現(xiàn)代教育技術在中學數(shù)學教學中的應用
論文關鍵詞:現(xiàn)代教育技術，數(shù)學教學，多媒體，應用
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論文摘要:隨著現(xiàn)代教育技術的進一步推廣以及素質教育的深入實施，多媒體教學以廣泛進入課堂，教育信.k_的傳遞不再是單一的�，F(xiàn)代教育技術將教學信息通過多彩的圖象、聲音、圖表、文字等方式直觀、形象、生動地呈現(xiàn)在學生面前，把教學信息的顯示多媒體化、傳輸網絡化，能把教學思想、教學方法體現(xiàn)在媒體之中。多媒體在數(shù)學教學中的作用更是顯而易見，不僅從手段上，而且從觀念上、教學模式上都引起數(shù)學教學的深層次變革。
傳統(tǒng)的教學模式是以學生為中心，而多媒體課件改變了一切。多媒體課件將文字、聲音、圖形、圖像、動畫和視頻等多種媒體集成在一起，使知識信息來源更為豐富、容量更大、內容更充實、形象更生動。它不僅使傳統(tǒng)的課堂變成為不受時間和空問限制的虛擬教室，使以講解和板書為主的教學模式變成為文本、圖像、動畫、音頻、和視頻等多種媒體共存的新型教學模式而且也使學生從被動接受轉為主動學習，從呆板、單一、順序的教學內容安排轉變?yōu)樯鷦�、多彩、跳躍式的教學內容安排。
多媒體課件的巨大優(yōu)勢在于它能實現(xiàn)對信息表現(xiàn)形式的選擇和控制能力，同時也能提高信息表現(xiàn)形式與學生的邏輯思維和創(chuàng)造能力的結合程序，在順序、符號信息等方面擴展人的信息處理能力。它展示在學生眼前的是一套圖文并茂的有聲教材、視聽組合的多媒體教學環(huán)境、與校園網絡或Internet相連接的無限延伸的教學系統(tǒng)，這些正好符合面向全體、面向未來、面向世界的先進教育觀念。
在我國，中小學計算機的普及率在逐步提高，許多學校還配備了網絡計算機教室。然而，目前現(xiàn)代教育技術在中小學數(shù)學教學的應用水平仍然非常低，大多是作為教學內容的展示工具。中小學數(shù)學教師對于如何將現(xiàn)代教育技術與數(shù)學教學整合感到非常困惑，如有的教師對CAI持懷疑態(tài)度，或由于對新技術的陌生而不愿意嘗試，還有教學軟件的缺乏，現(xiàn)有的教學軟件質量不高等。他們心中也產生了許多問題，女幾什么時候用現(xiàn)代教育技術比較合適?多媒體怎么用?怎么做才能體現(xiàn)‘主導一主體’教學思想?怎么做才算是現(xiàn)代教育技術與數(shù)學教學整合?”，要解決這些問題，除了讓中小學教師掌握先進的教育教學理論、現(xiàn)代教育技術以外，更為重要的是進行基于現(xiàn)代教育技術與數(shù)學課程整合思想的教學模式的研究，為中小學教師的教學實踐提供一個可參考的范式。在2I世紀，多媒體必然在數(shù)學教育中發(fā)揮重要作用，因此，如何在數(shù)學教學中充分地發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢，已成為數(shù)學教育現(xiàn)代化和數(shù)學教學改革的現(xiàn)實課題了。談談在數(shù)學教學中如何使用多媒體的幾點看法。
一、創(chuàng)設情境，激發(fā)學生學習興趣
魯迅先生說過沒有興趣的學習，無異于一種苦役沒有興趣的地方，就沒有智慧和靈感興趣是一種具有積極作用的情感。如果把數(shù)學知識放在一個生動、活潑、貼近生活實際的情境中去學習，更容易激發(fā)學生的興趣。情景創(chuàng)設的目的是激發(fā)學生探索、解決問題的興趣，創(chuàng)設的情景要與學生的日常生活密切相關，而且要利用視頻、音頻、圖片等多媒體信息來呈現(xiàn)問題。如用學生都喜歡的NI3A比賽精彩片段及其圖片來調動學生學習概率知識的積極性。
二、變抽象為直觀，培養(yǎng)學生良好的思維習慣
一些抽象的知識單純靠在黑板上畫圖、教具演示、教師口授會使學生感到枯燥乏味、難以理解。而以計算機為基礎的多媒體教學很好的解決了這些問題，使靜止的圖形變得通俗、易懂。
在多媒體教室或多媒體CAI網絡教學環(huán)境中，由教師向全體學生播放多媒體教學軟件，演示教學過程，創(chuàng)設教學，或者進行標準示范等。將抽象的教學內容用形象具體的形式表現(xiàn)出來，揭示教學內容的內在規(guī)律。利用多媒體進行課堂演示，通過精心設計的動畫、插圖和音頻等，使抽象深奧的數(shù)學知識簡單明了、直觀的形式出現(xiàn)，縮短了客觀事物與學生之間的距離，更好地幫助學生思考知識間的聯(lián)系，促進新的認知結構的形成，使學生由形象的認識提高為抽象的概括，這對于培養(yǎng)學生良好的思維習慣會起到很好的效果。同時，在這里也應注意，多媒體的演示只能是幫助學生思考，而不能代替學生的思考。媒體的運用必須合理，要找準媒體與教材的切人點。教學必須把握“適時、適度、適當”的原則，并以突出學生的主體性為核心，教師給予恰當?shù)奶崾�，結合多媒體的演示幫助學生完成思考過程，形成對概念的理解。
例如，幾何畫板提供了一個十分理想的讓學生積極的探索問題的“做數(shù)學”的環(huán)境，學生完全可以利用它來做數(shù)學實驗，這樣就能在問題解決過程中理解和掌握抽象的數(shù)學概念，使得學生獲得真正的數(shù)學經驗，而不僅僅是一些抽象的數(shù)學結論。
三、利用動態(tài)，培養(yǎng)學生的思維能力
運動變化的東西，新鮮有趣的事物容易引起學生的注意。在教學中充分發(fā)揮多媒體“動”的特長，變靜的“說”為動的“演”，啟迪學生思維。
將傳統(tǒng)教學過程中教師通過黑板、投影片、教具模型等媒體展示的各種信息，由計算機加工成文字、圖形、影像等資料，并進行一些必要的處理如動畫)，將這些資料組織起來。在進行課堂教學時，多媒體的動態(tài)變化可以將形與數(shù)有機結合起來，把運動和變化展現(xiàn)在學生面前，加深對知識的理解，因而可以做到更高密度的知識傳授，大大提高課堂利用率。
例如，對于三角形“三線合一”的教學，傳統(tǒng)教學因較難展現(xiàn)其發(fā)現(xiàn)過程，從而造成學生對其不好理解。利用多媒體，可以在屏幕上作出斜三角形ABC及其角A的平分線、BC邊的垂直平分線和中線，之后用鼠標在屏幕上隨意拖動點A，利用軟件功能，此時三角形ABC和“三線”在保持依存關系的前提下隨之發(fā)生變化。在移動的過程中，學生會直觀地發(fā)現(xiàn)存在這樣的點A，使得角平分線、垂直平分線和中線三線重合。再如，對于圓周率的概念的教學，利用CAI，可以對圓周進行展開，同時跟蹤測量圓周長和圓半徑，引導學生發(fā)現(xiàn)圓周長與圓半徑的比是一個定值。由于實驗中圓可以隨意變化，學生很容易接受二的存在。
四、利用網絡資源，培養(yǎng)學生自主學習的習慣
現(xiàn)代數(shù)學教學強調數(shù)學與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，要求數(shù)學教學要從身邊的生活問題出發(fā)、用于解決生活中的實際問題，在解決問題過程中鍛煉思維、提高應用能力。Internet提供的豐富資源又為此提供了更廣闊的空間。計算機強大的處理能力為數(shù)學的發(fā)現(xiàn)學習提供了可能，它的動態(tài)情境可以為學生“做”數(shù)學提供必要的工具與手段，使學生可以自主地在“問題空間”里進行探索，來做“數(shù)學實驗”。教師可以將更多的探索、分析、思考的任務交給學生去完成。
教師按照學生的興趣或位置關系將學生分成若干小組，確定每個小組成員都有相應的任務后，提供給學生信息記錄表、相關的資源、網址或搜索引擎，傳授學生使用這些資源的方法，讓學生開始查信息。要求每個學生都獨立自主地查找信息，他們所查找的信息都是為了解決共同的任務，是小組任務的一部分，培養(yǎng)他們協(xié)作的意識。這一階段要給學生足夠的時間和資源，使他們能進行充分的探索，學生還要及時記錄所找到的信息。當小組成員找到所需的信息后，讓他們回到小組中，交流他們所查的信息以及為什么選擇這些的理由，討論其中分歧的意見以達成共識。對于一些學生容易忽視的因素，教師要及時引導，鼓勵學生多角度考慮解決方案，以培養(yǎng)他們的發(fā)散思維。
在這種小組合作學習的模式下，教師在教室里的角色更象學生的輔導者或幫助者。惻門設置環(huán)境，幫助學生提出問題并進行探索，刺激學生解答問題，并為學生提供他們需要使用的工具與資源，以便學生能夠建構知識。
五、利用輔導軟件、鞏固和熟練學會知識與技能
在課后，可以利用一些輔導軟件來鞏固和熟練某些已經學會的知識和技能。提高學生完成任務的速度和準確性。輔導軟件把計算機變成了教師。這種課件不僅提供文字、圖形、動畫、視頻圖像，還有語音解說和效果音響，文、圖并茂，具有很好的視聽效果。教學內容的組織多按章節(jié)劃分知識點模塊，學習者可以根據需要自取進度，個別系統(tǒng)逐步深人地學習，復習已經學過的知識內容。這種課件能夠補充課堂學習的內容和加強概念的學習。
六、改革教學內容、培養(yǎng)學生解決數(shù)學實際問題的能力
由于計算機本身的優(yōu)勢，它進人數(shù)學課堂后，越來越發(fā)揮著重要的作用。同時也應當考慮，有了計算機，學生應當學習什么樣的數(shù)學?
社會對人的數(shù)學素養(yǎng)的要求已經從依靠紙筆運算轉換到有效地、恰當?shù)厥褂眉夹g，提高學生在幾何與代數(shù)、代數(shù)與統(tǒng)計和真實問題情景與相關數(shù)學模型之間建立聯(lián)系的能力。數(shù)學教育應安排更多的時間讓學生去思考和理解更本質的方面，學會提出問題和抽象概括，從而達到幫助學生更深人地思考數(shù)學，應用數(shù)學。
傳統(tǒng)的數(shù)學教學中，有大量繁雜的運算，例如，查表計算，很多偏難的四則運算、因式分解和解方翟組)，三角函數(shù)的運算等教學時需要花費很多時間、精力來進行i}il練。目前許多軟件包(如mathcad, marhematic, maple)都能完成數(shù)學里各種各樣的運算，mathpert還能在每一步給出提示，引導學生給出解答。這就使教師和學生可以從這些繁重的體力勞動中解放出來，把繁重的運算交給計算機。這些都是需要考慮的問題。當然，并不是不要學生練習，而是掌握基本思想、基本方法即可。
現(xiàn)在學校的學生，將來必將走向一個更加信息化的社會，因此目前不僅要用現(xiàn)代技術來改進數(shù)學教育，而且應當適當增加一些教學內容，為學生將來進人技術社會做好準備。
在應用數(shù)學解決實際問題時，一般要經過這樣的過程收集信息和數(shù)據，處理數(shù)據，得到數(shù)學問題，解決數(shù)學問題，得到實際問題的解決。在我們分析處理數(shù)據的過程中，需要用到許多離散數(shù)學的知識(如統(tǒng)計、線性方程組、矩陣、圖論、組合數(shù)學等)，因此，應當將這些知識引人中學數(shù)學內容，提高學生分析、處理數(shù)據的能力。
在數(shù)學教學中，有些問題可以考慮讓學生在計算機上去解決，現(xiàn)在已經有一些軟件可以使用。例如利用電子表翻如EXCEL冷可以完成許多數(shù)學任務，如建立方程去解決分組問題，進行估算以及檢驗一個變量的變化對其他變量的影響等。電子表格在幫助學生探討數(shù)量關系方面也是一個有效的工具，教師可以要求學生研究不同列的值，并總結出其中的數(shù)量關系。另外，許多電子表格還有加、減、乘、除、平方根、求和和求平均數(shù)等功能和繪直方圖、曲線圖、散點圖、柱形圖等繪圖工具，這能很好地幫助學生完成統(tǒng)計里的學習任務。例如:在學習方程組時，學生可以通過編制程序，來解決一些多元方程組的問題。這樣，學生就能把主要的精力放在基本方法的學習上，而不是更多地去關注運算技巧。例如，在講解等差數(shù)列前幾項和公式時，女幾1+2十3+}二十100 =?激發(fā)學生探究知識的欲望。
新技術的應用，給我們帶來了更多的便利，但同時，也引發(fā)我們進行更多的思考。計算機進人數(shù)學教學，必將引發(fā)一場新的教育革命，并形成一個新的數(shù)學教育前景。廣大數(shù)學教師、數(shù)學教育工作者應當成為這場革命的主角。
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