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多媒体在初中数学课堂教学中的应用的研究
作者：卢平华
文章来源：本站原创
点击数：1191
更新时间：2007-10-9
【摘要】在课堂教学中使用多媒体技术有利于实施素质教育，培养创新人才。多媒体技术在教育上的应用，将大大改变学校的教学内容、教学手段、教学方法和教学模式，最终导致整个教育思想和教学理论的根本变革。我根据自己两年来在初中数学中应用多媒体进行教学的经济和体会，从四方面对多媒体在数学教学中的应用进行论述：
一、数学课堂教学中运用多媒体的意义；
二、多媒体技术在数学教学中的应用；
三、利用多媒体教学要走出的误区；
四、运用多媒体技术优化课堂教学应注意的几个问题。
【关键词】素质教育 , 创新 , 多媒体技术, CAI课件 , 数学课堂教学
二十一世纪是一个信息化的时代，社会的发展将主要取决于知识的创新。培养具有创新意识，创新精神和创新人才，实施创新教育是振兴中华的迫切需要，是素质教育的重要任务，是推进素质教育的切入点和突破口。在课堂教学中合理使用多媒体技术,有利于创新教育的顺利实施。
一、问题背景
从1946年世界第一台计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生至今不过短短数十年，然而它发展之迅速，普及之广泛，对整个社会和科学技术影响之深远，远超其它学科。计算机技术有力地推动着现代工业、农业、国防和科学技术的迅猛发展。二十世纪九十年代以来，随着多媒体技术的蓬勃发展，其应用已遍及国民经济与社会生活的各个方面，成为人类生活中不可缺少的先进工具.计算机技术对教育也产生了深刻的影响,多媒体技术的运用大大改变学校的教学内容、教学手段、教学方法和教学模式，最终导致整个教育思想和教学理论的根本变革。
从二十一世纪起，发达国家将告别工业经济社会，进入知识经济社会，社会的发展，人类的财富将主要取决于知识的创新，创造知识与应用知识的能力，将成为一个国家综合国力和国际竞争力的重要因素。因此，二十一世纪我国基础教育乃至高等教育改革的重要目标，就是实施创新教育，培养具有创新意识，创新精神和创新能力的人才。《基础教育课程改革纲要》明确指出，要“改变课程实施过于强调接受学习，死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力，获取新知识的能力，分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。“新课程的目标应体现时代要求。要使学生具有初步的创新精神、实践能力。”《数学课程标准》（以下简称《标准》）的基本理念之一是“现代信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式产生了重大的影响。数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术，特别是充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，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强有力工具，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。”因此，教师如何改变自己的教育教学观念，把先进的教育思想，视听技术、计算机多媒体、互联网络技术融合于教学中，为教育教学改革服务，已成为现代教育界必须长期研究的一个重大课题。
为了在教学改革的浪潮中与时俱进，我校从2004年5月开始制订和实施“多媒体技术在初中教学课堂教学中以运用”的课改课题，我有幸成为三个进行教学实验的教师之一，站在了课改的第一线。经过了两年多的教学实践和理论探索，我总结了几点心得体会，请大家不吝斧正，以期今后的教学中有更大的收获。
二、课堂教学中运用多媒体技术的意义
1．有利于激发学生学习兴趣，发挥学生的主体作用
传统的数学教学只注重知识的传授，忽视学生能力和学习潜力的发挥，课堂枯燥缺少生气。而在课堂上运用计算机辅助教学，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的交互式特点编制的CAI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，为教师数学的顺利实施提供形象的表达工具，能有效地减轻学生课业负担，激发学生以学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习的动机。在多媒体计算机的交互式学习环境中学生可以按照自己的学习基础，学习兴趣选择自己所要学习的内容和适合自己水平的练习。结合个别化教学模式，协商讨论式教学模式，使学生主动参与到教学中来，从而为学生发挥主动性和积极性创造了条件，真正体现学生的主体作用。
2．有利于学生对知识的获取和保持
教育心理学研究表明：人获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，3.5%来自嗅觉，1.5%来自触觉，1%来自味觉，多媒体技术看得见，听得见，还能用手操作，学生通过多种感官的刺激获取的信息量比传统教学要大得多。心理学研究还证实：人们一般能记住自己阅读内容的10%，自己听到内容的20%，自己看到内容的30%，自己听到和看到内容的50%，在交流过程中自己所说内容的70%。所以，多媒体计算机提供的外部刺激的多样性，不仅有利于学生对知识的获取，而且有利于知识的保持。
3．有利于突破难点，提高课堂时效
教学内容的抽象性是数学的特点之一，在课堂教学中往往会遇到一些事实、现象，学生不能亲自实验、感知，教师难以用语言表达清楚，不能很好地把知识传授给学生，达不到预期的教学效果。利用课件具有较强的表现时间、空间、运动和静止状态的技术特征，将不易观察到的事实、现象、知识发生的过程展现在学生面前，帮助学生通过感知学习、掌握和运用知识，将有利于突破教学难点，启迪学生思维，节省教学时间，提高课堂效率。例如，在讲初中几何第一册《引言》一节中几何基本元素之间的关系时，学生容易理解“点动成线、线动成面”的结论，但对于“面动成体”的结论便感到难以理解，似懂非懂，因为他们缺乏第一手的感性材料。利用《几何画板》中的作图功能可制作出圆柱、圆椎、圆台等几何图形，从中截取出矩形、直角三角形、直角梯形沿着规定的路线旋转，于是学生直观的观察到运动的结果是圆柱、圆锥、圆台，一下就理解了“面动成体”的结论，并留下了深刻的印象。
4．有利于培养学生的创新思维和创新能力
多媒体的运用还可提高学生的创造性思维能力，培养学生的创新意识和创新精神。“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。”实施创新教育是振兴中华的迫切需要，是素质教育的重要任务，也是推进素质教育的切入点和突破口。培养学生的创新能力，其核心是培养学生的创造性思维能力，其中又以培养学生以直觉思维和发散思维为先导。“经验——直觉——假说——逻辑推理——理论——实践”，这是爱因斯坦给出的创造性思维过程的结构模式。在教学过程中，通过多媒体技术再现数学知识的发现过程，培养让学生的观察能力，让学生在已有的知识上猜想结论，发现规律，从而提高创新能力。比如在《勾股定理》一节的教学中，对于“勾股定理”结论的探索，我采用“发现式”教学方法，用《几何画板》画一个直角三角形，运用《几何画板》度量和计算功能，求出a、b、c，a2、b2、c2、a2+b2（a、b是两直角边的长，c是斜边的长），然后拖动某一个锐有顶点，改变直角三角形的形状（直角保持不变），借助电脑以高速运算，通过参数的连续变化，使原来抽象的教学表达和模糊的理解变成直现的动态图景，可以启发学生发现问题、产生想象和提出猜想，从而激发创造性思维。运用多媒体课件能更好的设计一题多解，一题多变，多题一解等教学内容培养学生的发散思维和集中思维。比如，我针对某水厂的水压与时间的变化情况的应用题，在制作上采用了不同的方式来表达变量之间的函数关系，如教科书中的曲线、表格以及实际生活中常采用的图表型、立柱型、饼图型等表达方式，使学生能在实践生活中体验函数的存在，对开阔学生视野，体现发散思维的流畅性、变通性有较大的帮助。
三、多媒体技术在数学课堂教学中的应用
在数学课堂教学中运用多媒体技术，可以创设教学情景、激发学生学习的兴趣，发挥人机交互的优势，培养学生的参与意识，突破教学难点，培养学生的创新思维能力，提高教学时效，巩固教学成果，有利于因材施教和个别化教学，把素质教育和创新教育落到实处。那么，多媒体技术在数学教学中有哪些应用呢？
1．动画模拟。采用多媒体技术中图形的移动、定格、闪烁、同步解说，色形变化等手段表达教学内容。例如：在讲解三角形全等的有关知识时，可制作一个课件，使满足全等条件的两个或几个不同色彩的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的内涵，便于学生切实理解，彻底改变传统教学中的凭空想象，似有非有、难以理解之苦，同时还能充分激发学生学习的主观能动性，产生特有的教学效果。
2．分层显示。利用多媒体的视频、音频技术可以对有关教学内容进行分层显示，诱导学生深入浅出，从而达到提纲挈领，融会贯通，系统地掌握有关知识的效果。例如：在数的分类、三角形的分类、四边形的分类以及三角函数公式复习等都可以编制带有提问与引导解答相结合的课件，引导学生系统学习，这特别适宜学生自我复习。
3．演示实验。利用多媒体技术中图文并茂、综合处理功能，可以将例题编制成一题多解的形式，让学生有选择性的加以演示比较，通过比较，引导学生积极思考，培养学生一题多解，灵活运用已学知识的好习惯。
4．控制模拟。利用多媒体技术的交互性特点，可编写出较强带有控制性的模拟演示，充分体现数学中以数形结合的动态效果。例如：二次函数中的各参数与其图象的关系，方程、不等式与有关函数图象的关系等。通过带控制的模拟演示，使学生深深体会各知识之间的内在联系，树立辩证唯物主义思想。
5．影视演播。利用多媒体的摄像、声像结合功能，可以采集有关宣传材料，加强学生学科学、爱科学、讲科学的正确世界观。如：对每章的有关阅读材料进行切实宣传，特别是有关数学科学家的人生经历及其科研成果，充分激发学生热爱科学的情感。
6．练习设计。利用多媒体技术编写的有针对性的练习，其练习效果是传统练习方法不可比拟的，它以最大成功之处在于化被动学习为主动，化抽象为具体，通过带娱乐性的练习，能轻松巩固已学知识，从而切实激发学生发自内心的学习兴趣，真正做到“减负提素”之目的。比如在练习中编写各种形式的选择题、填空题、是非题等，由软件来判断学生解答的正确与否，根据练习的情况，给予必要的表扬鼓励或重复练习，并配以或幽默风趣，或启发鼓励的卡通动画、插图、旁白，给学生人文精神的薰陶。
四、在课堂教学中运用多媒体应避免连入几个误区
多媒体技术与数学教学的有机结合，是数学教学改革中的一种新型教学手段，由于其视听结合，手眼并用的特点及其模拟、反馈、个别指导和游戏的内在感染力，故具有极大的吸引力。但多媒体技术也并非是点石成金的点金术，包治百病的万灵药。要使多媒体技术在数学课堂教育中发挥其应有的作用，执教教师必须做到教学手段现代化与教学理念现代化同步，避免出现“穿新鞋、走老路”，由“人灌”到“机灌”的问题。利用多媒体组织数学课堂教学，要走出几个误区。
误区一：有了CAI课件，教师上课可以不说一句话，不写一个字，只需将课件内容展示给学生看就行。多媒体技术只是一种教学手段，它不可替代教师的主导作用，它只能在“辅助”的意义上扮演着自己的角色。教师只有结合教学目标，适时、适度、创造性的使用多媒体技术，才能调动学生积极性，发掘学生的学习潜能，拓宽学生的学习思路，从而取得最佳教学效果。
误区二：教学手段先进，教育思想便先进。现代教育技术是以现代教育理论为基础的，现代教育理论要求充分发挥学生的学习主体作用，要能激发起学生的学习兴趣，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。如果教育者不以现代教育思想、理论指导教学，即使设备再先进，课件制作得再精美，也不能算现代教学模式。它只不过披着现代技术的外衣，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，“穿新鞋，走老路”，充其是由“人灌”，转变成“机灌”。
误区三：多媒体是教师讲解演示的工具。计算机不仅可以从强化教学，有助于管理教学，辅助教师的教。作为现代教学媒体，它还应该是学生进行发现、探究、接受新信息并最终掌握知识形成能力的工具，是学生学习的帮手。
误区四：课件要涵盖整节课的内容。许多课件设计者和教师都认为课件要孙盖整节课的内容。结果把教材、黑板搬上了屏幕。实际上，这种课件把教学过程 各个环节固定成型，限制了教师和学生主动性的发挥，不利用教学的发展，相较而言，使用一些能突破难点和解决教学中实际问题的小型软件能更能帮助老师和学生。
误区五：采用系列化课件，每堂课都使用多媒体。实际上有些教学内容没有必要用计算机来辅助教学，用投影、录像、模型甚至教师板书、口述状可以达到很好的效果。不要不分青红皂白都用课件上，要改变“形式至上”的观念和作风。
五、运用多媒体优化课堂教学应注意的问题
那么，在教学课堂教学中，如何运用多媒体技术优化教学呢？结合笔者两年教学的经验，我认为应注意如下几点：
（一）要优化教学思想，多媒体技术再先进，还得靠人来用，如果教育观念不更新，多媒体技术可能会变成更高强度的灌输，成为扼杀学生想象力，创造力的工具。
（二）应用多媒体技术优化课堂教学，要从制作实用的多媒体课件入手。制作课件时应注意：
1、要考虑学生是学习的主体，把调动学生学习积极性培养学生“创新”能力和“发展”能力放在首要位置；
2、在制作课件和教学时，要注重重点、难点的突破，利用多媒体的优势来达到其它媒体无法达到的效果；
3、要注重思维训练，注重能力培养，防止使用多媒体时过份强调形象性、直观性而忽视思维训练的倾向；
4、注重整体效果，防止内容芜杂，画面太多而喧宾夺主，冲淡主题；
5、重视可控性设计，适当增大信息量，但要留给学生思想的空间和时间，防止“过犹不及”；
6、重视交互性设计，使课件具有开放性、可扩展性的特点，以加强个别化教学，实现《标准》中关于“不同的人在数学上得到不同的发展”的理念，既突出共性，又兼顾个性；
7、注意德育与美育的渗透。
（三）利用网络功能，开发网络资源是利用多媒体优化课堂教学的重要一环。
总而言之，让多媒体技术走进数学课堂，能有效地化枯燥为情趣，化抽象为具体，化静态为动态，声情并茂地为学生营造了一个轻松愉快的学习氛围。但他同时也向教师提出了新的要求，在这种新的教学手段前，我们不仅要有过硬的专业知识，还必须熟练掌握多媒体操作技术和CAI课件的制作，充分利用网络资源服务教学。更为重要的是我们必须用现代教育思想武装自己，成为教学生发现真理的好教师——创新型教师，只有这样,多媒体辅助教学才能真正提高课堂时效，成为素质教育，创新教育的有力武器。
主要参考文献：
[1] 《基础教育课程改革纲要》，教育部，2001.[2] 《数学课程标准》2001.[3] 李玉琪.《中学数学教学与实践研究》，高等教育出版社，2001.[4] 漆权.《创新与创新教育》，上海教育出版社，2003.[5] 阎娟.运用多媒体优化数学课堂教学，初中数学网，http://baybjfcu.aswis.net/,2004.[6] 王珏.对计算机辅助教学的再认识之二教育软件：走出误区, http://ez.sm.fj.cninfo.net/smjw/caint/hg-zairenshi2.htm,2005.[7] 方钧鹤.对运用多媒体技术优化教学的几点看法，《中国电化教育》，1999（5）.
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