多媒體技術(shù)支持下高中數(shù)學減負增效策略的研究

陳加一

摘 要：在開展高中數(shù)學教學期間，教師應當以積極的態(tài)度應用多媒體技術(shù)，對教學活動給予助力支持。為了達到理想的支持效果，首先，需進行基本概念的梳理，其次，研究多媒體技術(shù)對高中數(shù)學減負增效的價值，最后，分別從課堂構(gòu)建、學生發(fā)展、后期完善等視角，嘗試多媒體技術(shù)介入策略的探索。通過本次探討提升教師執(zhí)教水平、挖掘?qū)W生潛能，讓其與高中數(shù)學減負增效產(chǎn)生更緊密的聯(lián)系，以期達到理想的支持效果。

關(guān)鍵詞：多媒體技術(shù)；高中數(shù)學；減負增效；教學策略

新時代越來越需要高素質(zhì)創(chuàng)新型人才，可一直以來，因為社會、家庭等多方面影響，學生在課業(yè)負擔持續(xù)加重的狀態(tài)下，缺少思考、提問、創(chuàng)新、實踐的機會和興趣，這是不得不注意的現(xiàn)實[1]。僅在中學數(shù)學教育教學方面，令人擔憂的現(xiàn)象便不止一種，如：部分教師受限于熟能生巧的觀念，用時間換成績，效率始終不高；部分師生在互動數(shù)學教學實踐時，徒有其形而無其實，將寶貴的時間浪費于啟發(fā)意義不大的提問上；部分教師未能注意到計算機的出現(xiàn)，以及相關(guān)技術(shù)的成熟，對數(shù)學和數(shù)學教學造成影響的現(xiàn)實，在教學內(nèi)容、手段、傳播形式上未能做出相應調(diào)整，種種現(xiàn)象會在客觀上突出學生學習負擔加重、效率降低的后果。對這些現(xiàn)象進行調(diào)整，使之從不利變?yōu)橛欣?，既是教師的義務，也是教師的責任。即便僅從多媒體技術(shù)一個角度上說，教師要做的工作便有很多，包括怎樣科學合理地應用各類教學媒體，怎樣讓現(xiàn)代教學媒體同傳統(tǒng)教學手段協(xié)調(diào)互補，如何從多媒體信息技術(shù)角度，展開傳統(tǒng)數(shù)學課堂教學結(jié)構(gòu)調(diào)整的分析等，均可謂之教育教學減負與增效的必經(jīng)之路，并最終導向提高數(shù)學教學質(zhì)量的目的。

一、多媒體技術(shù)對高中數(shù)學減負增效的作用

多媒體技術(shù)在教育教學領域具有廣泛應用價值，而當將該類技術(shù)手段指向于高中數(shù)學減負增效目標時，其價值的體現(xiàn)原理在于數(shù)學學科特點與多媒體技術(shù)具有相互協(xié)調(diào)、保持統(tǒng)一的可能性。

（一）高中數(shù)學學科特點

高中數(shù)學可幫助學生認識數(shù)學同自然界、同人類社會的關(guān)聯(lián)，找到數(shù)學所具有的文化與科學價值，讓其提高分析問題以及解決問題等多項能力。該學科具有知識抽象性強、知識密度大、知識獨立性突出等幾方面的特點。

（二）多媒體技術(shù)和減負增效的概念

1.多媒體技術(shù)

多媒體技術(shù)即借助計算機將文字、圖像、聲音以及視頻等，整合在交互式界面上，此技術(shù)運用會對傳統(tǒng)教學模式造成極大影響，讓其更適應信息時代理念及學習者對學習方式的需求。

2.減負增效

減負增效即利用科學有效的教育教學方式，使學生原本存在的課業(yè)負擔與心理負擔得到緩解的一種行之有效的方法。該方式關(guān)注學生主觀能動性與創(chuàng)造精神的發(fā)揮，并有望從中探索出一條提升課堂教學有效性的路徑。

（三）基于學科特點與基本概念的多媒體技術(shù)價值說明

把多媒體技術(shù)同高中數(shù)學減負增效策略相結(jié)合，能夠讓學科課程的改革理論得到豐富，使教學置于對學生學習動機的關(guān)注方面，這將使教育教學具有整體性，同時優(yōu)化其過程結(jié)構(gòu)，而不單純探究某個具體的教學環(huán)節(jié)，很顯然這是提升素質(zhì)化教學理念的必要做法。其具體應用價值包括三點。

1.數(shù)學教學質(zhì)量的直觀提升

運用多媒體技術(shù)來優(yōu)化教學，是基于學科特點與基本概念的多媒體技術(shù)首要價值。這方面的價值，直接根源于多媒體技術(shù)內(nèi)容的豐富性與方法的趣味性，最易在課堂上得到展現(xiàn)。舉例而言，在教學引入環(huán)節(jié)，教師通過技術(shù)手段呈現(xiàn)本次教學要點任務，將使學生以比較直觀的形式感受本次教學任務，讓具體內(nèi)容在其頭腦中構(gòu)建生動形象，這種做法會給接下來的教學活動順利開展帶來幫助。

2.數(shù)學教學低效的緩解支持

利用多媒體技術(shù)，可處理課堂低效現(xiàn)象，使其及時化解或者減輕，讓學生不必再受繁重課業(yè)負擔的束縛，讓其有機會恢復活力，有更多的時間去思考與探索基于教材的廣闊未知領域，實現(xiàn)最終的增效效果。例如：在進行立體幾何知識的教學時，教師可以很明顯感受到學生學習效率的低下，而將教學置于有多媒體技術(shù)融入下的情境時，則可得到比較理想的數(shù)學教學低效的緩解支持。

3.教師業(yè)務素質(zhì)的積極提升

多媒體技術(shù)可以從教師業(yè)務素質(zhì)積極提升的角度，讓減負增效多一條渠道，比如：可以利用多媒體與教材關(guān)系的探討，強化教材處理能力，讓學生直觀看到教材中的重點，解決其中的難點。再比如：多媒體技術(shù)的融入，可保證數(shù)學教學過程的科學規(guī)范，讓教師不必因繁重低效勞動而弱化教學效果，更好地服務于學生所想所需，同樣有益于減負增效理念的達成[2]。

二、多媒體技術(shù)支持下高中數(shù)學減負增效策略

高中數(shù)學教學以減負增效為目標，這是促進學生取得更好學習效果的手段，而前面所述的多媒體技術(shù)優(yōu)勢，則可在此目標下，給予教師和學生更有效的幫助，具體幫助作用可分別在課堂、學生、教師幾個角度加以呈現(xiàn)，現(xiàn)對其分別展開說明。

（一）優(yōu)質(zhì)課堂的構(gòu)建

1.良好情境的構(gòu)建

同語文與英語學科相比較，高中數(shù)學會涉及較廣和較深的內(nèi)容及方法，一些晦澀難懂的公式及定理的提出，將使學生產(chǎn)生畏難情緒，如果利用多媒體技術(shù)結(jié)合的做法，可通過上述價值的實現(xiàn)，促使學生充分理解和掌握數(shù)學知識，從而彌補此前數(shù)學教學簡單化和直觀化不足的問題，盡最大可能激發(fā)學生的參與興趣，讓其在自然而然的狀態(tài)下減負與增效[3]。關(guān)于這個方面，最為典型的正面案例當屬立體幾何教學。例如：當教學三視圖時，舊教法很難在二維平面之間，展現(xiàn)出三維幾何體的三個角度視圖，但應用多媒體技術(shù)，就可以輕松實現(xiàn)這一點。在進行相應的設計后，可以讓各種幾何體在屏幕上隨意旋轉(zhuǎn)，展示出各種不同視角下的視圖效果。又如：確定幾何體截面形狀的問題，很多學生因為空間想象力不足而無法順利解決，即使教師反復強調(diào)可以應用面面平行或線面平行的性質(zhì)定理來定位交線，學生的解題效果依然堪憂。此時若能用軟件做出動態(tài)效果，使學生看到：截面由原來的一小部分，延伸至與幾何體各個表面相交，最終得到完整截面。有了這樣的動態(tài)過程展示，學生就可以更好地理解交線如何定位。且這樣展示如果能貫穿于立體幾何教學全程，那么對學生從直觀到想象，從具體到抽象這種思維能力的培養(yǎng)，以及空間想象力的形成，作用無疑是巨大的。在解決了最困難的瓶頸問題后，學生自然會增強學習欲望，并在欲望的推動下在情境內(nèi)對問題展開積極思考，最終解決問題。

2.數(shù)學概念的展示

除良好情境構(gòu)建之外，多媒體技術(shù)支持下高中數(shù)學減負增效功能，表現(xiàn)在優(yōu)質(zhì)課堂構(gòu)建方面，還具有數(shù)學概念展示的功能，教師應當善用此功能，有效拉近學生與教材理論的距離。針對高中生進行數(shù)學知識的講解與應用引導，旨在培養(yǎng)其分析問題能力與解決問題能力，而這方面能力的取得，應當以數(shù)學概念認知與體驗為基礎，即學生在學習知識時構(gòu)建個人思維方式與學習空間，應突出數(shù)學學科特點，把握概念根本，只有這樣才能在細致嚴謹?shù)目茖W態(tài)度與精神指導下得到實用角度的能力。在利用多媒體技術(shù)改善教學手段之際，教師可直觀展示同本課教學內(nèi)容密切相關(guān)的生活場景，使學生發(fā)現(xiàn)此物體區(qū)別于彼物體的特點，以及不同物體之間的內(nèi)在聯(lián)系，在對個性與共性的審視中，自主推導本課數(shù)學概念。教師在對概念講授與總結(jié)時，學生也便可以更好地理解有關(guān)內(nèi)容，形成對于抽象化概念的形象化思考。例如：當介紹空間幾何體三視圖、直觀圖知識時，教師可利用多媒體技術(shù)展示景觀、建筑等平面圖，再用三維立體的形式展示對應的圖形，從而起到豐富內(nèi)部空間與外在形象的作用。在此過程中，學生可將平面與立體兩種圖形展開對比，發(fā)現(xiàn)圖形之間的相同點與相異點，這種對比發(fā)現(xiàn)的過程實際上就是嘗試進行數(shù)學概念中心點與中心含義理解與推導的過程。當學生初步完成概念知識體系搭建任務之后，教師可向?qū)W生介紹本次教學的重要知識點，從而讓本次數(shù)學概念的展示活動做到盡善盡美，讓學生得以在具象化環(huán)境下完成對數(shù)學理論知識的初步探討。

3.教學素材的拓展

教學素材的拓展包括兩個方面，其一是課堂教學素材延伸，即在班級教學期間，運用多媒體技術(shù)給他們收集更加廣泛的學習資料，讓學生獲得更好的知識與能力發(fā)展機會[4]。例如：當涉及函數(shù)基本性質(zhì)中最大值與最小值的部分時，便完全可用現(xiàn)代教育技術(shù)來尋找靈感，為學生播放慶典中放煙花的視頻，將學生的注意力吸引住，接下來使之聯(lián)想并思考：在煙花上升時，高度同時間的關(guān)系是什么樣的？煙花將在什么時間沖出后爆裂，此時同地面的高度應該怎么計算呢？該問題和現(xiàn)實生活聯(lián)系非常緊密，是教學素材拓展的常規(guī)方式，學生可關(guān)注教材中的知識，并以此為出發(fā)點進行回答。在此期間，多媒體視頻可反復播放煙花綻放過程、上升過程等，這會讓學生以直觀的方式面對原本抽象的內(nèi)容，有益于其自主學習能力方面的有效鍛煉。第二個素材拓展方向，是在完成課后作業(yè)時，學生可因為多媒體技術(shù)而受益。例如：可在平板電腦上使用各種學習平臺，展現(xiàn)出其相應的個性化設計功能，來滿足學生的難點查詢、資源拓展等要求，學生可在實際操練環(huán)節(jié)中，自覺用其尋找有價值的資源。特別是在作業(yè)完成期間，如有自主選擇分層作業(yè)的需要，這種多媒體技術(shù)介入，能使課堂與課外延伸之間的關(guān)聯(lián)更具個性化，在豐富資源中給出富于個性化的內(nèi)容，用于滿足學生提高學習效率、夯實數(shù)學基礎的要求。

（二）學生能力培養(yǎng)

1.理解能力的培養(yǎng)

在傳統(tǒng)教育教學活動開展時，學生對數(shù)學知識取得套路很熟悉，教師所做的案例精講與細講做法，從表面上看來可謂面面俱到，但在實際上并未能讓學生增長見識，也沒有真正使其理解知識的內(nèi)涵。然而當有了多媒體技術(shù)支持后，課堂教育氛圍會變得截然不同，學生的思考空間更寬了，他們得以先見識、再活動，其間可順利獲得理解知識與技能的機會。現(xiàn)今很多中學數(shù)學教師皆樂于用多媒體給學生播放同教學內(nèi)容有關(guān)的圖、文、聲、像資料，使學生通過這些資料結(jié)合基本教學內(nèi)容，更好地理解知識重點及難點，并對數(shù)學形成興趣，這將逐漸引導其嘗試在不同角度感知并學習數(shù)學。例如：當進行指數(shù)函數(shù)內(nèi)容教學時，將多媒體技術(shù)引入實例，讓學生主動發(fā)現(xiàn)來自生活的指數(shù)函數(shù)問題；還能用畫圖軟件把指數(shù)函數(shù)和他們熟悉的二次函數(shù)圖像實時比較，使學生觀察“指數(shù)爆炸”的模擬情況；更可以利用動態(tài)圖像演示的做法，展示指數(shù)函數(shù)的函數(shù)值因自變量調(diào)整而出現(xiàn)變化的場景，學生可以基于動畫演示完成推理，同時自己主動思考，借此提高理解能力。

2.思維能力的創(chuàng)新

高中生樂于思考問題，往往喜歡依靠自己的努力完成某項具體學習活動，并在此過程中就某項細節(jié)和同學進行討論交流，而多媒體技術(shù)的融入，恰恰可以為學生提供有效平臺，讓學生在活動介入狀態(tài)下創(chuàng)新思維能力，因思維的活躍而減負增效[5]。因此，高中數(shù)學教師無論如何，需要注意活動設計應當同學生思維能力創(chuàng)新發(fā)展相關(guān)聯(lián)，在引入多媒體技術(shù)時，同樣需要以此為標準。比如：可依靠多媒體技術(shù)進行例題講解，把公式和概念用多媒體的形式加以分析，也可以一并對有關(guān)公式推導、證明等。在這樣的策略支持下，可有效培養(yǎng)學生自主學習與創(chuàng)新思維。若遇學生不解之題，運用多媒體技術(shù)能給予其有效引導，使學生能夠最終獨立完成，最后則由教師把解題思路、解題步驟等展現(xiàn)于多媒體技術(shù)平臺上，讓學生進行有效總結(jié)。例如：在遇到求幾何體表面兩點間最近距離類問題時，就可以引導學生發(fā)散性地思考幾何體表面展開方案有幾種，然后用多媒體技術(shù)做出不同角度展開圖，讓學生看到自己思考的每一種結(jié)果。又如：新高考要求下填空題中出現(xiàn)的一些開放式答案的新題型，均可運用多媒體技術(shù)手段來操作，像構(gòu)造符合各項性質(zhì)的函數(shù)問題，在講解時就可以用軟件構(gòu)造出大量的符合要求的函數(shù)圖像，包括一些常見的構(gòu)思巧妙的函數(shù)，來激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。而當學生提出自己的新構(gòu)思時，也能利用多媒體技術(shù)支持來驗證可行性，從而自己解決問題。

3.學習能力的優(yōu)化

利用多媒體技術(shù)動態(tài)展示的形式，可引導學生展開對比觀察與學習，促進其學習能力的全面優(yōu)化。對高中數(shù)學學科而言，與圖形符號、數(shù)量符號有關(guān)的內(nèi)容比比皆是，這些皆需要學生有效學習、認真整理，并在同類問題知識總結(jié)和歸納方面付出精力。在此期間，學生能夠促進個人思維品質(zhì)的發(fā)展。當借助多媒體技術(shù)改善教學時，教師可充分把握此項技術(shù)的優(yōu)勢特點，使原本在平面中呈現(xiàn)的知識與文字，用立體化的形式加以動態(tài)展示，這樣學生將有機會深入觀察不同展示環(huán)節(jié)、展示過程，在對比分析的狀態(tài)下審視知識，突破自我觀察、思考、分析、討論等多方面能力的局限性。例如：當教學指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)內(nèi)容時，教師可利用情境構(gòu)建形式，展現(xiàn)出多媒體技術(shù)的作用，此時動態(tài)展示的做法將給學生以有效思考的引導。學生在多媒體技術(shù)指引下，可嘗試以數(shù)學學科思維審視各項與數(shù)學理論相關(guān)聯(lián)的動態(tài)內(nèi)容，當在課堂上再次引入教材中指數(shù)函數(shù)的概念內(nèi)容時，學生便會植根于理性思維與科學精神，以基本函數(shù)表達方式做動態(tài)內(nèi)容的表述與說明。在此之后，教師依然可用動態(tài)方式展現(xiàn)學生已經(jīng)取得的函數(shù)內(nèi)容學習成果，使大家回頭總結(jié)自己的學習錯誤與疏漏之處，在認真觀察之后進行二次實踐，反復實操之下，學生將距離學習能力優(yōu)化目標越來越近。

（三）后期教學的完善

1.注意攻克教學難點

學生在學習數(shù)學學科時應擁有足夠的邏輯思維，因為高中生認知水平、理解能力尚不成熟，數(shù)學中比較復雜的、邏輯性強的知識點還有理解上的困難，因此數(shù)學教師需要在教學期間，特別是面臨比較難的知識點時，應從多媒體技術(shù)應用角度出發(fā)，制訂出同教學目標相符的課件，以助其全面認識知識難點。比如：當面對三角函數(shù)圖像與性質(zhì)知識點時，很多學生無法通過理論講解充分認識到其內(nèi)容本質(zhì)，此時教師可以安排有多媒體技術(shù)支持的三角函數(shù)學習游戲活動，使學生能夠更加輕松地了解知識、深化印象。再比如：當教學與球體有關(guān)的問題時，其中涉及球的內(nèi)切、外切、嵌套等難點知識，因為問題本身的抽象性很強，學生理解不易，教師便可以采取多媒體技術(shù)呈現(xiàn)題目圖形的配合做法，在各個步驟的講解中做好圖像展示，盡可能使學生在聽課的同時，對題目產(chǎn)生完整的解題思路，同時用放大細節(jié)的做法，使學生得以細致觀察球的內(nèi)切與外切等情況，保證學生練習的順暢度。

2.輔助完善課后作業(yè)

一些云學習平臺的設計，通常各個學?；谧陨砬闆r做出個性化的調(diào)整，學生可據(jù)此更順暢地完成課后作業(yè)的獨立任務，若面臨難點時，借助平臺查詢功能等，掌握解法或者拓展學習資源，這些做法將為自主學習基礎的奠定提供支持，直接化解廣泛存在的一般學習障礙，使學生數(shù)學運用能力得到發(fā)展。另外，在實際操練環(huán)節(jié)內(nèi)，學生的自主學習時間更多，基于自身情況選擇練習，將實現(xiàn)數(shù)學課堂朝向課外的自然延伸。為了進一步優(yōu)化作業(yè)效果，教師還可以利用多媒體技術(shù)手段，把微課視頻上傳于平臺之內(nèi)，學生將因此獲得與作業(yè)內(nèi)容息息相關(guān)的綱領式資料，待到解決具體問題時，只需要對照問題關(guān)鍵點，找到對應的學習資料即可。例如：作業(yè)中關(guān)于二次函數(shù)有很多拓展類問題，學生可在教師預先提供的基礎性內(nèi)容中，快速找出哪些作業(yè)可利用哪個知識加以解決，哪些還需要做形式的更進一步變化等，對于減負增效的作用非常明顯。

3.專注數(shù)學關(guān)聯(lián)生活

數(shù)學知識和現(xiàn)實生活有關(guān)聯(lián)，在現(xiàn)實生活中，很多問題都需要從數(shù)學角度加以解決。從另一個角度看，數(shù)學知識之所以給人以晦澀難懂的錯覺，主要是由于其未能同實際生活相結(jié)合。在后期教學的完善議題探討期間，教師可專注數(shù)學關(guān)聯(lián)生活的思考，使學生意識到數(shù)學知識和實際生活的密切相連特點，嘗試在生活中以數(shù)學眼光審視問題、解決問題，而利用多媒體技術(shù)輔助教學，恰恰可以讓學生的這方面能力得到培養(yǎng)。課堂后期教師使用課件，可以將課件一面關(guān)聯(lián)教材，一面結(jié)合生活，能夠給學生以充分的啟示與思考訓練。例如：當講解指數(shù)函數(shù)知識時，本節(jié)知識應使學生掌握指數(shù)函數(shù)的概念、圖像和性質(zhì)，并采取數(shù)形結(jié)合的策略，使學生接近目標要求，特別是做到對于指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的有效探索和概括等。在此期間教師還需要利用多媒體技術(shù)給學生構(gòu)建情境，使之將教材知識和生活場景結(jié)合起來，形成對于數(shù)學理論的實用性思考。像教師可為學生播放細胞分裂方面的視頻，同時向?qū)W生詢問：在細胞分裂時，可以由一變二，由二變四，當細胞分裂次后，得到數(shù)量為的細胞，那么與構(gòu)成了什么關(guān)系呢？它們的函數(shù)關(guān)系式是怎樣的呢？這種關(guān)聯(lián)生活實例的函數(shù)表達式教學引導形式，使學生得以在多媒體視域下形成更強烈的探求需求，對提高課堂教學效率也大有幫助。

結(jié)束語

信息化時代之下，憑借多媒體技術(shù)，高中數(shù)學教學在極大程度上可避免傳統(tǒng)教學模式的缺陷，要充分關(guān)注多媒體技術(shù)方面的優(yōu)勢，讓課堂教學內(nèi)容有向豐富多彩轉(zhuǎn)變的可能性，保證這些內(nèi)容用生動形象的方式呈現(xiàn)于學生面前，這無疑是減負增效的絕佳做法。在教學內(nèi)容、手段、傳播形式上要做出相應調(diào)整，最終達到理想的支持效果，為學生提高學習效率和能力。

參考文獻

[1]丁大江.現(xiàn)代多媒體技術(shù)在高中數(shù)學教學中的應用研究[J].佳木斯職業(yè)學院學報，2018（2）：272-273.

[2]文興奎.加強高中數(shù)學多媒體輔助教學效率的反思與探索[J].數(shù)字通信世界，2020（10）：265-266.

[3]劉桐.淺析多媒體在高中數(shù)學課堂教學中的效應[C]//.2021年基礎教育發(fā)展研究高峰論壇論文集[出版者不詳].2021：1117-1118.

[4]何玉斐.利用多媒體技術(shù)促進高中數(shù)學課堂教學質(zhì)量分析[J].中國多媒體與網(wǎng)絡教學學報（下旬刊），2021（7）：240-241.

[5]張燕.探索利用多媒體輔助高中數(shù)學教學的策略[J].天天愛科學（教學研究），2021（6）：21-22.

本文系福建省寧德市基礎教育研究2020年度立項課題“多媒體技術(shù)支持下中學數(shù)學減負增效策略的研究”（立項編號：FJNDKY20-501）的研究成果。