多媒體在數(shù)學(xué)教學(xué)中的科學(xué)性研究

◆劉麗敏

(吉林省大安市臨江一小)

多媒體數(shù)學(xué)教學(xué)是指在教學(xué)過程中根據(jù)教學(xué)目標和教學(xué)對象的特點，通過教學(xué)設(shè)計，合理選擇和運用現(xiàn)代教學(xué)媒體，并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機結(jié)合，共同參與教學(xué)全過程，以多種媒體信息作用于學(xué)生，形成合理的教學(xué)過程結(jié)構(gòu)，達到最優(yōu)化的教學(xué)效果。

在當(dāng)今的信息時代，多媒體數(shù)學(xué)教學(xué)已經(jīng)進入課堂，這不僅是新技術(shù)的引用，更是教育領(lǐng)域的重大突破。在教學(xué)過程中極有助于營造出一個理想的教學(xué)氛圍與學(xué)習(xí)環(huán)境，打破了傳統(tǒng)的單一的教學(xué)模式，成為改進傳統(tǒng)教學(xué)模式、促進教學(xué)方法及改變教學(xué)組織的有利工具，并對教學(xué)過程形成了強有力的支撐作用。

然而，隨著形勢的發(fā)展，在具體課堂應(yīng)用中，有些教師在課件內(nèi)容制作方面違背了數(shù)學(xué)規(guī)律，并以多媒體數(shù)學(xué)教學(xué)的模擬操作替代實踐操作。對于教學(xué)內(nèi)容研究不深入，排斥或替代傳統(tǒng)教學(xué)模式。如果這樣流于形式，將會本末倒置、適得其反，不能充分地、恰到好處地運用多媒體數(shù)學(xué)教學(xué)。因此，對一些存在問題的教學(xué)現(xiàn)象進行探索性地研究，力求為廣大教育者合理有效利用多媒體優(yōu)化教學(xué)提供一定參考，以適應(yīng)知識經(jīng)濟為主體的信息化時代下教育改革發(fā)展的需要。

一、多媒體對數(shù)學(xué)教學(xué)的促進

1.多媒體用于數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)點

多媒體數(shù)學(xué)教學(xué)集語言、文字、靜止圖像和運動畫面、視頻等多種多樣的載體為一體，可使學(xué)生手、腦、眼、耳并用，給學(xué)生以直觀、形象感，從而使抽象的知識具體化，使學(xué)生從情境中發(fā)現(xiàn)問題，進而針對性開展討論，提出解決問題的思路，所以在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用比較廣泛，其特點主要有:

(1)多媒體的直觀性

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，一些現(xiàn)象和變化很難用眼睛清晰地看見，給學(xué)生的接受帶來一定的困難。利用多媒體，我們可以把一些數(shù)學(xué)的抽象的、微觀的、或者宏觀的現(xiàn)象經(jīng)過多媒體制作者的加工、演繹，使之變得直觀，把不易理解的知識變得易于接受。

(2)多媒體的多維性

多媒體數(shù)學(xué)教學(xué)通過各種表現(xiàn)手法，將某些復(fù)雜的問題、難以觀察清楚的現(xiàn)象、跨越時空的事物及微觀事物通過信息處理和圖象輸出，在屏幕上實施放大或縮小、動靜結(jié)合、圖文并茂，能充分調(diào)動學(xué)生的多種感覺器官參與學(xué)習(xí)活動，從而形成鮮明的感性認識，進而上升到理性認識，有利于學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的全面理解和有效吸收。

(3)多媒體的模擬現(xiàn)實性

多媒體的模擬現(xiàn)實性，可以產(chǎn)生一種強烈的幻覺，使置身其中的人全身心地投入到當(dāng)前的虛擬現(xiàn)實世界中，可以創(chuàng)造一種身臨其境的完全真實的感覺。比如，我國嫦娥一號環(huán)月衛(wèi)星發(fā)射時就采用了三維動畫技術(shù)，使攝像機無法拍攝到的衛(wèi)星太空飛行狀態(tài)形象的展示出來，以及相對位置、飛行參數(shù)甚至太空中宏偉的景觀，都非常直觀地展現(xiàn)在我們的面前，這不僅使人們有了深刻的理解，給人以身臨其境的感覺，同時也促進了我國航天技術(shù)的發(fā)展。

(4)多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的結(jié)合

Internet 革命，直接帶動了世界大批產(chǎn)業(yè)質(zhì)的改變。最初結(jié)合Internet的多媒體數(shù)學(xué)教學(xué)只是限于靜態(tài)的單向的網(wǎng)頁瀏覽和學(xué)習(xí)，隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬逐漸增大，基于Internet 的多媒體教育應(yīng)用層出不窮，美國、韓國、日本等發(fā)達國家正在大力開發(fā)基于Internet 的多媒體教育應(yīng)用，不僅不限于之前的普通課件，也不限于稍帶互動的動態(tài)網(wǎng)頁交互，而是有主動性地與學(xué)生進行互動融合的準智能系統(tǒng)。這是多媒體教育應(yīng)用中十分值得引起我們重視的一個發(fā)展的新趨勢。

(5)多媒體技術(shù)與人工智能技術(shù)的結(jié)合

由于多媒體系統(tǒng)缺乏推理機制和學(xué)生模型的支持，所以它不能確定學(xué)生的知識水平和認知特點，也不能根據(jù)學(xué)生自己的意愿和理解能力去提供適合該生的學(xué)習(xí)材料，并作出有針對性的指導(dǎo)，即不能作到因材施教。智能輔助教學(xué)系統(tǒng)能夠了解每個學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、認知特點和當(dāng)前知識水平，能夠根據(jù)學(xué)生的不同特點選擇最適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，并可對學(xué)生進行有針對性的個別指導(dǎo)。

2.多媒體對數(shù)學(xué)教學(xué)帶來的契機

多媒體數(shù)學(xué)教學(xué)直觀形象，通過各種表現(xiàn)手法將某些表面問題深入化，單一問題統(tǒng)籌化，枯燥問題活潑化，以跨越時空的非凡表現(xiàn)力大大增強了人們對抽象事物與過程的理解與感受，使數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容由抽象到形象，由理性認識到感性認識的轉(zhuǎn)變，有利于學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)容的全面理解與有效吸收，從而促進數(shù)學(xué)的進一步發(fā)展，為數(shù)學(xué)開辟了新天地。特別是在以下幾個特殊環(huán)境下，多媒體數(shù)學(xué)教學(xué)對數(shù)學(xué)的促進起到了突出的作用。

(1)用于抽象知識的演示

對一些無法表達的內(nèi)容或無法演示的事物借助多媒體技術(shù)的直觀性和多維性模擬展示出來，調(diào)動學(xué)生的視覺直觀功能，為突出重點、難點教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)造良好的氛圍。例如，在講高中生物“細胞有絲分裂”一節(jié)時，采用自制作的“有絲分裂課件”將有絲分裂的每一分裂時期做成Flash 動畫演示，讓學(xué)生看清每一時期染色體及染色單體的數(shù)量變化及DNA 的變化，然后演示其完整的分裂過程，給學(xué)生一個完整的、序化的知識鏈，大大提高了學(xué)生理解知識、掌握知識的效率。

(2)對偏遠地區(qū)教學(xué)的促進

由于我國經(jīng)濟發(fā)展不平衡，在教學(xué)設(shè)備與實驗設(shè)備相對比較薄弱的西部地區(qū)，對一些以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，卻因現(xiàn)有教學(xué)設(shè)備條件無法進行實際操作，成為影響教學(xué)效果的重要因素，如果將多媒體技術(shù)與通信技術(shù)、人工智能有機地結(jié)合起來，輔助教學(xué)提供虛擬實驗，這樣使同學(xué)由抽象的想象到直觀的觀察，幫助學(xué)生理解問題，促進教學(xué)活動，達到良好的教學(xué)效果，這也將是解決教學(xué)重大問題的好對策。

二、多媒體數(shù)學(xué)教學(xué)中科學(xué)性方面常見問題

基于計算機的多媒體技術(shù)作為20 世紀末的新興技術(shù)，已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ?、學(xué)習(xí)和工作不可缺少的有力工具。然而在實際教學(xué)的具體課堂應(yīng)用中，有些教師不按照多媒體數(shù)學(xué)教學(xué)科學(xué)性的嚴格要求，讓其學(xué)生觀看不符合科學(xué)性的多媒體課件，對于教學(xué)內(nèi)容不深入分析，使用多媒體數(shù)學(xué)教學(xué)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)。如果這樣流于形式，將會本末倒置、適得其反，不能充分地、恰到好處地運用多媒體于數(shù)學(xué)教學(xué)。因此，對一些存在問題的教學(xué)現(xiàn)象進行探索性地研究，力求為廣大教育者合理有效利用多媒體、優(yōu)化教學(xué)提供一定參考。