就可以使学生直观地看到偶函数的图像沿y轴折叠过来，图像便完全重合。奇函数的图像沿x轴折叠，再沿y轴折叠过来，图像便完全重合。通过形象直观的图形演示，揭示了奇偶函数的本质特征，学生感到生动有趣，理解得深刻，记忆得牢固。
运用多媒体教学能达到平时上课所无法达到的效果，比如能为学生提供了形象、生动的直观材料，能更有效地提高和培养学生思维能力等，则运用多媒体教学比较好。现代化的教学手段能协助教师创设良好的教学情境，培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力，打开了教学中一扇新的“诱导之门”，与传统教学配合，相得益彰。
二、激发学生的学习兴趣，提高效率
数学课程的特点之一是内容抽象。数学的概念公式具有高度的抽象性和严密性，教学方法因之具有概括性和普遍性，决定了长期以来教学方法的单调划一。如何在传授知识的过程中做到生动形象是数学教师在教学实践中时常思考的问题。而计算机教学可以较好地解决这个问题。多媒体教学这种新颖的手段，能够提供丰富而动感的图像、图形，展现出一个异彩纷呈的数学世界，改变学生心目中的对于数学的形象定位：抽象、枯燥、缺少人情味。教师通过程序调动，借此形成演示情境，向学生展示各种现实中的数学现象与数学应用，用活生生的画面展现各种概念公式的内涵，使学生产生身临其境之感，变抽象复杂为具体简单，让学生借此进入最佳思维状态，例如在讲三角函数周期性时，辅以屏幕上动态曲线的演示，增强学生的参与意识，加深学生的理解。可以这样说，计算机多媒体技术的运用，为启发式教学注入新活力。对作为学习主体的学生而言，扩展了其思维空间，产生了情境效应。对于发挥教学主导作用的老师来说，可充分利用计算机在搭配、布局、材料上的优势，精选范例，组织材料，使教学日趋和谐统一。多媒体教学，不仅降低了学生的学习难度，而且提高了单位时间内的学习效率。学生有更多的时间思考、理解和练习。例如：《正余弦函数的图像》，若将图形都画在黑板上，很费时，但用电脑只要很短时间就能展示出来，并且图形之间的连续变化一目了然。在有限的时间内取得较好的效果，极大地激发了学生的兴趣，提高了教学效率。
三、充分让图形说话，突破教学难点
培养学生空间想象力是数学教学的主要目标之一。而中学生的抽象思维能力正处于一个发展阶段，抽象性有时会成为学生学习的一个障碍，仅凭教师口头讲解，难以彻底解决问题。以几何为例，作为从公理出发的纯演绎系统，在现行教学模式下，一般学生很容易用静止的观点去剖析空间图形的几何性质，而计算机应用于教学，能够提供给学生相当数量的感性材料，更方便引导学生观察空间图形的变换规律，把空间想象力引入动态世界。例如《球的表面积》，公式的推导是难点，利用多媒体卓越的画图功能突破这个难点，电脑显示：①准备知识：屏幕上给出圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图及侧面积公式。②问题探索：球的表面积公式怎样呢？球面不能展开在同一平面上，球的表面积公式无法用展开图求出。怎么办呢？要用新的方法研究球的表面积公式。用鼠标点出把一个球分成n个内接圆台和两个圆锥（上、下各一个），则这些球内接圆台、圆锥的侧面积之和很接近这个球的表面积，当n越大时，侧面积之和越接近这个球的表面积。③证明预备定理：用过圆台的轴的平面截这个圆台和球分别得到截面ABCD和球的大圆⊙O。④解决问题：利用预备定理推导出球的表面积公式：S球=4πR2。以上每一步的电脑显示都是动态图形，加上虚实线的变化，再配合适当的色彩和声音，把立体图形表现得惟妙惟肖，将抽象问题具体化，便于学生对抽象概念的理解。如果不用多媒体，单凭教师一张口很难达到形象、生动、直观的效果。
四、多媒体辅助数学教学的消极影响
现代多媒体在数学教学中的应用，为现代数学教育提供了先进的手段。然而抽象的事物是比较难表现的，在多媒体辅助教学中还存在着种种负效应，例如：学生的创造性思维受到约束。由于现代媒体与文字相比较直观形象，容易被学生所理解，无需开动脑筋，久而久之会造成思考问题的简单化，影响思维的深度，甚至使学生不会思维或懒得思维。另外，多媒体的使用一般是课前设计好了的程序，这种定势容易削弱学生思维的积极性、主动性，使学生陷于被动，并妨碍了学生创造能力的培养。例如在“等比数列前n项的和公式的推导”的教学中，应用多媒体上课能实现“高效益”。先把课本上“错位相减法”的证明过程全部写在投影片上，讲课时老师就站在投影机前，将证明过程一边逐行地显示出来一边讲解，很快便完成了任务。如果没有用任何现代媒体，而是采用传统的教学方法，重在引导学生从已知去分析，学生循着老师的引导，分别找到了另外两种证明方法：“倒序求和法”、“提取公因式法”。学生自己找到不同于书上的证明方法，兴趣盎然。采用投影媒体，似乎省时省力，但投影片上证明的思维定势有时会禁锢学生的创造性思维和发散思维。不用多媒体虽然教学时间稍长些，但学生由此而培养起来的分析能力和创造思维能力则能长久保持。
五、多媒体教学，令教学改革前景一片光明
从以上分析来看，多媒体辅助数学教学对学生的思维品质的教育既有积极作用，又有消极作用，但我们既不能盲目地使用，又不能因噎废食，要找准切入点，要讲究一定的策略。实践证明，电脑已经成为现代教学的重要组成部分。把传统的教法与现代教学手段有机地结合起来，利用多媒体改革课堂教学，把传统的知识灌输式的教法向着学生积极参与式的教法转变，能够提高教学质量。
多媒体不仅能通过声、光、图像、色彩来优化课堂教学，提高教学质量，而且这些现代化教学设备和先进教学形式的使用，会自然地调动起学生积极学习知识的兴趣，以及强烈的掌握科学知识及现代化设备的愿望。计算机辅助教学，为数学教学开创了新天地，当然计算机只是一种辅助工具，并不能取代师生间的交流，不能取代教师的指导与学生的主体地位。但是通过合理地运用这种现代手段，将会为数学教学增添姿彩，为教学方法的探讨提供广阔的天地，为培养学生的各种能力提供了有利的条件。
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