关于多媒体教学在数学教学中的探索与研究

努尔木哈买提·马力克阿基达尔

【摘 要】二十一世纪是信息化的世界，信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已经成为拓展人们能力的创造性工具。随着科技的发展，多媒体技术必然在数学教育中发挥重要作用，数学课程应当更好地利用多媒体技术来辅助数学教学，从而提高教学效率。

【关键词】计算机;多媒体技术;数学教学

一、引言

随着社会的飞速发展，数学自身发生了巨大的变化，特别是与多媒体技术的结合，使得数学在研究领域、研究方式和应用范畴等方面得到空前的拓展。随着计算机网络通讯等技术在教育教学中的作用日益增强，广大教育工作者已逐步认识到：数学有其自身的规律和特点，但出发点是人的发展，如果将信息技术变成学生手中的认识工具，不仅会实现教学改革上的进步，而且可以真正增强学生终身学习和可持续性发展的能力，真正适应未来社会的需要。

二、计算机在数学教学中的应用

（一）易于数学概念的教学

在数学教学中，概念教学显得非常重要，而且是比较困难的一个教学内容。经验表明，让学生理解某一数学概念有时要比教他们学会一个具体的解题技巧不知困难多少倍。数学概念离不开抽象思维及严谨的数学语言表述，而抽象与严谨正是学生疏远数学的原因。计算机的可视化技术能对几何教学提供生动直观的图形，这容易为人们认可。正如几何画板等教学软件的使用效果表明，计算机可以缩短数学与学生的距离，有助于学生理解抽象的数学概念。这种教学方式所能达到的效果是传统教学不可比拟的。传统教学在讲授概念时一个难以克服的困难就是缺乏学生足够的活动与实验，教师往往用自己的演讲代替了学生自身的知识建构过程，在课堂上提供的思维材料十分贫乏，不利于学习效率的提高。利用计算机恰恰可以弥补这个缺陷，计算机能够提供理想的数学实验室，能够满足学生个别活动与小组讨论的要求，也便于创设富于启发性的教学情景。所以计算机在改进数学概念教学方面有着巨大的潜力。

例如：椭圆的离心角（如图所示，以OA为终边的角）与旋转角（椭圆的半径与x轴的正半轴所成的角）是学生容易混淆的两个概念，用传统的教学方法难以表述清楚。而计算机辅助教学软件中的几何画板可以动态地显示出这两个角的关系，易于学生对这两个概念的掌握。如图，当缓慢拖动主动点A绕着点O转动时，左上角显示出这两个角的大小都在改变。可以十分清楚地看到：在第一象限时，离心角θ>∠XOM;当A拖动到y轴的正向时，θ=∠XOM=90°;继续拖动，θ<∠XOM（A在第二象限）;当A在x轴的负向时，θ=∠XOM=180°。不必再继续就可以知道：θ与∠XOM有四次“相等”，其他都不等。

从以上例子中我们可以看出，在数学中有一些用传统的教学方法不容易讲清楚的知识，在使用信息技术后，给学生一个直观的形象，使之变得容易理解，有利于教学的深化。

（二）突出数学教学重点，突破难点

数学的教学内容与其他科目相比较抽象，再加上有些内容的传统教学手段不得力，所以某些内容对于学生而言比较难掌握，这就形成了教学的难点。而教学重点是我们在教学过程中要求学生必须掌握的内容。例如：“二面角”是高中数学教学的重点和难点，如果是用传统的教学方法，只能用圆规、三角板绘制几何体，要认识它的关系需要教师的语言描述和学生的空间想象能力，难以让学生理解接受。而使用几何画板则可以轻易作出一个任意转动的二面角（如下图所示），给学生带来视觉的感受，使学生在大脑中形成图形空间变化的印象，这就纠正了学生长期形成的二维平面的思维习惯，实现空间想象能力培养的目的，从而突破教学重点，克服教学难点。

（三）激发学生数学学习的兴趣

兴趣是人的一种带有倾向性的心理特征，是在一定的情境中产生的。爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师”。多媒体技术的合理运用能够使教学过程呈现出情景交融、声形并茂、生动活泼的教学情境，非常符合青少年学生的心理特点，能够充分满足他们的心理需求，从而很好地激发其学习数学的兴趣。

（四）培养学生数学方面的创新思维、激发探索精神

培养学生的数学创新思维和探索精神是现代数学教学的重要目标之一。G.波利亚曾经指出，教科书呈现在学生面前的大多是严格、系统的科学，它们直截了当地写出了发现的结果，隐去了发现的过程。传统教学受到技术的限制，难以形象地、动态地呈现数学知识的发生、形成、变化的过程，更难以为学生提供亲自参与、动手操作的机会，

例如，在《花瓣曲线》一课中，利用“几何画板”绘制了极坐标方程ρ=rcos（nθ）的图像，其中r和n分别用两个线段的长度加以控制，让学生通过改变r和n的大小来找出曲线形状与这两个值之间的关系。在这个过程中，学生可以观察到花瓣一片一片生长出来的详细过程和结果，最后发现：当n=2时，它是一个漂亮的四叶玫瑰线，很像在生活中观察到的花瓣;n=3时，它是一个三叶玫瑰线;n=4时，花瓣数是8;n=5时，花瓣数是5;n=6时，花瓣数是12;n=7时，花瓣数是7。通过这样的实验，学生就可以总结出如下规律：花瓣曲线的极坐标方程是ρ=rcos（nθ），其中r用于确定花瓣的大小，n用于确定花瓣的数量。当n为奇数时，花瓣的数量就是n;当n为偶数时，花瓣的数量是2n。再探索还可发现：当n=0.5、1.5、2.5……时，花瓣的数量分别是1、3、5……即2n，当n为负数时依然成立，这说明n是一个任意的实数。

四、小结

教育手段现代化的有效性，是教师探索课堂教学方法、手段的方向。要在40分钟的课堂教学中提高教学的效果，进行高密度、高容量的教学，多媒体的应用势在必行。而数学学科具有抽象性强，原理深奥的特点，在传统的教学方法之下，它引发数学教学观念、教学方法、教学互动、教学艺术等方面的一系列探索与思考;它继承了传统教学手段中的合理成分，并在此基础上充分发挥其功能和优势，从而使二者有机结合，相辅相成，构成教学信息的高速传输和反馈，使数学教学达到最优化境界。由此可见，多媒体技术在数学教学中产生了不可估量的作用。

【参考文献】

[1]陶维林.几何画板实用范例教程.北京：清华大学出版社.

[2]夏金.让学生在数学学习中获得持续发展.福建教育.