數學教學需要多媒體技術

李　剛

應用多媒體技術是教學現代化的重要標志,很多的學科都已經行動起來,相比之下數學略顯冷清些。有的老師認為:數學課上要培養學生的創新能力,需要不斷地引導、啟發、猜測、嘗試,因而數學的教學過程是生動的、靈活的、充滿激情的,這些用多媒體技術難以實現。但筆者通過學習報刊、雜志上的先進經驗以及觀看大學老師講授高等數學,加上自己的實踐,感受到使用多媒體技術有著傳統的“黑板+粉筆+投影片”的教學方式所不具備的許多優點,而這些優點,使得它更適合于培養學生的創造性思維,能“多、好、快、省”地實現教學目標,數學教學更需要多媒體技術。

一、數學教學的特點適合多媒體技術

數學在長期發展中,形成了自己的語言特色:一是為了表達的簡潔、準確,它采用了符號語言;二是為了表達的形象、直觀,它采用了幾何語言。正是由于數學語言的特色,使得數學教學過程無法靠單純的語音信息完整、準確地傳遞數學信息,這就決定了數學課堂教學的特點——需要“大量的寫”和“大量的畫”。例如三角的計算,函數的圖象,立體幾何、解析幾何的作圖,極限的計算,定理的證明,導數的計算……都要用一系列的公式、圖形和符號來表達,這不能僅說出來、讀出來,必須要寫出來,要在黑板上一步一步的推演,才能表達準確。所以,數學課上需要“寫得多”。由于幾何語言直觀生動、富于啟發、易于想象,數學家的思考離不開幾何直觀,數學的教學同樣也離不開幾何直觀。數學教師常常用圖形來表達他的思想,數學中的很多事實、思想、關系,離開圖形幾乎沒法表達,也可以說,數學教師離開圖形便不能說話,用圖形表達思想是數學的特色,因而數學課上要“畫得多”。在傳統的“黑板+粉筆+投影片”的教學方式中,上面談到的這些都要靠“現場手工制作”,速度是有限的,所以課堂上內容呈現速度慢、效率低、質量差,這一直是困擾數學教學的一大難題。恩格斯說:“自從笛卡兒引進了坐標系,運動進入了數學”,數學思維中充滿了運動過程,好多概念表達的就是一種動態的觀念,如三角圖象變換,極限、導數、積分的概念等,在傳統的教學中,教師只能使用一幅靜態圖形引導學生們去想象,而采用多媒體技術,就能實現對動態過程的描述,使抽象的理論變得直觀、生動和自然。

二、運用多媒體技術使教師有更多的時間設計教學過程

傳統的教學過程是“預先構思、現場制作”,即教師通過對教學內容、目的、要求的理解,先設計出一個教學方案,到課堂上再經過現場發揮,把這一方案體現出來,但往往由于各種原因,使這種現場發揮不如預先設計的那樣理想,也時常出現備課時充滿激情的思維過程,在課堂上不能再現;或由于受到各種隨機因素干擾而影響了正常發揮……應用多媒體技術,可以讓教師有更多的時間設計教學過程——既能“預先構想”、也能“預先制作”。教師可以根據自己的教學經驗,設想學生在理解上可能出現的困惑;面對這些問題應該怎樣引導、怎樣啟發、怎樣循循善誘;怎樣與學生交流、怎樣“挑”起一場“爭論”;對某種問題的表達怎樣充滿激情、對某種“發現”怎樣流露出激動,等等。這一切都可以編排到課件里面去,并且設計出一個盡量完美的教學過程。只要還沒有走進課堂,隨時可以改進,隨時可以充實,直至感到滿意為止,這個“滿意”的多媒體制作課件,就是課堂上呈現的。由于是“預先制作”好了的,避免了“現場制作”可能導致的失誤,可以取得比傳統課堂上“現場制作”更好的效果。

三、采用多媒體技術,使教學內容呈現速度快、質量高,有利于學生的掌握和記憶

前面已經提到,符號語言與幾何語言是數學的特色語言,數學教師在課堂上要不停地寫、不停地畫,板書中通篇是公式和圖形,這些需占用大量的時間,有時老師畫了好長時間才完成的一個圖形,或用好長時間才寫出的一串式子,費時又費力。應用多媒體技術,可以使教學內容呈現的速度快、質量高,因為教師可以把想要呈現的都預先設計好、制作好,既節省了課堂現場“制作”的時間,同時呈現給學生的“板書”又是工整的、規范的、清晰的,可閱讀性很強。

教師可以把公式、警示、注意、評述、小結等,以醒目的形式標注出來,有利于學生的掌握和記憶。由于講授內容呈現得快,使課堂上有了充裕的時間,教師便可以在上課時首先介紹本節課的任務、目的、教學流程等,相當于一個“導游圖”,使學生一開始就對本節課有一個概觀;在課尾加一個總結,將主要概念、公式、內容之間的邏輯聯系等,串成鏈、織成網,提綱挈領,使學生對內容有更完整的掌握,等等。

四、運用多媒體技術,更有利于培養學生的創造性思維

在我們看來,創造性思維的基本形式就是猜測,而歸納和類比就是猜測的邏輯,觀察則是歸納和類比的基礎。觀察、歸納、類比又都是和形象思維或直覺思維密不可分的?！耙粋€數學工作者的思考,大部分時間是靠直觀和想法來向前推進的”,幾何直觀“具有很真實的感受,所以它們一直是數學家靈感的重要源泉”,而多媒體技術的為培養學生的直觀思維提供了良好的環境。在數學的教學過程中,難點在于:(1) 新概念的引入;(2)定理的發現;(3)定理證明思路的發現,而這三個難點又正是培養學生創造性思維的最佳時機。為此,教師常要模擬一個探索過程,并引導學生觀察、思考、猜測和嘗試。運用多媒體技術,不僅可以實現這個過程,而且可以做得更好。教師可以把要模擬的探索過程預先設計好、制作好,事先編排出每一個步驟,每一個提示框、說明框、圖形動畫的出現時機、順序、方式,等等。在課堂上,要模擬的探索過程可以在教師的控制下一步一步地出現;所設計的提示、誘導、啟發可以用動態的、多方式的、引人注目的形式展現。多媒體技術產生的直觀、形象、生動的效果,使它們一出現便能吸引住學生,使學生們不斷地獲得啟發、不斷地去猜測、去嘗試。由于內容呈現得快,可以使這個“過程”做得“不慌不快”,給學生留有充分的思考時間,并能對學生的各種疑問、提問做出現場反應,而這一切都是用傳統的教學手段所難以實現的。

五、采用多媒體技術,是“傳統”與“現代”的結合

常言道:“教學有法,教學無定法”。教學過程是教師與學生的互動過程,教師在課堂上要模擬一個創造性的過程,要不斷啟發、引導,同時也要針對學生的反應做出現場反應。在數學教學過程中,教師與學生是面對面,心對心,因而數學教學的多媒體課件,不可能象其他學科那樣做VCD,數學課的教學,永遠都需要教師“現場配音”、“現場控制”和“現場反應”。所以,將多媒體技術應用于數學的教學,其教學思想仍然是“傳統”的,但在思想表達的方式和手段上是“現代”的,因而它是傳統與現代的結合。

總之,多媒體教學方式與傳統的教學方式相比,有著太多的優勢。筆者認為作為一名數學教師,應盡快掌握多媒體技術,并廣泛應用于課堂,這是現代教育的呼喚,是素質教育的要求,更是數學教學本身的需要。