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現(xiàn)代教育技術(shù)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
論文關(guān)鍵詞:現(xiàn)代教育技術(shù)，數(shù)學(xué)教學(xué)，多媒體，應(yīng)用
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論文摘要:隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的進(jìn)一步推廣以及素質(zhì)教育的深入實(shí)施，多媒體教學(xué)以廣泛進(jìn)入課堂，教育信.k_的傳遞不再是單一的。現(xiàn)代教育技術(shù)將教學(xué)信息通過(guò)多彩的圖象、聲音、圖表、文字等方式直觀、形象、生動(dòng)地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，把教學(xué)信息的顯示多媒體化、傳輸網(wǎng)絡(luò)化，能把教學(xué)思想、教學(xué)方法體現(xiàn)在媒體之中。多媒體在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用更是顯而易見(jiàn)，不僅從手段上，而且從觀念上、教學(xué)模式上都引起數(shù)學(xué)教學(xué)的深層次變革。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以學(xué)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(dòng)畫(huà)和視頻等多種媒體集成在一起，使知識(shí)信息來(lái)源更為豐富、容量更大、內(nèi)容更充實(shí)、形象更生動(dòng)。它不僅使傳統(tǒng)的課堂變成為不受時(shí)間和空問(wèn)限制的虛擬教室，使以講解和板書(shū)為主的教學(xué)模式變成為文本、圖像、動(dòng)畫(huà)、音頻、和視頻等多種媒體共存的新型教學(xué)模式而且也使學(xué)生從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，從呆板、單一、順序的教學(xué)內(nèi)容安排轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)、多彩、跳躍式的教學(xué)內(nèi)容安排。
多媒體課件的巨大優(yōu)勢(shì)在于它能實(shí)現(xiàn)對(duì)信息表現(xiàn)形式的選擇和控制能力，同時(shí)也能提高信息表現(xiàn)形式與學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)造能力的結(jié)合程序，在順序、符號(hào)信息等方面擴(kuò)展人的信息處理能力。它展示在學(xué)生眼前的是一套圖文并茂的有聲教材、視聽(tīng)組合的多媒體教學(xué)環(huán)境、與校園網(wǎng)絡(luò)或Internet相連接的無(wú)限延伸的教學(xué)系統(tǒng)，這些正好符合面向全體、面向未來(lái)、面向世界的先進(jìn)教育觀念。
在我國(guó)，中小學(xué)計(jì)算機(jī)的普及率在逐步提高，許多學(xué)校還配備了網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)教室。然而，目前現(xiàn)代教育技術(shù)在中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的應(yīng)用水平仍然非常低，大多是作為教學(xué)內(nèi)容的展示工具。中小學(xué)數(shù)學(xué)教師對(duì)于如何將現(xiàn)代教育技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合感到非常困惑，如有的教師對(duì)CAI持懷疑態(tài)度，或由于對(duì)新技術(shù)的陌生而不愿意嘗試，還有教學(xué)軟件的缺乏，現(xiàn)有的教學(xué)軟件質(zhì)量不高等。他們心中也產(chǎn)生了許多問(wèn)題，女幾什么時(shí)候用現(xiàn)代教育技術(shù)比較合適?多媒體怎么用?怎么做才能體現(xiàn)‘主導(dǎo)一主體’教學(xué)思想?怎么做才算是現(xiàn)代教育技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合?”，要解決這些問(wèn)題，除了讓中小學(xué)教師掌握先進(jìn)的教育教學(xué)理論、現(xiàn)代教育技術(shù)以外，更為重要的是進(jìn)行基于現(xiàn)代教育技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合思想的教學(xué)模式的研究，為中小學(xué)教師的教學(xué)實(shí)踐提供一個(gè)可參考的范式。在2I世紀(jì)，多媒體必然在數(shù)學(xué)教育中發(fā)揮重要作用，因此，如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中充分地發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢(shì)，已成為數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化和數(shù)學(xué)教學(xué)改革的現(xiàn)實(shí)課題了。談?wù)勗跀?shù)學(xué)教學(xué)中如何使用多媒體的幾點(diǎn)看法。
一、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
魯迅先生說(shuō)過(guò)沒(méi)有興趣的學(xué)習(xí)，無(wú)異于一種苦役沒(méi)有興趣的地方，就沒(méi)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(xué)知識(shí)放在一個(gè)生動(dòng)、活潑、貼近生活實(shí)際的情境中去學(xué)習(xí)，更容易激發(fā)學(xué)生的興趣。情景創(chuàng)設(shè)的目的是激發(fā)學(xué)生探索、解決問(wèn)題的興趣，創(chuàng)設(shè)的情景要與學(xué)生的日常生活密切相關(guān)，而且要利用視頻、音頻、圖片等多媒體信息來(lái)呈現(xiàn)問(wèn)題。如用學(xué)生都喜歡的NI3A比賽精彩片段及其圖片來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)概率知識(shí)的積極性。
二、變抽象為直觀，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣
一些抽象的知識(shí)單純靠在黑板上畫(huà)圖、教具演示、教師口授會(huì)使學(xué)生感到枯燥乏味、難以理解。而以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的多媒體教學(xué)很好的解決了這些問(wèn)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(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境中，由教師向全體學(xué)生播放多媒體教學(xué)軟件，演示教學(xué)過(guò)程，創(chuàng)設(shè)教學(xué)，或者進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)示范等。將抽象的教學(xué)內(nèi)容用形象具體的形式表現(xiàn)出來(lái)，揭示教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在規(guī)律。利用多媒體進(jìn)行課堂演示，通過(guò)精心設(shè)計(jì)的動(dòng)畫(huà)、插圖和音頻等，使抽象深?yuàn)W的數(shù)學(xué)知識(shí)簡(jiǎn)單明了、直觀的形式出現(xiàn)，縮短了客觀事物與學(xué)生之間的距離，更好地幫助學(xué)生思考知識(shí)間的聯(lián)系，促進(jìn)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成，使學(xué)生由形象的認(rèn)識(shí)提高為抽象的概括，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣會(huì)起到很好的效果。同時(shí)，在這里也應(yīng)注意，多媒體的演示只能是幫助學(xué)生思考，而不能代替學(xué)生的思考。媒體的運(yùn)用必須合理，要找準(zhǔn)媒體與教材的切人點(diǎn)。教學(xué)必須把握“適時(shí)、適度、適當(dāng)”的原則，并以突出學(xué)生的主體性為核心，教師給予恰當(dāng)?shù)奶崾荆Y(jié)合多媒體的演示幫助學(xué)生完成思考過(guò)程，形成對(duì)概念的理解。
例如，幾何畫(huà)板提供了一個(gè)十分理想的讓學(xué)生積極的探索問(wèn)題的“做數(shù)學(xué)”的環(huán)境，學(xué)生完全可以利用它來(lái)做數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，這樣就能在問(wèn)題解決過(guò)程中理解和掌握抽象的數(shù)學(xué)概念，使得學(xué)生獲得真正的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)，而不僅僅是一些抽象的數(shù)學(xué)結(jié)論。
三、利用動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
運(yùn)動(dòng)變化的東西，新鮮有趣的事物容易引起學(xué)生的注意。在教學(xué)中充分發(fā)揮多媒體“動(dòng)”的特長(zhǎng)，變靜的“說(shuō)”為動(dòng)的“演”，啟迪學(xué)生思維。
將傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中教師通過(guò)黑板、投影片、教具模型等媒體展示的各種信息，由計(jì)算機(jī)加工成文字、圖形、影像等資料，并進(jìn)行一些必要的處理如動(dòng)畫(huà))，將這些資料組織起來(lái)。在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)，多媒體的動(dòng)態(tài)變化可以將形與數(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，把運(yùn)動(dòng)和變化展現(xiàn)在學(xué)生面前，加深對(duì)知識(shí)的理解，因而可以做到更高密度的知識(shí)傳授，大大提高課堂利用率。
例如，對(duì)于三角形“三線(xiàn)合一”的教學(xué)，傳統(tǒng)教學(xué)因較難展現(xiàn)其發(fā)現(xiàn)過(guò)程，從而造成學(xué)生對(duì)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(xiàn)、BC邊的垂直平分線(xiàn)和中線(xiàn)，之后用鼠標(biāo)在屏幕上隨意拖動(dòng)點(diǎn)A，利用軟件功能，此時(shí)三角形ABC和“三線(xiàn)”在保持依存關(guān)系的前提下隨之發(fā)生變化。在移動(dòng)的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)直觀地發(fā)現(xiàn)存在這樣的點(diǎn)A，使得角平分線(xiàn)、垂直平分線(xiàn)和中線(xiàn)三線(xiàn)重合。再如，對(duì)于圓周率的概念的教學(xué)，利用CAI，可以對(duì)圓周進(jìn)行展開(kāi)，同時(shí)跟蹤測(cè)量圓周長(zhǎng)和圓半徑，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)圓周長(zhǎng)與圓半徑的比是一個(gè)定值。由于實(shí)驗(yàn)中圓可以隨意變化，學(xué)生很容易接受二的存在。
四、利用網(wǎng)絡(luò)資源，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣
現(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，要求數(shù)學(xué)教學(xué)要從身邊的生活問(wèn)題出發(fā)、用于解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，在解決問(wèn)題過(guò)程中鍛煉思維、提高應(yīng)用能力。Internet提供的豐富資源又為此提供了更廣闊的空間。計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的處理能力為數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)提供了可能，它的動(dòng)態(tài)情境可以為學(xué)生“做”數(shù)學(xué)提供必要的工具與手段，使學(xué)生可以自主地在“問(wèn)題空間”里進(jìn)行探索，來(lái)做“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”。教師可以將更多的探索、分析、思考的任務(wù)交給學(xué)生去完成。
教師按照學(xué)生的興趣或位置關(guān)系將學(xué)生分成若干小組，確定每個(gè)小組成員都有相應(yīng)的任務(wù)后，提供給學(xué)生信息記錄表、相關(guān)的資源、網(wǎng)址或搜索引擎，傳授學(xué)生使用這些資源的方法，讓學(xué)生開(kāi)始查信息。要求每個(gè)學(xué)生都獨(dú)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(wù)，是小組任務(wù)的一部分，培養(yǎng)他們協(xié)作的意識(shí)。這一階段要給學(xué)生足夠的時(shí)間和資源，使他們能進(jìn)行充分的探索，學(xué)生還要及時(shí)記錄所找到的信息。當(dāng)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(jiàn)以達(dá)成共識(shí)。對(duì)于一些學(xué)生容易忽視的因素，教師要及時(shí)引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)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(xué)習(xí)的模式下，教師在教室里的角色更象學(xué)生的輔導(dǎo)者或幫助者。惻門(mén)設(shè)置環(huán)境，幫助學(xué)生提出問(wèn)題并進(jìn)行探索，刺激學(xué)生解答問(wèn)題，并為學(xué)生提供他們需要使用的工具與資源，以便學(xué)生能夠建構(gòu)知識(shí)。
五、利用輔導(dǎo)軟件、鞏固和熟練學(xué)會(huì)知識(shí)與技能
在課后，可以利用一些輔導(dǎo)軟件來(lái)鞏固和熟練某些已經(jīng)學(xué)會(huì)的知識(shí)和技能。提高學(xué)生完成任務(wù)的速度和準(zhǔn)確性。輔導(dǎo)軟件把計(jì)算機(jī)變成了教師。這種課件不僅提供文字、圖形、動(dòng)畫(huà)、視頻圖像，還有語(yǔ)音解說(shuō)和效果音響，文、圖并茂，具有很好的視聽(tīng)效果。教學(xué)內(nèi)容的組織多按章節(jié)劃分知識(shí)點(diǎn)模塊，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)需要自取進(jìn)度，個(gè)別系統(tǒng)逐步深人地學(xué)習(xí)，復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)內(nèi)容。這種課件能夠補(bǔ)充課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容和加強(qiáng)概念的學(xué)習(xí)。
六、改革教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)學(xué)生解決數(shù)學(xué)實(shí)際問(wèn)題的能力
由于計(jì)算機(jī)本身的優(yōu)勢(shì)，它進(jìn)人數(shù)學(xué)課堂后，越來(lái)越發(fā)揮著重要的作用。同時(shí)也應(yīng)當(dāng)考慮，有了計(jì)算機(jī)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)什么樣的數(shù)學(xué)?
社會(huì)對(duì)人的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的要求已經(jīng)從依靠紙筆運(yùn)算轉(zhuǎn)換到有效地、恰當(dāng)?shù)厥褂眉夹g(shù)，提高學(xué)生在幾何與代數(shù)、代數(shù)與統(tǒng)計(jì)和真實(shí)問(wèn)題情景與相關(guān)數(shù)學(xué)模型之間建立聯(lián)系的能力。數(shù)學(xué)教育應(yīng)安排更多的時(shí)間讓學(xué)生去思考和理解更本質(zhì)的方面，學(xué)會(huì)提出問(wèn)題和抽象概括，從而達(dá)到幫助學(xué)生更深人地思考數(shù)學(xué)，應(yīng)用數(shù)學(xué)。
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中，有大量繁雜的運(yùn)算，例如，查表計(jì)算，很多偏難的四則運(yùn)算、因式分解和解方翟組)，三角函數(shù)的運(yùn)算等教學(xué)時(shí)需要花費(fèi)很多時(shí)間、精力來(lái)進(jìn)行i}il練。目前許多軟件包(如mathcad, marhematic, maple)都能完成數(shù)學(xué)里各種各樣的運(yùn)算，mathpert還能在每一步給出提示，引導(dǎo)學(xué)生給出解答。這就使教師和學(xué)生可以從這些繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，把繁重的運(yùn)算交給計(jì)算機(jī)。這些都是需要考慮的問(wèn)題。當(dāng)然，并不是不要學(xué)生練習(xí)，而是掌握基本思想、基本方法即可。
現(xiàn)在學(xué)校的學(xué)生，將來(lái)必將走向一個(gè)更加信息化的社會(huì)，因此目前不僅要用現(xiàn)代技術(shù)來(lái)改進(jìn)數(shù)學(xué)教育，而且應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加一些教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生將來(lái)進(jìn)人技術(shù)社會(huì)做好準(zhǔn)備。
在應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，一般要經(jīng)過(guò)這樣的過(guò)程收集信息和數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，得到數(shù)學(xué)問(wèn)題，解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，得到實(shí)際問(wèn)題的解決。在我們分析處理數(shù)據(jù)的過(guò)程中，需要用到許多離散數(shù)學(xué)的知識(shí)(如統(tǒng)計(jì)、線(xiàn)性方程組、矩陣、圖論、組合數(shù)學(xué)等)，因此，應(yīng)當(dāng)將這些知識(shí)引人中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生分析、處理數(shù)據(jù)的能力。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中，有些問(wèn)題可以考慮讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上去解決，現(xiàn)在已經(jīng)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(xué)任務(wù)，如建立方程去解決分組問(wèn)題，進(jìn)行估算以及檢驗(yàn)一個(gè)變量的變化對(duì)其他變量的影響等。電子表格在幫助學(xué)生探討數(shù)量關(guān)系方面也是一個(gè)有效的工具，教師可以要求學(xué)生研究不同列的值，并總結(jié)出其中的數(shù)量關(guān)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(xiàn)圖、散點(diǎn)圖、柱形圖等繪圖工具，這能很好地幫助學(xué)生完成統(tǒng)計(jì)里的學(xué)習(xí)任務(wù)。例如:在學(xué)習(xí)方程組時(shí)，學(xué)生可以通過(guò)編制程序，來(lái)解決一些多元方程組的問(wèn)題。這樣，學(xué)生就能把主要的精力放在基本方法的學(xué)習(xí)上，而不是更多地去關(guān)注運(yùn)算技巧。例如，在講解等差數(shù)列前幾項(xiàng)和公式時(shí)，女幾1+2十3+}二十100 =?激發(fā)學(xué)生探究知識(shí)的欲望。
新技術(shù)的應(yīng)用，給我們帶來(lái)了更多的便利，但同時(shí)，也引發(fā)我們進(jìn)行更多的思考。計(jì)算機(jī)進(jìn)人數(shù)學(xué)教學(xué)，必將引發(fā)一場(chǎng)新的教育革命，并形成一個(gè)新的數(shù)學(xué)教育前景。廣大數(shù)學(xué)教師、數(shù)學(xué)教育工作者應(yīng)當(dāng)成為這場(chǎng)革命的主角。
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