数学教学需要多媒体技术

李　刚

应用多媒体技术是教学现代化的重要标志,很多的学科都已经行动起来,相比之下数学略显冷清些。有的老师认为:数学课上要培养学生的创新能力,需要不断地引导、启发、猜测、尝试,因而数学的教学过程是生动的、灵活的、充满激情的,这些用多媒体技术难以实现。但笔者通过学习报刊、杂志上的先进经验以及观看大学老师讲授高等数学,加上自己的实践,感受到使用多媒体技术有着传统的“黑板+粉笔+投影片”的教学方式所不具备的许多优点,而这些优点,使得它更适合于培养学生的创造性思维,能“多、好、快、省”地实现教学目标,数学教学更需要多媒体技术。

一、数学教学的特点适合多媒体技术

数学在长期发展中,形成了自己的语言特色:一是为了表达的简洁、准确,它采用了符号语言;二是为了表达的形象、直观,它采用了几何语言。正是由于数学语言的特色,使得数学教学过程无法靠单纯的语音信息完整、准确地传递数学信息,这就决定了数学课堂教学的特点——需要“大量的写”和“大量的画”。例如三角的计算,函数的图象,立体几何、解析几何的作图,极限的计算,定理的证明,导数的计算……都要用一系列的公式、图形和符号来表达,这不能仅说出来、读出来,必须要写出来,要在黑板上一步一步的推演,才能表达准确。所以,数学课上需要“写得多”。由于几何语言直观生动、富于启发、易于想象,数学家的思考离不开几何直观,数学的教学同样也离不开几何直观。数学教师常常用图形来表达他的思想,数学中的很多事实、思想、关系,离开图形几乎没法表达,也可以说,数学教师离开图形便不能说话,用图形表达思想是数学的特色,因而数学课上要“画得多”。在传统的“黑板+粉笔+投影片”的教学方式中,上面谈到的这些都要靠“现场手工制作”,速度是有限的,所以课堂上内容呈现速度慢、效率低、质量差,这一直是困扰数学教学的一大难题。恩格斯说:“自从笛卡儿引进了坐标系,运动进入了数学”,数学思维中充满了运动过程,好多概念表达的就是一种动态的观念,如三角图象变换,极限、导数、积分的概念等,在传统的教学中,教师只能使用一幅静态图形引导学生们去想象,而采用多媒体技术,就能实现对动态过程的描述,使抽象的理论变得直观、生动和自然。

二、运用多媒体技术使教师有更多的时间设计教学过程

传统的教学过程是“预先构思、现场制作”,即教师通过对教学内容、目的、要求的理解,先设计出一个教学方案,到课堂上再经过现场发挥,把这一方案体现出来,但往往由于各种原因,使这种现场发挥不如预先设计的那样理想,也时常出现备课时充满激情的思维过程,在课堂上不能再现;或由于受到各种随机因素干扰而影响了正常发挥……应用多媒体技术,可以让教师有更多的时间设计教学过程——既能“预先构想”、也能“预先制作”。教师可以根据自己的教学经验,设想学生在理解上可能出现的困惑;面对这些问题应该怎样引导、怎样启发、怎样循循善诱;怎样与学生交流、怎样“挑”起一场“争论”;对某种问题的表达怎样充满激情、对某种“发现”怎样流露出激动,等等。这一切都可以编排到课件里面去,并且设计出一个尽量完美的教学过程。只要还没有走进课堂,随时可以改进,随时可以充实,直至感到满意为止,这个“满意”的多媒体制作课件,就是课堂上呈现的。由于是“预先制作”好了的,避免了“现场制作”可能导致的失误,可以取得比传统课堂上“现场制作”更好的效果。

三、采用多媒体技术,使教学内容呈现速度快、质量高,有利于学生的掌握和记忆

前面已经提到,符号语言与几何语言是数学的特色语言,数学教师在课堂上要不停地写、不停地画,板书中通篇是公式和图形,这些需占用大量的时间,有时老师画了好长时间才完成的一个图形,或用好长时间才写出的一串式子,费时又费力。应用多媒体技术,可以使教学内容呈现的速度快、质量高,因为教师可以把想要呈现的都预先设计好、制作好,既节省了课堂现场“制作”的时间,同时呈现给学生的“板书”又是工整的、规范的、清晰的,可阅读性很强。

教师可以把公式、警示、注意、评述、小结等,以醒目的形式标注出来,有利于学生的掌握和记忆。由于讲授内容呈现得快,使课堂上有了充裕的时间,教师便可以在上课时首先介绍本节课的任务、目的、教学流程等,相当于一个“导游图”,使学生一开始就对本节课有一个概观;在课尾加一个总结,将主要概念、公式、内容之间的逻辑联系等,串成链、织成网,提纲挈领,使学生对内容有更完整的掌握,等等。

四、运用多媒体技术,更有利于培养学生的创造性思维

在我们看来,创造性思维的基本形式就是猜测,而归纳和类比就是猜测的逻辑,观察则是归纳和类比的基础。观察、归纳、类比又都是和形象思维或直觉思维密不可分的。“一个数学工作者的思考,大部分时间是靠直观和想法来向前推进的”,几何直观“具有很真实的感受,所以它们一直是数学家灵感的重要源泉”,而多媒体技术的为培养学生的直观思维提供了良好的环境。在数学的教学过程中,难点在于:(1) 新概念的引入;(2)定理的发现;(3)定理证明思路的发现,而这三个难点又正是培养学生创造性思维的最佳时机。为此,教师常要模拟一个探索过程,并引导学生观察、思考、猜测和尝试。运用多媒体技术,不仅可以实现这个过程,而且可以做得更好。教师可以把要模拟的探索过程预先设计好、制作好,事先编排出每一个步骤,每一个提示框、说明框、图形动画的出现时机、顺序、方式,等等。在课堂上,要模拟的探索过程可以在教师的控制下一步一步地出现;所设计的提示、诱导、启发可以用动态的、多方式的、引人注目的形式展现。多媒体技术产生的直观、形象、生动的效果,使它们一出现便能吸引住学生,使学生们不断地获得启发、不断地去猜测、去尝试。由于内容呈现得快,可以使这个“过程”做得“不慌不快”,给学生留有充分的思考时间,并能对学生的各种疑问、提问做出现场反应,而这一切都是用传统的教学手段所难以实现的。

五、采用多媒体技术,是“传统”与“现代”的结合

常言道:“教学有法,教学无定法”。教学过程是教师与学生的互动过程,教师在课堂上要模拟一个创造性的过程,要不断启发、引导,同时也要针对学生的反应做出现场反应。在数学教学过程中,教师与学生是面对面,心对心,因而数学教学的多媒体课件,不可能象其他学科那样做VCD,数学课的教学,永远都需要教师“现场配音”、“现场控制”和“现场反应”。所以,将多媒体技术应用于数学的教学,其教学思想仍然是“传统”的,但在思想表达的方式和手段上是“现代”的,因而它是传统与现代的结合。

总之,多媒体教学方式与传统的教学方式相比,有着太多的优势。笔者认为作为一名数学教师,应尽快掌握多媒体技术,并广泛应用于课堂,这是现代教育的呼唤,是素质教育的要求,更是数学教学本身的需要。