浅谈多媒体技术与数学教学的有机结合

【摘 要】多媒体技术运用于数学课堂教学，具有较强的优越性，是实现数学教育现代化的有效途径。利用多媒体技术可以突出重点、巧妙的化解难点；可以帮助学生积累数学知识，优化认知结构；可以创设良好的数学环境，形象直观，浅入深出；还可以培养学生具有数形相结合的思想。

【关键词】多媒体技术  CAI  数学教学

    中学主要学科之一的数学，教学手段似乎就是那么单调，黑板加粉笔，偶尔加一些模型，没有所谓的形象、生动、具体，难怪学生学起来有点枯燥无味，直接影响学习积极性。随着社会知识信息激增和教改工作的全面开展，使这传统教育面临着巨大的挑战，教学手段及教学方法的改革已势在必行。作为一种新型的教育形式和现代化教学手段的多媒体技术给传统教育带来巨大影响，给数学改革带来了一片生机。本文将对多媒体技术在数学教学中的应用进行初步探讨。

    一、突出重点、巧妙地化解难点

    数学是一门研究现实世界的空间形式和数量关系的科学，具有理论的抽象性和逻辑的严谨性。许多数学概念、数学模型之所以成为学生学习的难点和疑点，就是因为太抽象、不具体。采用多媒体技术中图形的移动、定格、闪烁、同步解说、色彩变化等手段表达教学内容，不但能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主观能动性，化被动为主动，产生特有教学效果。例如：在讲解《三角形全等》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内涵，同时通过启发性提问，引导学生不断对比、组合，降低了学生思维的难度，使问题形象化；与此同时使学生积极开展思维，自我挖掘，便于学生切实理解。

    二、积累数学知识，优化认知结构

    数学创造思维依赖于扎实的基础知识和技能，并使所学的数学知识与方法系统化、条理化。而学生的知识往往在大脑中的储备情况是零散的、片段的，至于数学最为本质的思想并没有在大脑中形成有机轮廓，所以这些知识在以后的运用过程中很难系统工程地发挥作用。如何达到积累数学知识，优化认知结构？

    ㈠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，从而达到提纲揭领、融会贯通，系统地掌握有关知识效果。例如：在数的分类、多边形分类、四边形的分类以及三解公式复习等都可以利用计算机技术创设情景，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，对数学的理论达到能洞察其直观背景，并能看清楚它是如何从具体特例过渡到一般抽象形式，这种教学方法摆测试结果显示学生能把这一知识纳入长时记忆中，取得理想效果。这特别适宜于学生自我复习。

    ㈡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。如：在解一元二次不等式中，就要引导学生用代数中因式分解、不等式有关性质等知识来解或用二次函数图象来解。又如：求二次函数的解析式时，也有一般式、顶点式、交点式等多种解题方法。

    三、形象直观，深入浅出

    心理学表明：在学习过程中学生如果运用的感觉器官越多，它们的作用发挥得越充分，那么知识就越容易被理解和掌握。以教学中，运用多媒体技术，变抽象为直观、变静态为动态地学生展示教学情景、呈现事物变化发展过程，并提供丰富的感知表象，构成一个跃动的“思维空间”，就能为学生实现由形象感知到抽象思维的跃进奠定基础，起到事半功倍。把CAI加入到教学课堂中来，利用多媒体技术中的交互性特点，可编写出较强带有控制性的模拟演示，让学生自己动手操作，针对某一类问题是多次反复地观察、研究、鼓励他们去猜测可能的结果，然后互相讨论，发现问题的本质共性，从而形成一般性结论。达到学习的目的，这事实既体现了数学知识形成的基本过程，又能充分体现数学中的数形结合的动态效果。传统的方法把“一元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关系”等知识点的说明显得苍白无力，对于较多的学生来讲，较难理解。这里，可利用《几何画板》的实时数据显示功能，作如下图形：

    四、培养学生具有数形相结合的思想

    数形结合思想，是通过数形间的对应与互助来研究问题并解决问题的思想。数形结合思想教学的难点在于数与形之间的内在联系的提示，实现抽象概念与具体形象的联系转化，而计算机在模拟动点轨迹以及动态提示数形内在关系上是非常有效的，可以为学生的抽象思想提供一个生动形象的具体情景。

    数形结合思想的计算机辅助教学运用在做“数学实验”中，象《几何画板》、《数学实验室——立体几何》、“ math tool”等优秀数学专业上软件的出现，使学生可以在计算机上充分体验数学的精髓，发挥无限的想象力，做起“数学实验”，以上用《几何画板》的实时数据显示功能解决“一元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关系”的例子，就是让学生利用计算机动手实验，通过上机实验，进一步激发了学生的好奇心，使数形结合思想在数学实验中得到进一步巩固。

    五、培养学生动手能力、分析问题解决问题的能力。

    为了使学生通过数学的学习，不仅掌握基本知识与理论，还应具备相应的能力，即基础能力，发展能力，甚至创新能力，我们应该借助现代技术设计这样的教学环境：学生学习数学的过程似乎置身于一个“数学实验室”之中，学生可以观察并尝试错误与成功，可以进行发现并作出猜想，也可以作实验，进行测量、分类；或是设计算法，通过运算检验，或是提出假说，借助逻辑推理加以证明，或提出反例予以否定，等等。如在学习复合函数的单调区间时，教师可以指导学生把复合函数分解成两个基本函数，然后让他们向计算机输入这两个基本函数的函数式，计算机根据函数式自动绘制出它们的图象，学生再根据图象写出它们的单调区间，教师再指出一个函数的值域是另一个函数的定义域，让学生分析由两个基本函数复合而成的函数的单调性如何，一部分基础较好的学生可以得出答案，但大部分学生觉得很难想象，得不出结论。这时再让学生运用计算机绘制出所求复合函数的图象，写出其单调区间，进行比较，大部分学生经过教师启发可得出规律。基础差的学生可让他们自己多举几个例子进行实验，最终他们也可以弄懂这个问题，牢固掌握解题方法。与传统教学方法相比较，学生更乐意接受新方法，大大提高了学生学习数学的兴趣。

    随着新课程标准的实施，自主、合作、探究的学习方式正逐渐代替了传统意义上的教师讲解学生被动接受的学习方式，在多媒体辅助的课堂教学中，我们发现，师生对话，合作交流、多向评价已经成为主流。学生也真正成为学习的主人，他们从中领会到学习的更多乐趣，更多收获，他们的思维能力也正在不断创新和升华。