利用多媒體技術創(chuàng)設數(shù)學教學多元情境

姜增珍

一、情境認知理論及情境的創(chuàng)設

情境認知理論從二十世紀80年代興起，90年代逐漸形成。是當今國際教育界的研究熱點，作為一種能提供有意義學習，并促進知識向真實生活情境轉化的重要學習理論，它從某種程度上改變和深化了人們對學習的認識，并促進了教育理論和實踐領域的全面改革。它主張知識是情境性的，學習不僅是“知識的建構，意義的制定”，更是在社會實踐中的一種互動過程。情境認知理論關注物理的和社會的場景與個體的交互作用，認為知識具有情境性，知識是在情境中通過活動產生的。學生的學習實際上就是借助學習情境的幫助，實現(xiàn)對知識的建構。

情境的創(chuàng)設是指構建有利于學生對所學內容的主題意義進行理解的情境，并且情境的創(chuàng)設是一個很寬泛的概念。在課堂教學中，凡是有助于學習者理解掌握學習內容的情境，都屬于情境創(chuàng)設的范疇。情境認知理論強調要創(chuàng)設情境，使學習者進入情境，特定的教學情境能把學生帶到想象的世界中去，調動了學生的主動學習的積極性，活躍了課堂氣氛，豐富了想象力，進而調動表象儲存，作重新組合，構成知識的新意象，新理念，在教與學的互動中，完成思考的全過程，實現(xiàn)知識的內化，使能力得到新的發(fā)展。所以，創(chuàng)設情境是學習者實現(xiàn)意義建構的必要前提，是整個教學設計中重要而有意義的一個組成環(huán)節(jié)。

二、利用多媒體技術創(chuàng)設數(shù)學教學多元情境

多媒體技術是利用計算機和網(wǎng)絡通信技術，對圖、文、聲、像各種信息進行數(shù)字信息加工處理的技術。多媒體技術在數(shù)學教學中運用時，將不同性質的設備和信息媒體集成為一個整體，以計算機為中心采用多種信息傳輸手段，充分調動學生多種感官，有利于學生在觀察、理解、認識的基礎上獲取知識，掌握事物的本質?；诙嗝襟w技術所創(chuàng)設的教學情境是在真實情境的基礎上分析、提取、重組、綜合有關因素，將真實情境中本質的、重要的信息凸顯出來，而將其它無關因素給予弱化或去掉。所于基于多媒體技術所創(chuàng)設的數(shù)學課堂上的多元情境可以貫穿于整個教學過程的始終。

(一)創(chuàng)設空間想象情境

空間智能是在頭腦中形成一個外部三維空間世界的模式，并能夠運用這個模式進行思維的能力。培養(yǎng)學生的空間智能是中學數(shù)學教學的重要目的之一。但是由于受到傳統(tǒng)媒體的限制，僅靠課堂的一塊黑板、一支粉筆，教師很難通過講解在學生頭腦中建立空間模型。

多媒體技術優(yōu)化了數(shù)學知識的呈現(xiàn)方式，教師可以通過計算機平臺提供的多元聯(lián)系的呈現(xiàn)方式展示直觀圖引導學生觀察分析，再逐步進行抽象，為學生創(chuàng)建空間想象的情境，培養(yǎng)其空間智能。研究表明：人的大腦功能，左右兩半球既有分工又有合作。大腦左半球主管抽象思維，具有語言、分析、計算的能力；大腦右半球主管形象思維，具有直覺、圖像、情感和幾何空間鑒別能力。學生在空間想象情境中學習時，大腦兩半球交替興奮或同時興奮協(xié)同工作，能夠大大挖掘大腦的潛在力量。

(二)創(chuàng)設動態(tài)變化情境

由于受到教學媒體的限制，傳統(tǒng)教學中大部分知識只能由教師靜態(tài)地傳授給學生，不利于學生的理解和記憶。而“數(shù)”和“形”間的運動規(guī)律既是解析幾何教學的重點，傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”的教學手段，是難以進行“動態(tài)處理”的，軌跡中的“動點”也只能用黑板上的一個靜態(tài)的“定點”演示，導致學生難以形成良好的運動觀，因而使這些重點和熱點內容成了學生理解的難點。運用多媒體技術教師可以為學生創(chuàng)設動態(tài)變化情境，將“形”與“數(shù)”有機結合起來，將知識進行動態(tài)處理把運動和變化的數(shù)學問題展現(xiàn)在學生面前，提供豐富而動感的圖像，以促進學生有效進行運算、邏輯推理、科學分析的思維能力，即數(shù)理邏輯智能。如解析幾何中典型的求最值問題，學生直接計算有一定的難度，可以在動態(tài)變化情境中解決問題。

(三)創(chuàng)設網(wǎng)絡協(xié)作情境

網(wǎng)絡協(xié)作情境是立足數(shù)學課堂教學而構建的一種師生互動、生生互動的多維合作的教學情境。學生在網(wǎng)絡環(huán)境下自主協(xié)作活動中整體推進，在探索中發(fā)展思維，最終提高能力，學會合作探究。例如：在推導圓面積計算公式的教學中，首先引導學生自主復習長方形、平行四邊形、梯形面積計算公式及用割補法推導上述圖形面積計算公式的基本思路。為學生的自主再創(chuàng)造作了知識和方法的鋪墊。接著提出：圓面積公式怎樣推導呢?你能不能用同樣的方法推導出圓面積公式呢?學生可以分組進行剪拼、操作等活動。這為學生提供了獨立思考、自主探索、發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新的最大空間。教師用多媒體計算機逐一展示學生的思維過程，從不同角度，用不同的方法推導出圓面積計算公式。在這一過程中，使學生嘗到了獨立思考的樂趣，培養(yǎng)了發(fā)散思維能力。最后，讓學生總結比較推導過程，使學生明確：不管怎樣剪拼，都要“轉化”成已學過的形。在轉化過程中，形狀變了。面積是不變的。從而使學生在“再創(chuàng)造”的過程中，確立“轉化”思想，掌握思維方法。

(四)創(chuàng)設模擬實驗情境

由于時間、場地和實驗條件的多種限制，在傳統(tǒng)教學中，學生多半是在聽數(shù)學，聽那些缺少發(fā)現(xiàn)過程的結論，學生的數(shù)學活動也只是利用紙和筆進行的解題活動。這樣，對多數(shù)學生而言，數(shù)學的發(fā)現(xiàn)探索活動沒有真正開展起來。而利用多媒體技術中的模擬技術，還可以模擬有關微觀世界的現(xiàn)象、運動變化，使教學更形象、直觀。教師可以針對教學內容，結合學生已有經驗，突時間、場地和實驗條件的多種限制，創(chuàng)設模擬實驗情境，指導學生的探索活動。

通過計算機模擬某種系統(tǒng)、現(xiàn)象或過程，可以為學生提供可更改參數(shù)的指標項和較為真實的模擬實驗的學習情境。這樣學生可以通過動手實踐，親自操作，在實踐中親身體驗知識再發(fā)現(xiàn)的過程。當學生輸入不同的參數(shù)時，能隨時真實模擬對象的狀態(tài)和特征，以便讓學習者積極參與，提高學習者的學習興趣和效率。

總之，在教學過程中，教師只要根據(jù)教學內容和學生的具體情況，從數(shù)學教學的需求出發(fā)，結合多媒體技術的特點對情境的創(chuàng)設進行深入地思考，就能創(chuàng)設出好的多元化情境，使我們的教學貼近學生的生活，激發(fā)學生的學習興趣，引導學生自主探索，提高實踐能力，使教學效率得到提高。