多媒體技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

張慶

關(guān)鍵詞 多媒體技術(shù) 數(shù)學(xué)教學(xué) 多媒體教學(xué)

1引言

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，如何將抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題變得更為生動(dòng)形象，讓學(xué)生更好地理解、掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，保持較濃厚的學(xué)習(xí)興趣，一直是數(shù)學(xué)教師比較重視和關(guān)注的問(wèn)題。信息化教學(xué)是當(dāng)前教育領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢(shì)和方向，而多媒體技術(shù)的應(yīng)用則是教育信息化的重要實(shí)踐路徑。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，多媒體技術(shù)的應(yīng)用是開(kāi)展信息化教學(xué)的探索，并在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中形成了較為成熟和完善的多媒體教學(xué)模式和技術(shù)應(yīng)用體系。從當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)中多媒體技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在教學(xué)活動(dòng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)滲透和應(yīng)用，應(yīng)用相關(guān)數(shù)學(xué)教學(xué)軟件來(lái)進(jìn)行輔助教學(xué)，并與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)緊密結(jié)合，有效提高了數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[1] 。但在多媒體技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，也存在一些不足之處，如教師的多媒體技術(shù)應(yīng)用水平在很大程度上影響著教學(xué)應(yīng)用效果;多媒體技術(shù)的過(guò)度使用，一定程度上產(chǎn)生了“喧賓奪主”的負(fù)面影響等。本文基于數(shù)學(xué)教學(xué)中多媒體技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐，就多媒體技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用及存在的問(wèn)題進(jìn)行探討，以期為相關(guān)研究提供參考與借鑒。

2概述

從計(jì)算機(jī)多媒體的角度來(lái)說(shuō)，其媒體是指基于計(jì)算機(jī)來(lái)傳播信息的各種載體，包括文本、圖形圖像、聲音、動(dòng)畫以及視頻等。多媒體技術(shù)即是指將基于計(jì)算機(jī)來(lái)傳播信息的多種媒體進(jìn)行綜合處理并建立人機(jī)交互的技術(shù)。多媒體技術(shù)能夠完成在信息內(nèi)容上存在相互關(guān)聯(lián)的多種信息媒體的綜合處理和表達(dá)，如能夠?qū)⑽谋?、聲音、視頻等多種媒體所承載的信息在一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)表達(dá)框架內(nèi)按一定的內(nèi)在關(guān)系完整的展現(xiàn)出來(lái)，且其技術(shù)特點(diǎn)是一種交互式的，而不是簡(jiǎn)單的信息的單向或是雙向傳遞。多媒體技術(shù)一經(jīng)出現(xiàn)，便以極強(qiáng)的滲透力和生命力在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。在教育領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)、設(shè)計(jì)教學(xué)課件等，深刻改變了傳統(tǒng)教學(xué)組織模式。多媒體技術(shù)結(jié)合教育學(xué)原理，通過(guò)多媒體要素的有效組織和構(gòu)思，能夠充分發(fā)揮多種媒體要素的優(yōu)勢(shì)作用，為不同類型的學(xué)習(xí)者提供具有針對(duì)性的學(xué)習(xí)資源，以多種媒體形式向?qū)W習(xí)者傳遞教育信息，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的不同感官來(lái)接收信息，從而有效提升教學(xué)效率。

3具體應(yīng)用

3.1幾何畫板在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

幾何畫板是以數(shù)學(xué)教學(xué)為基礎(chǔ)的一種多媒體圖形教學(xué)軟件，其以構(gòu)成圖形的點(diǎn)、線、圓等基本元素為素材，通過(guò)將這些基本元素進(jìn)行變換、重構(gòu)、組合、計(jì)算以及軌跡跟蹤、動(dòng)態(tài)演示等，形象的構(gòu)造、展示出更為復(fù)雜的全新圖形[2] 。幾何畫板的功能強(qiáng)大，在數(shù)學(xué)教學(xué)的函數(shù)教學(xué)、立體幾何教學(xué)、平面幾何教學(xué)中都具有良好的應(yīng)用效果，具有將抽象的概念形象化、具體化，復(fù)雜的圖形繪制過(guò)程動(dòng)態(tài)化以及圖形繪制更為準(zhǔn)確等特點(diǎn)[3] 。通過(guò)幾何畫板，能夠有效解決傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中過(guò)程枯燥、學(xué)生理解困難等問(wèn)題，對(duì)于幫助學(xué)生更好地解決數(shù)學(xué)難題、掌握數(shù)學(xué)知識(shí)具有重要作用。

在函數(shù)教學(xué)中，為了解決數(shù)形結(jié)合的問(wèn)題，傳統(tǒng)教學(xué)多由教師手工繪圖，但手工繪圖經(jīng)常會(huì)由于不精確和速度慢而影響課堂教學(xué)的有效性，應(yīng)用幾何畫板則能夠克服這些問(wèn)題，快速直觀地繪制出精確的圖形，大大提高課堂教學(xué)效率。幾何畫板還能夠繪制出含有若干參數(shù)的函數(shù)圖像，當(dāng)改變參數(shù)時(shí)圖像會(huì)同步發(fā)生變化，學(xué)生可以直觀地觀察到各種情況下函數(shù)圖像之間的關(guān)系;幾何畫板還能夠讓學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的作圖觀，更好地掌握作圖方法，在其菜單式的作圖條件下，任何不符合正確繪圖方法的操作都是無(wú)效的，不正確、不合理的繪圖操作是無(wú)法繪制出符合要求的圖形的，這無(wú)疑極大地提高了學(xué)生繪圖的容錯(cuò)率，促使其快速掌握正確的繪制方法和技巧。

利用幾何畫板，可以輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)與形的完美結(jié)合。如在“正弦定理”的教學(xué)中，利用幾何畫板，可以任意拖動(dòng)△ABC 的任一頂點(diǎn)或是任意改變△ABC 的形狀，隨著形狀的變化，△ABC 的三邊和三角度量值都會(huì)隨之變化，但各邊和對(duì)角的正弦比值卻始終相等，圖形動(dòng)態(tài)變化和數(shù)值的相應(yīng)變化，完美展現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想，學(xué)生很容易理解“三角形各邊和對(duì)角的正弦的比總是相等的”這一定理。

3.2音、視頻技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

音、視頻技術(shù)是一種基于人的聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)功能來(lái)進(jìn)行信息傳遞的多媒體技術(shù)。諸多實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，在進(jìn)行信息交互時(shí)，充分調(diào)動(dòng)人的多種感官功能進(jìn)行信息的綜合處理，能夠得到相較于單一感官功能更好的效果。因此，對(duì)于抽象的數(shù)學(xué)來(lái)說(shuō)，充分利用音、視頻技術(shù)來(lái)為學(xué)習(xí)者提供更為豐富、多樣的教學(xué)資源，能夠有效提升數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性，幫助學(xué)習(xí)者提高學(xué)習(xí)效率。

在音、視頻技術(shù)的應(yīng)用載體中，F(xiàn)lash 動(dòng)畫、PPT以及其他各類錄音、錄屏等軟件應(yīng)用十分廣泛，通過(guò)這些軟件來(lái)制作數(shù)學(xué)教學(xué)多媒體課件和學(xué)習(xí)資源，在輔助教學(xué)方面具有十分顯著的效果。如利用Flash 動(dòng)畫進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)課件設(shè)計(jì)，能夠?qū)?fù)雜、抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題變得生動(dòng)而具體，富有趣味性，在動(dòng)態(tài)的教學(xué)過(guò)程中多種媒體要素的組合應(yīng)用，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)等感官，使其積極參與學(xué)習(xí)過(guò)程中，有效解決了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程單一、枯燥的問(wèn)題;而采用PPT進(jìn)行教學(xué)課件設(shè)計(jì)，能夠?qū)⑽谋?、聲音、圖像、視頻等多種媒體在一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行綜合應(yīng)用，根據(jù)課件制作內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計(jì)要求，這些媒體要素可以靈活組合應(yīng)用，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)、特點(diǎn)，服務(wù)于教學(xué)課件設(shè)計(jì)[4] 。以在同一個(gè)直角坐標(biāo)系中作出函數(shù)y =x2，y =x3，y =x1/ 2的圖像為例，可以通過(guò)PPT 的動(dòng)畫軌跡功能，在同一個(gè)直角坐標(biāo)系中分別顯示圖像的形狀和位置，最后形成一個(gè)完整的圖像，便于學(xué)生歸納、掌握冪函數(shù)的性質(zhì)。而在圖形變化的過(guò)程中加入適當(dāng)?shù)囊纛l要素，能夠有效集中學(xué)生的注意力。

4優(yōu)勢(shì)與弊端

4.1優(yōu)勢(shì)

（1）應(yīng)用多媒體技術(shù)來(lái)進(jìn)行輔助教學(xué)，能夠使抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題形象化，有助于學(xué)生更為直觀的理解數(shù)學(xué)知識(shí)[5] 。比如，講解函數(shù)y = Asin（ωx +φ） 的圖像時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)方法通常是讓學(xué)生畫出不同的圖像，然后觀察A，ω，φ 變化給函數(shù)帶來(lái)的圖像上的變化，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。但畫在黑板上的圖像并不容易發(fā)現(xiàn)規(guī)律，采用多媒體來(lái)輔助教學(xué)，可以將靜止的函數(shù)圖像變成連續(xù)變化的動(dòng)態(tài)圖像，使得函數(shù)圖像變化更為直觀、形象，便于學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。

（2）利用多媒體技術(shù)來(lái)輔助教學(xué)，可以大大提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率。多媒體技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，大大節(jié)省了教師在課堂上進(jìn)行教學(xué)準(zhǔn)備的時(shí)間（如繪制更為精確的圖形等），從而使課堂教學(xué)時(shí)間更為充裕，能夠讓教師有更多的時(shí)間和精力來(lái)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和展開(kāi)針對(duì)性教學(xué)。

（3）利用多媒體技術(shù)，能夠更好地突出數(shù)學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。如在進(jìn)行函數(shù)教學(xué)時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)需要學(xué)生在函數(shù)圖像的畫法上投入很多的精力和時(shí)間，這在一定程度上讓學(xué)生感覺(jué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)是畫圖，而不是去發(fā)現(xiàn)函數(shù)圖像變化的規(guī)律和理解其影響因素。利用多媒體來(lái)輔助教學(xué)，可以大大節(jié)約學(xué)生花在畫圖上的時(shí)間，從而真正將注意力更多地集中在函數(shù)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)上，這無(wú)疑大大提高了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的有效性。

4.2弊端

（1）在數(shù)學(xué)教學(xué)中過(guò)多采用多媒體技術(shù)，對(duì)師生互動(dòng)和情感交流產(chǎn)生不利影響。在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，師生互動(dòng)和情感交流對(duì)于提升教學(xué)有效性具有重要作用。但在教學(xué)實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是學(xué)生還是教師，在過(guò)多依賴多媒體技術(shù)開(kāi)展教學(xué)時(shí)，會(huì)忽視雙方之間的情感交流，這顯然對(duì)學(xué)生的情感發(fā)展十分不利，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看也不利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。

（2）利用多媒體技術(shù)設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)教學(xué)課件存在信息量太大、教學(xué)進(jìn)程過(guò)快的問(wèn)題，這對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。利用多媒體技術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)課件，很多教師總會(huì)不自覺(jué)的加大課件內(nèi)容的信息量，而在課堂上利用多媒體課件進(jìn)行演示型教學(xué)，過(guò)快的教學(xué)進(jìn)程使學(xué)生難以消化大量的課件信息，跟不上教學(xué)進(jìn)度，對(duì)一些數(shù)學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題的思考時(shí)間不足、理解不夠透徹，顯然在一定程度上已經(jīng)使多媒體技術(shù)的應(yīng)用成為一種“填鴨式”教學(xué)的手段，這無(wú)疑與教育信息化的初衷和宗旨背道而馳。

（3）過(guò)度依賴多媒體技術(shù)開(kāi)展數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)，忽視了多媒體技術(shù)應(yīng)用的工具性、輔助性特征。從根本上來(lái)說(shuō)，多媒體技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，更多的應(yīng)是一種輔助性質(zhì)，而不能成為數(shù)學(xué)教學(xué)的核心。如果數(shù)學(xué)教師過(guò)度依賴多媒體技術(shù)，忽視學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的主體地位以及教師的引導(dǎo)作用，教師和學(xué)生都圍繞多媒體技術(shù)打轉(zhuǎn)，本末倒置，那么顯然是對(duì)多媒體教學(xué)在認(rèn)識(shí)上存在偏差和誤解。

5策略

5.1靈活應(yīng)用多媒體技術(shù)開(kāi)展數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)

多媒體技術(shù)并不是萬(wàn)能的，如何達(dá)到最好的數(shù)學(xué)教學(xué)效果才應(yīng)該是其應(yīng)用的核心所在。在很多的多媒體數(shù)學(xué)教學(xué)課件設(shè)計(jì)中，往往是圍繞多媒體技術(shù)來(lái)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，這顯然是不合理的。如果學(xué)生整堂課都在盯著屏幕看，而教師只是圍著計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)，無(wú)疑師生都束縛在了多媒體教學(xué)既定的框架中，失去了教學(xué)的靈活性，教學(xué)有效性也必然大打折扣，多媒體技術(shù)應(yīng)用的效果反而難以充分發(fā)揮出來(lái)。因此，在多媒體技術(shù)的應(yīng)用上，教師必須深刻認(rèn)識(shí)到其工具性特征，應(yīng)根據(jù)多媒體技術(shù)的特點(diǎn)、功能和作用來(lái)靈活安排其應(yīng)用實(shí)踐，充分發(fā)揮其教學(xué)工具的輔助性作用，助力提升數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性，而不能反客為主，僵化、盲目應(yīng)用。

5.2提高數(shù)學(xué)多媒體課件制作水平和教學(xué)質(zhì)量

多媒體技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，課件制作是主要的應(yīng)用方式。但多媒體課件的制作對(duì)于教師的多媒體技術(shù)應(yīng)用水平提出了較高要求，優(yōu)質(zhì)的教學(xué)課件設(shè)計(jì)不但需要教師掌握相關(guān)多媒體軟件的使用技巧，同時(shí)要能夠與數(shù)學(xué)教學(xué)知識(shí)內(nèi)容緊密結(jié)合，只有讓技術(shù)服務(wù)于教師的教學(xué)設(shè)計(jì)，才能達(dá)到通過(guò)多媒體課件來(lái)提升教學(xué)質(zhì)量的目的。因此，教師要加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)軟件功能的挖掘，以數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)為出發(fā)點(diǎn)來(lái)充分發(fā)揮其功能作用，突出其優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。在課件制作過(guò)程中，不但要靈活應(yīng)用多媒體技術(shù)，同時(shí)要充分考慮學(xué)生的學(xué)情和認(rèn)知特點(diǎn)，課件設(shè)計(jì)要在技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上契合學(xué)生的需求和教學(xué)目標(biāo)，從而使課件制作與數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)保持一致，充分發(fā)揮多媒體課件的教學(xué)輔助作用。

6結(jié)束語(yǔ)

作為一種應(yīng)用廣泛的教學(xué)輔助技術(shù)，多媒體技術(shù)雖然已經(jīng)在數(shù)學(xué)教學(xué)中形成了較為完善和成熟的模式和體系，但從教育信息化的發(fā)展角度來(lái)看，對(duì)其應(yīng)用的探索仍具有很大的空間。尤其是一些基于數(shù)學(xué)的多媒體教學(xué)軟件，如幾何畫板及AutoCAD，F(xiàn)lash等，只有不斷擴(kuò)充和更新功能，才能讓多媒體技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用不斷深入。正所謂“應(yīng)有之妙、存乎一心”，如何利用多媒體技術(shù)來(lái)提升數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，不但有賴于技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，同時(shí)對(duì)教師的綜合素質(zhì)和能力提出了更高的要求，因此注重提升教師的教學(xué)水平和能力至關(guān)重要。