浅谈多媒体技术在数学教学中的作用

浅谈多媒体技术在数学教学中的作用北京房山中学高建平现代多媒体技术的发展、应用，把数学以技术化的方式快速地传送到人们日常生活的各个领域，使得数学对科学、技术、社会的发展起到了更加巨大的推动作用，同时也促使数学技术的不断发展。一、多媒体技术与数学教学的关系多媒体技术既能以最有效的方式传递数学教学过程中的各种信息，又能强化教师和学生与计算机之间的互动关系。（一）多媒体技术能促进数学思维多媒体技术可以推动实验、尝试、模拟、猜想等非形式化的、具有创造性的数学思维活动，使形象思维与抽象思维相得益彰。数学之所以难学，主要原因是它的高度抽象性。因此，数学对象的形象化、数学关系的显性化对于数学思维有很大的促进作用，有利于学生发现数学本质。几何画板等数学软件具有强大的形象化功能，通过对知识的重新组织，能让学生从整体上处理数学对象，通过参数赋值、拖动等进行对象变换，在各种表示法之间相互转换以发现它们的内在联系，等等。多媒体技术可以对学生的数学猜想进行演示、验证，甚至直接把对象构造出来，这就能极大地提高猜想的成功率，提高数学结论归纳的准确性和全面性。（二）多媒体技术能提供数学实验和其他数学实践活动的手段开展数学实验是多媒体技术与数学课程教材整合的一个重要手段。当你的脑子中出现某种数学思想时，你就通过计算机去实验一下，这就是“数学实验”所要表达的主要意思。通过分析数学知识体系的基本成分，数学工具软件研制者将这些成分组织成可操作的模拟、模型的结构表示，进而构建起数学学习平台。在平台上，学生可以通过操作菜单选项，根据问题的条件构建模型，并对模型进行操作、探究和实验，从而使学生能从与传统方法不同的角度来学习数学。因此，“数学实验”有可能改变学生所面对的数学对象和过程的性质，使学生学习数学家思考问题的方式和方法，从中体会数学探究的过程。例如，几何画板提供的学习平台支持数学实验，促进高水平、深层次的数学思维活动，学生可以利用它对数学对象进行灵活操作、自主探索，在动态变化的环境中进行观察，开展尝试、模拟、猜想、归纳、概括等思维活动，学习解决问题；TI手持技术便于携带，具有随时随地使用的优势，能为学生利用多媒体技术进行操作、实验、猜想、归纳等数学实践提供强有力支持。（三）多媒体技术是构建“多元联系表示”的数学学习环境的工具“多元联系表示”的基本思想是使用几种方法表示同一数学概念，不同的表示法侧重于概念的不同方面，引导学生有意义地把几种表示法中的信息组合在一起，使不同方面建立起概念性联系，从而深刻、全面地理解概念。“多元联系表示”要求根据学习内容的具体需要，以组合的或动态的方式灵活地向学生提供图、表、文字或符号等不同的概念表示方法，把隐藏的数学关系显性化，从而创设一种具有挑战性的学习情境，让学生在比较高的层次上进行数学思考与学习，给学生提供探索数学规律、发现数学本质的机会。“多元联系表示”对于学生理解数学有重要影响，主要是因为它能使同一数学对象（数学的概念、法则、公式、定义等）的不同方面特征得以显示，它可以帮助学生在把握数学对象不同方面特征的基础上，组合不同表示法中蕴涵的信息，从而大大增加建立数学对象不同方面的联系并把握其本质特征的机会。多媒体技术在构建“多元联系表示”学习环境上的力量是其他工具无法比拟的。在多媒体技术环境中，“多元联系表示”的潜力之所以能得到充分发挥，重要原因是计算机使得功能强大的图形表示法成为可能，能使抽象的符号、复杂而零散的数据得到直观表示，而且还可以对数学对象直接进行操作（如局部放大、变换研究对象的空间排列位置、重复引起变化的关键因素、动态显示等），使学生在一种直观、动态的情境中观察数学对象和关系的变化，这会帮助学生意识到这些关系的存在，并为理解其本质奠定坚实基础。在多媒体技术的支持下，数学概念的“多元联系表示”可以极大地拓展数学学习空间，有力地支持学生的学和教师的教，使学生自主探究式学习成为可能并得到落实，并能有效地激发学生的数学学习兴趣，使学生学得更加生动活泼。（四）多媒体技术是处理复杂的画图、繁琐的计算和数据的强大工具，能极大提高作图、运算和数据处理的效率和效果。作为绘图工具、计算工具以及收集和处理数据的工具，多媒体技术可以帮助学生进行复杂的画图、计算，减少解决问题过程中的机械、重复性劳动，提高效率和效果。这是多媒体技术最基本的作用。这种作用虽然与“探究”距离较远，但它却为“探究”提供了手段。例如，利用几何画板，可以方便地画出各种几何图形；利用任何一种科学计算器都能进行“六则运算”，求对数，求三角函数值，进行统计运算等；利用TI图形计算器，可以方便快捷地进行数据拟合；利用Mathematica软件可以处理各种各样的计算问题，进行函数的迭代等重复性工作。这样，学生从重复机械的劳动中解放出来，可以将有限的“工作记忆”资源用于理解数学本质、探索数学规律上，从而提高数学学习的效率和效果。二、多媒体技术在数学课堂中的运用（一）运用多媒体导入新课，可以激发学生兴趣，创设学习情景多媒体技术为我们带来了良好的、有序的、清晰的、有趣的课堂。俗话说，好的开头等于成功的一半。一堂课巧妙成功的开头，能使学生的注意力很快集中到课堂教学的内容上去，能激发学生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲，并能创设良好的学习情境，使学生的学习状态由被动变为主动，在轻松愉悦的氛围中学到知识。今年五月份，我做了一节全区公开课，内容是新课程人教B版必修2的《三视图》，三视图的学习对于学生空间想像力以及直觉推理能力的培养起着重要的作用.学生在初中已经学习过三视图的基本知识，在多媒体技术课上也画过简单几何体的三视图，本节课不是简单的重复，怎样引入才能让学生眼前一亮呢？忽然，我想到了庐山的险峻和美丽，于是我选择了两副气势磅礴的，最能体现那首描写庐山诗句的图片放在了我的ppt首页。1、读诗并思考诗人是怎样观察庐山的？对你有什么启发？横看成岭侧成峰，远近高低各不同.不识庐山真面目，只缘身在此山中.（横看、侧看、近看、身处山中看，注意从不同的方向观察事物，对比直观图是一个方向的平行投影，引出三视图，板书课题.）学生对此很感兴趣，于是，三视图这节课在震撼与美丽中开始了。学生们探讨热烈，研究气氛浓厚。我想，这个引入成功了！接着，我用几何画板带领学生复习了长方体的三视图的画法：利用几何画板，通过正投影得到三视图――展开――转动――明确三视图的布局,通过长方体实物引导学生明确三个视图的三个视图需要遵循的三等规则.（设计意图：学生在初中已经学习过三视图的基本知识，在多媒体技术课上也画过简单几何体的三视图，通过简单复习,为后续学习打下基础.）接着，我要求学生动手画一个简单几何体的三视图：画底面边长为15cm,高为20cm的正三棱柱三视图.（设计意图：让学生熟悉一下简单几何体的三视图的画法,并且通过寻找左视图的宽加深对正三棱柱结构特征的理解，提高空间想象能力）最后，师生共同探究组合体三视图的画法：（应用ppt）1、交代任务：一家工厂要生产一批零件，请同学们画出本组的零件模型的三视图，然后交给厂家，工人师傅会按照你所画的三视图恢复模型并投入生产.(画在附图上)全班分成4个小组（每小组约10人），分别画下面的三视图：（1）两个长方体组成的几何体；（2）圆柱和圆锥的组合体；（3）螺丝杆（圆柱和棱柱的组合体）；（4）轴承实物要求：务必认真.如果画图有误，会造成生产损失.每小组完成自己的任务，并记录在完成任务过程中面临的问题以及问题解决的方法.（设计意图：由于画简单组合体的三视图有一定难度，因此，让学生分组完成，相互协作、相互启发，培养合作意识，体会探究发现的乐趣.）2、成果交流：各小组选出一名代表，利用投影展示、介绍自己的三视图，请其余组同学根据三视图指出它代表的实物是什么，是否能想象它的直观图？（设计意图：学生不仅要会画三视图，还要能把三视图还原，同时暴露一些问题：如虚实线问题，标尺寸，比例尺是否正确）3、归纳总结画三视图的步骤和注意事项4、练习整节课中多媒体应用得虽然不多，但却恰到好处，学生们研究兴趣浓厚，课堂气氛活跃，我切实感到了应用多媒体技术于课堂的妙处。（二）运用多媒体突破重、难点恰当使用多媒体技术教学具有形象具体，动静结合，声色兼备的特点，可以变抽象为具体，调动学生各种感官协同作用，解决教师难以讲明，学生难以听懂的内容，从而有效地实现精讲，突出重点，突破难点。在讲椭圆、双曲线、抛物线定义时我都运用几何画板作图，使学生清楚地看到这些曲线是怎样画出来的，突出了直观性，突破了重、难点。在讲解三角函数：一节时，我用几何画板制作了课件，生动地展示了由到再到的图像变化过程，把2换成1/2又怎样？让学生在自己动手画图以后，又让大家直观地感受到了图像的变换过程中，A的作用，展示了由到再到的平移变换过程，感受的作用。学生非常喜欢这样自己动手画，又能感受来自多媒体的电脑动画展示效果，不但加深了对知识的理解，降低了难度，增大了课堂容量，更引起了研究兴趣，促进了后续的学习。由于计算机的发展，使人们可以解决非常复杂的非线性问题，已经超越了常规解决问题的方法，利用计算机的支撑能揭示本来数学的现象，能给数学以强大的推动力，计算机不仅为数学应用提供了解答，而且赋予人们以灵感和直觉。在不断实践的过程中我发现，将多媒体技术恰当的运用到数学教学中简直如虎添翼，使数学教学达到良好的效果，真是事半功倍呀！2011-11-18人教网