多媒体在数学教学中的应用

第一章 前言
1.1研究背景
在《中共中央关于教育体制改革的决定》中，宣写出了现代教育存在的许多弊端，里面也提出了教育的几个要点“改革同社会主义现代化不相适应的教育思想、教育内容、教育方法[1]”。江泽民指出：“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力[2]。”创新和人才的培养必须要受到我们的重视和培养。
在二十世纪后期，计算机作为现代信息技术的代表在教学领域中已经得到了广泛应用，而且在系统科学、教育学、心理学、传播学、信息科学等相关理论的影响下，相互渗透，推动世界各地的基础教育改革的理论研究，探讨基础教育改革的发展[3]。随着现代社会的发展，多媒体在我们的数学教学中已得到了广泛应用。在进入信息时代以后，多媒体在数学方面的使用，不仅改变了传统的数学教学方式，使得现代的数学教学方式不再枯燥乏味，也使学生对数学很兴趣。多媒体教学不仅能提供视觉信息，如图象、文本、图表、符号，而且又能提供听觉信息，如传递言语、音乐和其他印象。多媒体教学具有操作灵活的特点，可以根据在课堂教学过程中的需要进行种种操作，如重放、快放、慢放、静止画面等操作。多媒体技术是真实地再现客观事物，并能显示客观事物的形象化的教学媒体，也可以采用动画的形式来表示非常抽象的内容。
《教育部关于推进教师教育信息化建设的意见》指出：信息化是当今世界发展潮流，是国家社会发展的趋势，信息化水平已成为衡量一个国家现代化水平和综合国力的重要指标[4]。提高国民的信息素养，培养信息化人才是国家信息化建设的根本，教育信息化是国家信息化建设的重要基础[4]。
曾艳处长在《高校分析测试中心研究会之信息化管理与技术研讨会召开》致辞中表示，“二十世纪我们进入了信息化时代，信息化已经渗入到生产和生活的方方面面，深刻地改变人类发展的历史进程。高等教育在信息化建设方面已经走在了前列，而我们也深切感受到信息化带来的好处。”[6]。
1.2研究目的
新修订的《普通高中数学课程标准》指出：“数学课程要重视运用现代技术手段，特别是要充分考虑计算机对数学学习的影响，把现代技术作为学生学习数学和解决问题的强有力的工具，使学生从大量繁杂、重复的运算中解放出来，将更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去[5]”。这不仅是一个数学课程改革理念，也是今天的数学教学的改革的方向。
在数学教学改革的一种新的教学方法，是多媒体技术与数学教学的结合。由于多媒体需要视听结合、手眼并用，而且具有模拟、反馈以及个别指导灵活性极高等特点，所以它是非常有吸引力的。多媒体与数学教学的整合实际上是一个重视学习的过程，同时也重视师生间、学生间的思维之间的相互作用。
第二章 现代化多媒体教学方式与传统教学方式的比较
2.1传统的教学方式
传统教学方法以教师为中心，表现形式为:一个讲一个听；一个写一个记；一个问一个答。学生是被动的学习，不仅缺乏主体意识，而且也缺乏主动性，当然这是对于大多数而言。因为在教学上教师是比较注重机械式灌输，而不注重启发引导，从而导致学生对数学概念、性质、公式等都是一知半解，死记硬背，生吞活剥。这样的教学只会限制学生各种能力的发展。有个案例是这样的，有些老师在讲正负数时,很少从其意义上去分析的去，反而是比较死板地向同学们介绍前面有负号的就是负数,没有的当然就是正数了,这样很容易的就让学生陷入感觉的误区。
对于预习这个词，大家都熟悉的不得了，但是对于预习指导就比较少见了，很多教师对于预习都是直接的让同学预习，恰恰少了指导这一个。其实预习指导也是很重要的，可是很多老师都不够重视，不做具体的预习方法指导，那这样对于基础比较差的同学来说这个预习就变得像无头苍蝇一般了。当老师对同学说:下节课我们主要通过折纸来体现和讲解等腰三角形的性质,老师一般都只是要求学生在下一节课准备一张纸,而没有要求学生自己动手去制作等腰三角形来了解它的性质,这样只是做到了让同学们做好了学习的准备却没有使同学们达到预习的效果。所以，很多学生就是把课本上的性质看一遍,而没有经过思考分析。有些老师对于教学目标和教材的要求不看重，不按课本的要求来做，也没有针对性的去训练学生的薄弱知识点，也不会精心设计一些特殊题型或者代表性题型来讲解，反而喜欢搞“题海战术”，从而让本来课业繁重的学生感觉课业更繁重，时间本来少的同学感觉时间更加少了，这不仅加重学生的课业负担，也浪费了许多时间，进而影响了学生的学习能力的形成和发展的。比如说:大部分老师布置有关减法作业时把后面的计算题全部布置给学生,而不是针对不同类型布置相对应的练习。

2.2现代化多媒体教学方式
现代化多媒体教学方式，是以声音、图像、视频和文字等媒体作为一个整体，它可以根据教学目的、教学要求和教学内容，创设了一个逼真的教学环境，一个声像同步的教学情境，一幅动静结合的教学图像、一种生动活泼的教学气氛【7】。现代化多媒体教学方式是一种以学生为主的教育方式，不仅要体现在教学思想上，还要体现在教学设计上，更甚者，包括教学管理等各个方面。在这主干思想下，利用多媒体教学所拥有的集合声图文以及丰富的动态效果等介质形象，为学生表达出教学中教师所要传授的知识和教学所要达到的要求目的，不仅仅表现出了现代科技的多样性、新颖性、趣味性、直观性，也创造了一个培养学生兴趣的一个氛围，达到了所要达到的“情景交融”，活跃了同学们的思维。在这种教学方式下，教师的角色发生了变化，从台前到了台后，不再是教学的主体，而是在教学中起到组织者、主导者、促进者的作用；学生的地位也由被动的接受者变成主动参与者，学生是教学过程中的主体、中心。
2.3两种教学方式的综合比较
下面以表格的方式对传统教学方式与现代化多媒体教学方式，分别从学习方式、教学进度、师生关系、教学方式、教学目标、教学方法、评价方式、课程设置各方面进行比较，见表2-1。
2-1表两种教学方式的综合比较

2.4多媒体教学的优势
2.4.1直观上的刺激
从以上简述可知多媒体教学集声音、图形等元素于一体，不仅生动且形象地表达出许多抽象的问题，不再像以往那样枯燥乏味、单调地让学生去学习，给予了同学们直观的刺激，让看不到想不出的实验器材，实验效果直接让同学们观察到，从而使学生在学习的过程中注意力更容易集中。例如，在数学分析中讲到三重积分时，复杂的图形让人想象不出来，想要在黑板上画图，更是浪费很多时间，即使画出来了也很死板，这个时候就需要到多媒体了。它可以让繁杂的线条图形比我们用手画的更加标准规格，也达到了立体生动的效果，只需轻轻一点击就可以变换出更多的例子，这样就节省了很多时间。通过多媒体演示图形，让同学们脑海里形成一个形象的图形，那么要学习定积分岂不是比以往更加的容易了么。
2.4.2更好地创设情境、激发兴趣
传统数学课堂教学一般都是照搬课本，没有新意，老师说这个图像像什么，同学们就去想它是什么，哪里知道正确与否，对于学生的联想发散思维的发展刺激很小，而所要到的生动性，丰富性更不用提了，这样同学们学习数学如何不难，简直是难于上青天了。而如今，科技发展繁荣的现代，有了多媒体来辅助教学，无论是我们需要的教学情境，还是增设疑问和巧设悬念，都可以通过它来实现，它主动的激发了同学们学习的积极性和获取知识的欲望，从此让学习由被动便主动，也乐于配合和参与老师的课堂教学。例如：当教师讲解锥体的体积时，为了能使学生更加清晰明白地看到锥体的组成，可以使用几何画板演示如何将三棱柱分割成三棱锥的过程（如图2-1），这种在几何画板上直接地演示几何体空间上的变化的生动演示，使学生对数学更感兴趣，同时也培养了学生用分割法解决几何体的能力。还有当我们推导球的体积时，可以应用“几何画板”的动画和轨迹功能作出图2-2，当拖动点o时，平行于桌面的平面截球和柱锥所得的截面也会相应地变化，直观而形象的画面就呈现在学生面前，创建了一个轻松的学习氛围【8】。

图2-1

图2-2
2.4.3开阔眼界，提升学生自主学习能力
运用多媒体网络，可以把世界上各个中学的教学理念和方法引入我国的数学教学课堂上，开拓了学生的视野，丰富了教学内容，提高了教学质量。然而我们的上课课时是有限的，很多内容都无法展开来讲，而多媒体网络则为学生提供了更为广阔的自主学习空间，学生可以对自己感兴趣的东西自学，既减少了对教师的依赖，也提高了学生自学的能力。
2.4.4可重复性好
在传统的教学中，对于理科的课程，老师所要书写的板书都超出了黑板的大小，这时很多与题相关的内容也得擦掉，当需要的时候又得重新写上来，非常浪费时间。而利用多媒体教学中的超链接功能，教师可以重复多遍的翻到所需的内容。这不仅节省了大量的时间，又可以在课后或者课前把上节课的知识点和重点重新播放一遍，巩固同学们的知识点。
2.4.5更利于减轻教师的教学工作量
教师在备课的时需要咨询有关的知识，则要在庞大的书库里查阅大量的相关资料，一本一本的找，一页一页的翻，这样才能得到想要找的资料，但是这不仅耗费了时间，备课效果也不佳。随着多媒体技术的普及，网络世界的高速发展，通过网络搜集教学资料成为了越来越多老师的必杀技，只需在网址栏轻轻输入网址或自己需要搜集的内容，就可以快速的查找到大量所需的资源，这在很大程度上减少了教师的备课时间，减轻了教师的工作压力和工作量。多媒体技术的飞速发展使得大量的操练软件和测试软件也随之产生，这些软件的产生让学生在练习与测试中快速的巩固所学的知识，实现一对一的辅导式教学方式。另外，多媒体软件的应用也可以帮助教师做很多工作，像出试卷、批改试卷等，减免了教师很多麻烦，减轻教师工作量。因此，多媒体教学技术对教师教学有着重大的辅助意义，有利于减轻教师的工作压力和工作量。
2.5传统教学方式与现代化多媒体教学方式有机整合
教育改革理论强调利用多媒体技术，但并不意味着完全摒弃传统的教学方式。“，每个人都有自己的优势”，任何一种教学方式，都是前人在教学实践中总结得来的，各自都有其独特的优势，也各有一定的局限性[9]。因此，在使用多媒体技术时，教师也不能该忽视传统的教学方式的对学生的影响。
用辩证的观点来看，现代化教学手段和传统教学手段都其优点，同时也有各自的缺点。现代化教学手段更注重知识的传授与个人智力的发展，对学生的品德、情感、审美等的教育却有着先天的不足；而传统教学手段重在师生之间的情感上的沟通，学生很容易就可以在教师身上得到思想、情感、人格、审美等方面的熏陶和感染。因此，现代化教学方式不能直接替代传统教学方式，要充分发挥两种教学方式的优点，使他们有机的结合在一起，增加教学的有效性。
第三章 多媒体在数学教学中存在的问题与对策
3.1多媒体在数学教学中存在的问题
随着现代社会的发展，多媒体在我们的数学教学中已得到了广泛应用。多媒体教学虽然有着其独特的优势，但与传统教学方式对比同时也存在不少的缺点。目前，在我国的各级教育教学过程当中，多媒体教学方法虽已被广泛应用，但其在提高教学效率和调动学生学习积极性上远远达不到预期效果，甚至在某些情况下，多媒体在数学教学中也可能出现各种各样的不同层度的影响。
在我国，多媒体辅助教学在数学教学中已经有十多年的历史，关于数学的网页、网站不计其数，还有十分丰富的数学教学资源，比如：课件、教案、素材等。多媒体在数学教学的应用中扮演了一个重要的角色，深受广大数学教师的喜爱。虽然多媒体技术的运用对数学教学有着重大的影响，但是还是存在各种各样的问题和误区，有如下几个方面：
3.1.1师生互动难以实现
对于数学教学来说，教师能不能在教学过程中创设问题情境来调动学生学习数学的积极性，主动地参与到课堂中来发现并解决问题，是数学教学成败的关键。在传统的教学方式中，教师对于抽象的概念、法则和繁琐的公式、定理等的科学而准确的语言表达以及完整规范的板书，可以使学生在接受知识的同时，也能促进教师与学生之间的互动交流。反观多媒体在数学的教学，很多教师就像是电影院的放映员，而学生却成了观众，教师把更多的精力放在多媒体的课件上，而在不知不觉中忽视了与学生的互动，这样会使得学生更加不喜欢学数学。