浅谈多媒体在数学中的应用

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[摘要]多媒体不再是传统的辅助教学工具，而是为构造一种新的网络教学环境创造了条件，特别是对于教育社会来说，多媒体网络是一种更理想的传播工具。由其在数学教学的领域中更是非常重要，数学和计算机是相互促进发展的，我根据自己在工作中应用多媒体进行教学的经验和体会进行论述。
[关键词]多媒体数学计算机
数学是计算机的基石。
数学和计算机的关系非常密切，因为最早的研究计算机的专家都是数学家。数学和计算机是相互促进发展的，数学不仅对计算机很重要，而且对人工智能和人工生命方面的研究都非常重要。
随着社会的进步，微型计算机已经进入到我们生活的每一个角落，对于学生来说，计算机不再是一个陌生的东西，他们甚至需要一些比较基础的计算机知识和数学知识，而且，计算机的理论随源于数学，可是随着计算机技术的发展，数学研究和应用在很大程度上依赖于计算机的实现。随着计算机的日益普及和计算机技术的飞速发展，以计算机技术和网络技术为核心的现代教育技术已在课堂教学中得以广泛的使用。运用计算机进行数学教学能创设情景，提高教学效率，并能弥补传统教学方式难以克服的重点、难点的教学，达到事半功倍的结果。计算机在教育上的应用，使得教学手段、教学方法、教材观念与形式、课堂教学结构、以至教学思想与教学理论都发生了变革。计算机发展到今天，多媒体技术应用于教学已成为现实，我根据自己两年来再数学教学中应用多媒体进行教学的经验和体会，从三方面对多媒体在数学教学中的应用进行论述：
多媒体技术在数学课堂教学中的应用
在数学课堂教学过程中，应用多媒体组合教学方式。能将传统的教学媒体与现代教学媒体有机地；联系起来，相辅相成，互为补充，充分发挥各自的教学功能，优化课堂结构，提高课堂教学质量。
媒体应用可提高数学思维能力
数学教学的主要目标之一就是培养学生的抽象思维能力。多媒体能用具体形象的媒体展现给同学，使其能从中体验形象与抽象的关系。在课件《函数的概念》的制作中，我适当地运用动画、影片和声音来对学生的学习氛围进行调节，在上课前，不再让班长叫起立，而是通过媒体播放一首CD的音乐，让学生在专心职志地欣赏中达到情感智商的提高，有利于学生数学思维的发展。在讲函数概念中的变量时，我设计插入一段动画影片《旋转着的地球》，时间是半分钟，在同学观看时，结合教师课题讲解，使学生对变量与常量的认识，从抽象的过程中达到对变量的深刻理解。在制作每张幻灯片画面时，注意用意明确，是常规数学教学中要求的基本技能、重要的思想方法、运用能力和分析问题解决问题的能力尽量反映在课件中，个各幻灯片的连接注意衔接合理、自然，利用人工操作控制时间，使其变化有序，让学生对多媒体在教学应用避免产生黑板搬家感觉，函数的概念、定义域的求解以及归纳总结等与常规教学的方法相接近，使学生比较自如、顺畅地进入数学的学习状态。
媒体应用可提高学生学习数学的兴趣
数学课程的特点之一是内容抽象。因此，考虑如何在传授知识的过程中做到生动形象，是数学教师在教学实践中时常思索的问题。而多媒体在数学教学中应用可以较好地解决这个难题。例如在函数图像的判断中，学生对图像的特征虽然了解，但应用上把握不定。我在设计课件这一部分时，采用动画显示曲线或图表，例如，可以使曲线自左飞入，然后按动画叠放次序播放，函数图像中几个变量X与对应值Y所得到的图表自动缓缓移入的方法，让学生能够体现到自变量X与Y的对应关系，加深了函数图像的特征的掌握。
多媒体可应用于数学教学中实验模拟和难点突破。学生在中阶段对数学有两大难点：立体几何部分与函数部分。以往教师对这两部分知识较难做到实验模拟。我们在选择相关软件的基础上，设计有关课件用于计算机模拟实验，可多次出现，帮助学生复习掌握。对函数的理解我选择Mathcad中的模块，该软件能在模块中把任何你输入的函数以曲线或立体图形的方式再现：对立体几何中我选择Third Dimension软件，使各类几何体能在静态和动态的状况下展现给学生，既激发学生兴趣，同时也大大加快理解速度。
二、多媒体技术在数学教材设计中的应用
在中学数学教学中，应用多媒体教学，能增加教学容量，设计实际问题情景，重新组织教材结构网络，提高学生的数学素质和应用能力。多媒体应用能丰富课堂教学容量。课堂教学是师生的共同活动，而活动的主体应该是学生，采取多媒体教学，教学容量比以往的常规教学容量多，教师应注重掌握教学节奏。节奏的快慢强弱、轻重缓急，要根据学生的具体情况而定。我在设计课件时从以下方面考虑节奏情况：
1．增强问题情景设计，激起课堂高潮
以往的数学教学课件因程序化太浓，难以达到学习的高潮。用PowerPoint97自编的课件，灵活结合教材与教学实际是可以做到的。我对《函数的概念》设计采用了三个问题情景：首先是向学生提出函数的表达方式在生活中有哪几种？等学生回答后，我从计算机中调出函数的图像式、图表式、表格式等几种，让学生集中精神观看后，情绪高涨，思路开阔；在对两个函数的判别中，设计插入一个程序MathcadPLUS6.0绘制的函数图像，使学生豁然醒悟；在对一堂课的归纳、小结时，采用网络技巧及特写处理，把本节课的主要内容思想和解题技巧以特写方式归于一张幻灯片中，并配上轻松的背景音乐，使同学能掌握学习数学的重要方法。
2．考虑学生的学习规律，培养师生感情
课堂45分钟学生眼睛盯着荧光屏容易产生疲劳感，我在每一课件的适应位置给以学生思考与活动、讨论的时间，既让学生积极参与，又能注意学生的学习反应，克服因人机对话造成的情感淡薄的问题，培养学生的情商。例如在《函数的最值》这堂课的设计中，我在上课20分钟时加入情景问题：“行使中汽车，在刹车后由惯性作用，要继续往前滑行一段才停。在某段路面，一种汽车刹车距离S（米）与车速X（千米/时）有如下关系：S=0.055x+x2/160,当车速X在[60，80]时，求刹车距离的最小值”。在师生讨论和操作、计算过程中，学生既体会到学生在交通安全保障中的作用，又体会到站在不同角度观察者的感觉和情景。
三、多媒体数学教学软件设计思路与技术
计算机辅助教学软件与多媒体教学软件的设计，是多媒体在课堂教学应用的关键。本文根据作者的两年的实际和目的网络的发展现状，提出在数学课堂教学中多媒体应用的设计思路和具体步骤。计算机辅助教学软件与多媒体教学软件的设计，是多媒体在课堂教学应用的关键。在课堂多媒体辅助教学中，教师往往在教学的媒体上选择实物、模型、挂图、录像、录音、幻灯、投影等媒体，但多种媒体临时性拼接往往使教师应接不暇。我采用PowerPoint97可以把实物、模型、挂图、录像、录音等媒体利用超级链接组合在一起，通过幻灯投影方式在课堂中应用，收到较好效果。同一张幻灯片中的信息，可通过动画设计使图像、声音、文字、图表等按照一定顺序出现。
1．媒体数学软件制作方法
制作新的幻灯片时，可以从50种自动版式中选择任意一种，每种自动版式的版面设置各不相同，可以按自己的需要选用。例如，有一种板式提供标题、文本、及图表的占位符，另一种则提供标题和剪贴画的占位符。如果要创建新的幻灯片，单击“常规任务”工作栏上的“新幻灯片”。要在标题或文本占位符中输入文本，在该处单击可直接输入。教师可以让每个数学题目或数学提示单独出现，或者让其逐个出现。也可设置每个数学题目或数学提示出现在幻灯片的方式。（例如从左侧飞入）。PowerPoint 97中还有一项新功能，可以让图表元素呈现动画效果。先在幻灯片试图中，单击“幻灯片放映”菜单中的“自定义动画”，再单击“播放设置”选项。设置幻灯片放映时播放声音或影片时，可先在幻灯片视图中，选择要设置选项的影片或声音图标，后在“幻灯片放映”菜单中的“自定义动画”，再单击“播放设置”。动画幻灯片上的文本、形状、声音、图像和其他对象，这样就可以突出重点、控制信息的流程，并提高课件的趣味性。
课件中我设置超级链接，以便在幻灯片中移动，或者转到其他幻灯片和程序中，如果连接到Web或者其他资源。如上海市教育与科研网：，上海科技网（STN）等。我在幻灯片中给出个人的E—mail地址和电话号码，以便学生课后解决遗留问题。
2．多媒体数学课件的设计思路与步骤
我制作课件时采用以下具体步骤：
（1）设计课堂教学的思路，建立相关要素分析表。
（2）建立文档，设置模板。
（3）按照教学目标制作幻灯片。
（4）设计多媒体动画与程序连接。
（5）课件调节与格式转换。
（6）及时对课件评价与修改。
我们在多媒体应用于数学课堂教学中，感到有以下几个技术问题有待解决：1、各种软件的配套与硬件的兼容。国外有一定数量的数学教学软件，但因软件的配套与硬件的兼容问题而无法使用。2、学生信息的反馈。在多媒体应用时，PowerPoint 97虽能做到丰富数学课件的内容，但人机对话功能发挥不够，若对学校设备进行校园联网或每个学生都能自己熟练操作计算机，学生的信息反馈能很好地解决。3、数学推理、论证的培养。目前计算机技术中，计算机优势在文字、图片等信息的传输与处理，对数学符号的处理以及数学中常见的推理、论证有相当的难度，数学教学智能软件我们还未了解到。由于技术原因，教师在中学数学教学中的作用是不能用多媒体代替的。
总之，多媒体教学不但提高了学生学习数学的兴趣，还能促进学生知识的获取与保持，促进学生自主学习等多方面的效果。