用多媒体技术-优化课堂.doc

利用多媒体技术创设数学情境的几个问题教育决定着一个国家的兴衰。在信息时代教育必须为社会培养足够数量的高水平的创新型人才。创新型人才的灵魂是开放的思维方式、强烈的创新意识和灵活多变的创新能力，而这些都是在教育过程中形成的。数学是一门基础学科，如何培养学生学数学的兴趣，如何提高学生的数学思维能力、创新能力等是大家长期关注的一个焦点。创新始于问题，没有问题就没有创新。情境是产生问题的沃土，没有情境就没有问题，所以情境创设的好与坏决定着学生提出问题质量的高与低，也直接影响学生的创新意识和创新能力的培养。多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术，它融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体，借助日益普及的高速信息网，可以为数学学习提供丰富的资源，可以为数学创设直观、生动的问题情境，可以激发学生的学习兴趣，使他们乐意投入到现实的、探索性的数学活动中。下面我们就从多媒体技术对数学教育的影响、多媒体技术特性的角度等具体谈谈利用多媒体技术创设数学情境的几个问题。1 多媒体技术对数学教育的影响（1）丰富数学知识内容和提高学生的学习效率。教师在有限的课堂教学时间内不可能传授的数学知识，多媒体技术借助信息网，可以提供丰富的数学学习内容，以不同的媒体形式呈现给学生，在课堂上没有来得及教授的知识或是学生没有听明白的内容可以安排在课后，而且由于多媒体的内容呈现具有生动性、灵活性和多样性的特点，多种媒体的刺激又同时作用于大脑，这就节省了大量获取信息的时间，多彩而丰富的信息使学生学习的效果变得愈来愈好，也使学生用在获取学习信息的时间和注意力控制在合理范围内。（2）有利于强化数学教育，实现个别化教学，变被动学习为主动学习。多媒体技术的视频输出给学生提供了真实的实物照片及其运动过程。教师可以利用“逼真原型”的重复、慢放、定格等技术手段，使教学内容形象化；教师还可通过视听并举，使学生及时观察感知，发现问题并讨论辨析，由浅入深地学习，从而强化数学教育。有效的多媒体教育软件是个别化的，学生在利用多媒体教育软件时，可以根据自己掌握知识的程度、学习速度、学习方法、喜欢的课程，选择恰当的内容来学习，自由控制学习进度。另一方面，多媒体教育软件还可以根据学生个人的学习背景，提供适合学生个人的学习材料，真正做到因材施教，实现区别教育。它改变了传统教学中学生的被动地位，学生能够做到自主学习、充分学习和有效学习，弥补了集体学习的不足。（3）改变数学教育的单调模式，使寓教于乐落到实处。教育软件的多媒体化能满足学生学习心理的不同需求。形象生动的画面、言简意赅的解说词、悦耳动听的音乐等，使学习内容图文并茂、栩栩如生，自然增加了教育的魅力，使学生能保持很高的学习热情，对数学产生浓厚的兴趣，使寓教于乐落到实处。（4）改善数学教学管理过程，提高教学效果。教学过程是教师有目的的引导学生掌握科学文化基础知识和基本技能，发展认识能力的过程。因此，使用什么样的教学工具进行引导、怎样引导就成为了教学过程的关键。利用多媒体技术时，根据学生掌握知识的情况，可以将教学质量的评测和教学管理有机地结合在一起，及时获取反馈信息、控制教学进度和改进教学效果。2 利用多媒体技术创设数学情境的原则 数学情境，就是从事数学活动的环境，产生数学行为的条件。从它提供的信息，通过联想、想象和反思，发现数量关系与空间形式的内在联系，进而形成提出问题、研究问题、解决问题的策略和方法。创设数学情境之目的，就是呈现给学生刺激性数学信息，引发学生学习数学的兴趣，启迪思维，激起学生的好奇心、发现欲，产生认知冲突，激发质疑猜想，唤起强烈的问题意识，从而使其发现和提出数学问题，分析和探讨数学问题，运用所学知识解决数学问题。而多媒体技术通过图像、动画等，可以提供生动、形象的情境演示，更能激发学生的兴趣，提出更多、更有价值的数学问题。（1）科学性原则。作为数学情境的材料或活动，必须是科学的，自然合理的。多媒体技术的应用，可使教师在创设数学情境时与数学家、优秀教师相互交流，保证数学情境创设的内容在表述上、结构上和知识体系上的科学性。 （2）探究性原则。数学情境的材料或活动，必须富有探究性，这样才能使学生产生强烈的问题意识和探究、创造的动机。多媒体技术的应用，丰富了数学学习资源，同时教师也可以在网上搜索到更多的与数学相关的资源，保证教师在创设数学情境时能兼顾数学知识和学生自身的特点，使数学情境的创设具有启发性、针对性和可接受性等特点。 （3）发展性原则。作为数学情境的材料或活动，应当富有发展性。教师要考虑到所创设的情境不仅要满足当前的学习需要，还要尽可能的考虑到学生今后发展的需要。例如我们在讲椭圆的定义及其标准方程时，应用多媒体技术在大屏幕上向学生展现一幅离心率（0）由小到大变化而引起图形由椭圆变为抛物线，再变为双曲线的动态画面；当时通过拖动符合条件的点，在屏幕上向学生直观地展示椭圆形成的整个过程，使学生真切地看到“平面内与两个定点的距离之和等于常数的动点轨迹”确实是椭圆。这样不仅生动的讲解了椭圆的知识，而且为后面学习双曲线和抛物线奠定一定的基础，激发学生的学习热情。 （4）趣味性原则。作为数学情境的材料或活动，必须使学生感兴趣。情境的形式要新颖，内容要富有吸引力，要让学生产生真切的、积极的情感体验，这样才能激发学生学习数学的兴趣和热情。多媒体技术大多以动态图形展现在学生面前：奇妙的图形变换，可展示数学的奇异美、和谐美；图形的旋转、翻折，表现了数学的对称美；利用图形转化，刻画不同曲线的统一特征，体现了数学的统一美；通过对各种不同图形或元素着色，展现在学生面前一幅幅五彩缤纷的美的画卷，这可使教材中那些枯燥无味和抽象深奥的内容生动活泼并且形象有趣。利用多媒体技术调动了学习积极性，同时也提高了教学效益。 （5）互动性原则。创设数学情境的目的就是为了让学生能提出有意义的数学问题，而提出数学问题的过程又是一个互动、交流和提高的过程。同学之间互相交流、互相争论会产生出“一石激起千层浪”的效果。多媒体技术的应用，可使交流的范围扩大到全国乃至全世界，会激发学生的好胜心，促进他们更好的学习。3 多媒体技术对创设数学情境的作用恰当、形象的数学情境能促使学生更好地提出数学问题，更好地进行有意义的思考，从而有利于学生数学思维能力的培养。多媒体技术的应用恰恰对创设数学情境起到了推动作用。（1）利用多媒体技术提供丰富的情境资源。随着网络技术和通信技术的提高和普及，多媒体技术为教师创设数学情境提供了更多可选择的教学材料，使教师在材料选择的可选性和可比性都有所提高，能选择出更好的材料来创设数学情境。如在教 “循环小数”时，教师根据小学生已具备的一定生活经验和他们的好奇心，先利用多媒体技术让学生观察春夏秋冬自然风光的录像。一年中，春夏秋冬四季更换，周而复始，获得了对“循环”含义的初步理解，再让学生举出每星期从星期日到星期六，过了星期六又是星期日循环往复，无穷无尽，这些自然现象都属循环现象，然后让学生观察数学知识中有没有“循环”现象，通过学生试算“73、109”，进而掌握了循环小数的意义。（2）利用多媒体技术借鉴国外的教学方式。多媒体技术的应用使教师能够更多地了解国外的教育状况，我国的数学教育在培养学生的创新与意识能力方面尚存不足，我们可以学习国外先进的教学方式，结合教学目标和我国数学教育的具体情况创设更能激发学生创新能力的数学情境。同时多媒体技术的应用也增强了教师对学生的了解，使情境的创设贴近学生的特点，改善了教学效果。学生有的不敢或是不愿意把自己的真实想法直接告诉教师，而把自己的观点和想法留在网上的BBS中，教师可以通过网络了解这些，更重要的是网上会有很多关于学生性格特征的调查报告，教师通过这些进一步了解学生的特点，创设合适的情境。 （3）利用多媒体技术可以把数学中的复杂问题简单化，起到化繁为简，化难为易。如：一个三棱锥A1-ABC，有5条边长为1，一条边长为X，探求它的体积V（X）的单调性？有很多同学拿到这道题采取的方法都是用三棱锥的体积公式来求解。如果我们用动画方式演示三棱锥的体积随变量X变化的情况，大家就会马上明白其中的奥妙。如图一，我们用计算机画出边长为1的两个正三角形，它们的公共边BC所构成的二面角的变化即能反映出X的变化，也就能看出体积的变化，这样学生就能根据图中得出结论：体积随着X的增大而增大。CA1A1A1A1xxxABABCABCABCx 图一 三棱锥的体积变化图 图二 “三垂线定理 ”示意图（4）利用多媒体技术创设数学问题情境可使理论与实践，抽象与具体直接联系。例如在教三垂线定理时，我们可创设情境：图二，工人师傅在安装电线杆AB和加固的木桩a前，需在B处先挖坑，同时在C处挖出埋木桩a的长形坑。大家知道，为了使拉线AC牢固，拉线与木桩需要垂直，为了达到此目的，工人师傅常常是在电线杆AB、拉线AC都没有架设的条件下，只要连结BC，再过C作BC的垂线a，再按直线a的方向挖出长方形坑就可以了。通过生产实际中的问题，引入学习三垂线定理的问题情境，起到培养学生实践能力的作用，使教学目的落到了实处。（5）利用多媒体技术创设数学情境能让学生由讨厌数学变成喜爱数学。多媒体技术的合理运用能够使教学过程呈现出情景交融、形声并茂、生动活泼的情境，符合学生的心理特点，满足他们的心理需求，能更好地激发起学习数学的兴趣。例如在教“圆锥曲线”，利用Authorware制作的太阳系行星的图片作为情境引入，开始就吸引住了学生的视线，问题：“它们的运行轨迹是什么?”很自然地展开了讨论。接着展示用“几何画板”设计的各种星体绕太阳旋转的动画，在屏幕上出现了行星运行的轨迹(椭圆)，随后又出现人造卫星(圆)、彗星(抛物线或双曲线)的运行轨迹(如图三)。当这些曲线在屏幕上同时出现后，让学生进行观察比较，并点明课题“圆锥曲线”！最后问：“这些不同的曲线如何定义，它们的方程怎样、如何推导?”生动的光影动画紧紧地吸引住了学生，美妙的变化激发了学生的兴趣与参与热情，从而顺利地引入新课。 图三 行星运行图 图四 横臂中段的结构示意图 图五 雪花曲线（6）利用多媒体技术创设数学问题“生活情境”，使数学知识得以巩固，数学技能得以加强。如在学习“相遇问题的应用题”时，教师首先用CAI课件设计情境：星期天，两个分别住在公园两边的好朋友约好9点钟同时从家里出发到公园门口见面，相向而行，最后他们在公园门口相遇了。通过动画，使学生得到感性认识，并将相遇应用题中的情节作交流表演，使学生对“两地、同时、相向、相遇”等有了理解。4 利用多媒体技术创设数学情境的方式（1）创设应用性问题情境，引发学生自主学习的兴趣。利用多媒体技术，将经济生活中的问题，校园生活中的问题，社会活动中的问题等在课堂中再现。学生对新知识感兴趣而又急切渴求寻根问底，使学生进入心求通而未得的最佳状态。如教乘方时给学生创设“叠报登月”的情境：将一张薄薄的人民日报，连续反复对折若干次，报纸叠起来的厚度将不断增加；地球与月球的距离384400千米。学生在此情境下可提出问题：如要报纸叠厚1毫米，需对折多少次？报纸对折多少次可将其叠成为梯登上月球？等等，通过这些问题的解决，让学生掌握乘方的知识。（2）创设直观性图形情境，引导学生深刻理解数学知识。在几何知识教学中，多媒体课件提供化静为动、动静结合的图像能促进学生建立空间观念并培养空间想象力。空间想象力是空间观念的进一步发展，是高一级的心理活动。在这个过程中多媒体课件可以提供感性材料，也可以呈现思维变化或反复过程，以促进学生这一能力的提高。特别是“高中立体几何”教学中，利用多媒体的形象、直观、变化、灵活的特性，为学生提供充分的感知材料和多向观察的思维方法。例如设置情境：图四是塔式起重机横臂中段的结构示意图，图中互相联结的钢管AB、BC、CD、DE、EF、FA、彼此相等，BC、DE垂直于CD、BE。学生在此情境下可提出求正四方体ADEF和正四棱锥ABCED的表面积与体积？正四面体ADEF与正四棱锥ABCE沿面ADE重合后组成几面体？一般地可提出：棱长相等的四面体与四棱锥在相等重合后组成几面体？从而既为学生提供了空间想象的基础，又促进了他们了解图形组合分解规律，逐步掌握“转化”的数学思想。（3）创设疑惑陷阱情境，引导学生主动参与讨论。在课堂教学中，教师根据学生平时学习的反馈信息，利用多媒体技术将学生学习中容易疏忽的环节有意识地再现，然后引导学生进行讨论辨析，帮助学生从“陷阱”中跳出来，增强防御“陷阱”的经验；更主要地是能使学生参与讨论，在讨论中自觉地辨析正误，取得学习的主动权。（4）创设开放、竞争情境，激励学生求异创新。设计一些能拓宽学生思路的开放性问题，通过多媒体的音、像效果创设竞争情境，激发起学生思维的火花，引导学生变换角度灵活思考，使学生的创新思维能力得到培养和提高。如创设情境：图五中为等边三角形，把三角形的每条边三等分，并在每条边三等分后的中段向外作新的等边三角形，再像那样去掉与原三角形叠和的部分；接着对每个边继续上述过程，即在每条边三等分后的中段，像那样向外画新的凸出图形；不断重复这样的过程，便产生了雪花曲线。学生在此情境下可提出问题：设原三角形的边长为1，求出雪花曲线的周长；设原三角形面积为A0，探求雪花曲线面积的公式。 贵州师范大学汪秉彝、吕传汉教授提出的中小学“情境与提出问题”教学既重视数学问题意识的形成，又注意提出数学问题能力的培养。而这一切的关键在于情境的创设，多媒体技术的应用为创设数学情境提供了一系列的有利条件，但在利用多媒体技术创设数学情境时，还要防止形式主义倾向，不能为利用多媒体而利用多媒体。这就要求教师要有效地利用多媒体技术创设数学