基于教學微生態理論例說多媒體教學的正負效應

張西恩+張海艷

（廊坊師范學院數信學院，廊坊市數學生態模型重點實驗室，河北 廊坊 065000）

摘要：多媒體教學營造生動形象的微生態情境，把教學材料轉化成形象直觀的教學微元，構建了各微元充分互動的微生態，把學生變成教學微生態系統中的核心主體。同時，多媒體易使教學微生態中各微元關系機械性僵化，因此，基于教學微生態理論的多媒體教學，必須明其長、知其短，方能揚其長、避其短。

關鍵詞：多媒體；微生態；效應

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）50-0251-02

基于教學微生態理論的多媒體教學效率研究，是將教育生態學的動態鏈與教育理論相結合，探討多媒體教學各微元之間的相互作用及其對教學效率的影響。一方面，多媒體教學利用其能動會畫的特點，圖文并茂地進行實物模擬，讓數學生動有趣形象直觀，便于教師把模糊的概念形象化描述、把抽象的知識模型化展示。另一方面，“興趣是最好的老師”，多媒體教學把學生引入豐富多彩的教學情境，刺激視覺、聽覺、多種感官參與教學活動，自然會提高學生的動機水平。當然，由于不同教學內容的特點千差萬別，多媒體教學也天生會在某時某地水土不服。因此，靈活地運用多媒體，必須明其長、知其短，方能揚其長、避其短。

一、多媒體教學營造生動形象的微生態情境

教育家戴爾的“經驗之塔”，提出學生對知識的理解是依賴于具體的實際經驗。把數學中抽象的知識轉化為具體的模型是多媒體軟件的優勢。采用多媒體教學能夠根據學生認知特點，引入豐富多彩的教學情境，讓課堂多姿多彩生動活潑。比如，對八年級第十七章勾股定理（一）學習時，適當引入教學情境是關鍵。對此，我們做如下實驗，在A班利用多媒體將畢達哥拉斯的一些歷史成就和及其觀察發現的過程展示給學生，用動態彩圖來刺激學生視覺神經參與，利于學生觀察和區分各部分的面積，學生分組討論后提出猜想a■+b■=c■。A班猜想正確的學生有35人。在B班，不使用多媒體教學，利用傳統的教學方式，同樣介紹畢達哥拉斯的歷史成就，介紹畢達哥拉斯觀察地板圖的過程，引導同學進行觀察討論并猜想得出a■+b■=c■。在此過程中B班學生只有18人猜想正確。課后回訪學生對畢達哥拉斯的了解程度，A班39人表示印象深刻，而B班25人大致了解，還有15人表示沒什么印象。通過勾股定理（一）的情景導入來看，繽紛多彩形象生動的多媒體情景導入，更能刺激學生的視覺，調動學生的積極性，加深記憶，提高教學的效率。

二、多媒體構建了各微元充分互動的微生態

繼續學習勾股定理（一）中，A班同學提出猜想后，教師引導學生通過畫圖度量驗證猜想a■+b■=c■。啟發學生畫一個直角三角形，一條直角邊為3cm另一條邊4cm的，連接斜邊，量出斜邊長為5cm。再讓學生畫一個直角邊分別為5cm、12cm連接兩邊得到又一個直角三角形，量出斜邊長分別為13cm。學生觀察數字之間的關系并很快驗證了猜想a■+b■=c■。同學們的結論是否正確？老師運用多媒體按趙爽弦圖作證明演示，通過圖形的切割、拼接，巧妙地利用面積關系證明了猜想，得到勾股定理。在B班教學中，同樣讓學生先畫直角三角形，畫完圖后讓同學猜想直角三角形的邊與邊之間是否存在某種關系，一半學生很迷茫。教師用板書證明勾股定理時，在畫圖和計算過程中有12人表示此過程太復雜完全聽不懂。對比兩班不同的教學方法，可知中學生在認知上更容易接受多媒體方式，而利用多媒體教學可創建生動直觀、動感十足的幾何情景，從而構建學生、教師、知識成分、電子媒體等多微元充分互動的微生態。多媒體數學課堂上，教師指導點撥，學生討論交流，多媒體動感展示，知識成分具體而生動地生成，這樣的教學場景生動活潑、積極向上，是一幅正能量十足的多維畫卷。

三、多媒體教學把學生變成教學微生態系統中的核心主體

由于遺傳物質與環境的共同作用，每個學生都是獨特的，而身心發展的差異性又決定著學生對知識的理解度各不相同。課堂教學無法滿足不同學生的不同認知需求。因此教研不應該只停留在概念、問題解決策略等方面的研究，更應該探討如何引導學生提出問題、解決問題的方法和過程，在這一過程中引導學生理清數學解題思維路徑、抓住數學問題的核心、聯系新舊知識結網成面，達到舉一反三，從而提高學生自主學習能力。例如，在引導學生對勾股定理的逆定理進行證明時，通過多媒體演示畫出兩個全等的直角三角形的過程。讓學生回憶并討論，為什么只需一條直角邊和一條斜邊對應相等（HL）就能證明兩直角三角形全等。在學生積極討論相互交流的過程中，聯系新舊知識結網成面。因此，運用多媒體教學設計有利于學生數學思想的生成和知識遷移的實現，在這一過程中，教師利用多媒體工具引導學生獨立思考、勤于動手，既鞏固舊知識又發現新思想，既解決問題又獲得成功的快感，這樣，學生就自然地成為了教學微生態系統中的核心主體。

四、多媒體把數學材料轉化成形象直觀的教學微元

多媒體教學設計把抽象的數學問題經過動態模擬變得形象逼真，是抽象問題的直觀呈現。例如，在學習函數圖像時，通常要通過列表、描點、連線、三個步驟畫函數圖像。如果用粉筆在黑板上畫y=2x、y=2/x、y=x■的圖像。會浪費大量的時間在列表、描點、連線三個步驟上，大大降低課堂效率，數學課堂則變得死氣沉沉，缺乏活力。加上手工畫圖準確率的局限性，也會降低學生學習欲望，甚而產生抵觸情緒。利用多媒體進行函數圖像教學不僅可以節約課堂時間，對一些復雜的函數，計算機也能準確直觀地畫出函數圖像。短平快的畫法展示有利于學生抓住畫圖的關鍵，一條條曲線的動態化生成深深刺激著學生的數學美感。再如，在學習勾股定理的應用時，探究無理數■的大小，利用多媒體在平面上畫一個斜邊為■的直角三角形，經過多媒體的動態演示，畫弧與數軸的交點即■的位置。隨后要求學生畫出■、π的位置。A班多媒體教學節約時間，課堂有大量時間做練習，再通過老師的點撥，學生茅塞頓開。A班學生有33人在數軸上找出了■相應的位置。B班用粉筆加黑板教學，老師在黑板上畫出弧與數軸的交點，并指出這個交點就是■在數軸上的位置，有一部分學生始終不能理解。再要求學生在數軸上畫出■的位置時，B班學生只有25人正確畫出了位置。對比兩班，在A班的上課過程中，學生的情緒高漲、氣氛活躍，學生對數學的學習興趣強烈、思維敏捷。B班學生情緒低落，思維上反應遲緩，空間想象困難，部分學生表現出對數學的抵觸情緒。不同教學方式的對比與反思，我們發現，利用多媒體教學，能夠把抽象的數學材料轉化成形象直觀的教學微元，的確能夠提高學生的學習效率.

五、多媒體易使教學微生態中各微元關系機械性僵化

由于中學生的認知心理具有鮮明的選擇性和注意力的不穩定性，多媒體教學讓課堂變得豐富多彩的同時，過于華麗的教學手段也會分散學生的注意力，特別是對于一部分思維活躍注意力又不穩定的學生，其關注點很難集中于教學內容本身。多媒體教學在調動學生注意力和積極性方面雖有諸多正效應，但是，冰冷的屏幕往往成了教學的“主角”，師生之間的情感交流易被減弱，師生互動的質量下降。特別是，教師在黑板上的數學計算演示減少，數學的推演過程得不到體現，數學思維路徑的暴露不夠充分，數學教學變成了“電灌”。總之，多媒體教學的“冰冷”特質使各教學微元之間的關系機械性僵化，特別是對于注意力不穩定的學生，不但不利于其思維能力的提高，反而可能使他們對數學的學習興趣下降，學習效率降低。因此，在發揮多媒體給教學帶來的種種正效應的同時，我們必須研究降低這種機械性僵化的負效應。

總之，基于教學微生態理論的多媒體教學，必須明其長、知其短。靈活地運用多媒體，方能揚其長、避其短。

參考文獻：

[1]吳鼎富.教育生態學[M].南京：江蘇教育出版社，1981.

[2]陳浩.多媒體教學對學生學習過程的影響[J].南昌教育學院報，2011，26（3）：84-85.

[3]張西恩，蔡丹英.關于數學教學的幾點哲學思考[J].河北師范大學學報：教育科學版，2009，（10）：73-75.