在信息技術飛速發展的今天,現代化產業和經濟的組織與管理,也已完全不能離開數學所提供的方法和技術。而多媒體輔助數學教學作為一種新型的數學教學形式,已成為影響數學教育改革的一種新動因、新時尚。數學學科以其思維的抽象性、嚴密性、邏輯性而具有它自身的特點。如何順應社會的進步和科技的發展,積極推行現代教育技術,改革數學教學方法,全面提高數學教育質量,已成為21世紀數學教育工作者刻不容緩的時代任務。幾年來,教育界在運用現代化教學手段,采用計算機技術輔助課堂教學方面取得了一些進展。計算機在教育上的應用,使得教學手段、教學方法、教材觀念與形式、課堂教學結構及教學思想與教學理論都發生了變革。
一、 教學思想的更新、教學技術現代化的認識,是開展計算機輔助數學教學的前提和基礎
教育現代化不僅要求在設備、技術手段等方面更新,最重要的是思想觀念、思想內容和思想方法等方面的更新。后者是教育現代化的重要方面和教學改革的深層目標。它意味著對科學文化、教育傳統的繼承、轉變和創新,要求更新觀念,轉變落后于時代的教育思想、教學內容和教學方法。傳統的教學是以“傳道、授業、解惑”為基本宗旨的,傳授知識是教學的根本目標。這種舊的教學思想和教學模式,不利于人才的培養。其具體表現是重教輕學、重知識輕能力、重結果輕過程、重“學會”輕“會學”、重方法輕思路等。傳統的教學觀念遠遠落后于現代的教學思想,難以達到我國目前對人才的要求——能在21世紀迎接挑戰的、全面發展的、潛能大、素質高的現代化人才。因此,對于舊的傳統的教學要在繼承和借鑒其經驗與長處的同時,改革那些陳舊的、落后的低效高耗的內容、
方法和手段,引進新的現代化教學技術。
二、 多媒體教學,是現代教學的手段和需要
計算機多媒體采用文字、聲音、色彩、動畫、圖形等方式傳遞信息。利用這種模式進行教學,在較短的時間內,能使學生多種感官并用,提高對信息的接收率,加深對知識的理解,將學生的視覺、聽覺等都調動起來,學生容易理解和掌握,大大提高課堂利用率。計算機以其獨特的功能創造良好的思維情境,培養能力,發展智力,教師、計算機、學生形成一個有機的組合。教師通過計算機教活,又促使學生樂學、活學,師生共同進入教與學的自覺狀態和最佳狀態,增加了課堂教學的活力,優化了課堂教學過程。
因此,在數學課堂教學過程中,應用多媒體組合教學方式,能將傳統的教學媒體與現代教學媒體有機地聯系起來,相輔相成,互為補充,充分發揮各自的教學功能,優化課堂結構,提高課堂教學質量。這樣,有助于培養學生獨立思考的能力,有助于讓學生體驗到成功的喜悅和增強學生的自信心,也有助于鍛煉學生克服困難,探求知識的毅力。學生情感上容易接受這一知識點,體現了數學前后知識的聯系,最重要的是,培養了學生創新能力和實踐能力。
三、 多媒體技術可以突破數學教學難點
數學教學抽象思維的障礙、邏輯思維的障礙、語言表達的障礙,在計算機技術的輔助下被打通了、降解了、消失了,從而降低了學習難度,使教學難點得以順利突破。由于多媒體計算機的介入,一個抽象的數學概念,一個復雜的數學問題中數與形的關系,通過多媒體技術的旋轉與平移、分割合并以及慢鏡頭的分解動作,可以變抽象為具體,變復雜為簡單,變隱形為顯形,從而達到拓寬教學時空維度,降低抽象思維坡度,突破教學難點的目的。
數學的教學內容與其他的科目相比,較為抽象,再加上有些內容的傳統教學手段不得力,形成了教學難點。如何協調教學活動和數學抽象空間的聯系呢?而計算機教學這種新穎的手段,提供豐富而動感的圖像、圖形,展現出一個異彩紛呈的數學世界,猶如變數學為游戲天地,生動、直觀、形象,改變了學生心目中的對于數學的形象定位:抽象、枯燥、缺少人情味。比如在講三角函數圖像平移時,利用計算機輔助教學,可以很清晰地演示這個過程。計算機的應用能協助教師創設導入情境,活潑有趣的學習形式吸引學生的注意力,激發他們的求知欲望與學習熱情,發揮學習主體的能動作用,促成學生的學習動機。教師通過程序調動,借此形成演示情境,向學生展示各種現實中的數學現象與數學應用,活生生的畫面展現各種概念公式的內涵,使學生產生身臨其境之感,變抽象復雜為具體簡單,讓學生借此進入最佳思維狀態。這與過去單憑教師一張嘴來調度學生的聯想,引導學生思路,無疑增添了一位形象教學的得力助手。例如在講圖形的旋轉時,輔以屏幕上動態圖形的演示,增強學生的參與意識,加深學生的理解。多媒體教學,不僅降低了學生的學習難度,而且單位時間內的容量增大,學生有更多的時間思考、理解和練習。這樣不但在有限的時間內取得較大的效果,同時也使學生的想象、思維能力得以豐富和加強。
四、 計算機多媒體教學使師生互動的教學模式更加靈活
利用計算機輔助教學已經進入課堂教學領域并得到迅速發展,和傳統的教學方法相比它的優越性就體現出來。在教學上,我們歷來提倡因材施教,使成績好的同學學習起來更有趣,學習成績差的同學學習起來更愉悅。在此,計算機成了一條紐帶。教師把預先設計好的教學課件放在多媒體網上,每個同學根據學習進度和接受程度自由選擇相關的內容,各取所需,并可以多次重復觀看,不再是被動接受教師的說教,同時教師也可以針對不同的學生因材施教。學生通過這種方式學習,改變了傳統的以灌輸為主的教學方式,大大地提高了教學的靈活性。
五、 激發學生的學習興趣,提高學習效率
常言道,興趣是最好的老師。興趣是認知事物和探求知識的心理傾向,由它產生的求知愿望是克服一切困難的內在動力。濃厚的興趣能有效地誘發學生的學習動機、啟動有關器官達到最興奮狀態,促進學生積極地思維。數學是思維領域的學科,它高度的抽象性使不少學生對它感到枯燥,我們可以利用計算機豐富的圖像、聲音、色彩等功能,使本來枯燥的教學內容變得豐富多彩、魅力無窮。它提供的虛擬現實可以突破時空的限制,幫助學生提高抽象思維能力和空間想象能力,從而提高學生對數學的興趣和情感,激發學生的學習欲望,調動學生的學習積極性,使學生在輕松愉快的氣氛中學到知識,增強能力。一旦通過感官刺激而獲得的思維成功轉化為精神、心智上的滿足,學生對數學學習就越有興趣,越愛鉆研,形成學習的良性循環,更加增強了學生的求知欲。
隨著科技的發展和社會的進步,信息技術已經滲透到教育教學的各個方面,從而引發了教學方法、教學手段、教材等問題的變革和思考。在教學中使用多媒體技術已經勢在必行,它也為數學教學開創了新天地。當然,計算機只是一種輔助工具,并不能取代師生間的交流,不能取代教師的指導與學生的主體地位,不能代替學生思考。但是,合理地運用這種現代手段,將會為數學教學增添色彩,為教學方法的探討提供廣闊的余地,為培養學生數學的各種能力提供有利的條件和廣闊的空間,同時也優化了教學過程,提高了學生的學習效率。(徐州市廣播電視大學銅山分校)