利用多媒体教育平台创建高中数学教学情境的尝试与思考

钱琴

[摘 要] 实践表明，高中数学知识的构建需要情境的支撑，利用多媒体教育平台创设情境，可以促进学生数学思维发展并保证效率. 教师需要充分认识以多媒体教育平台这样的现代教学手段的作用，使其有效地服务于高中数学教学.

[关键词] 高中数学；教学情境；多媒体教育平台

越来越多的教学实践表明，如果学生在学习中缺少了情境，其学习过程将是枯燥的，其构建知识的过程将是生硬的，其学习效果亦是不彰的. 目前对情境的理解有三个途径：一是课程改革所强调的情境概念；二是我国著名教育家李吉林先生的情境教学；三是经验层面的情境概念理解. 笔者以为这三者其实是一个相辅相成的关系，课程标准中所给出的情境理念是国家课程意志的一种体现，而教育家李吉林所给出的情境教学，则是其基于自身的学科实践所做出的鸿篇巨制，可以为一线教师带来深度思考，至于一线教师无论是基于自身实践生成的关于情境的理解，还是直接从情境概念本身所获得的认识，都可以为课堂上情境的创设提供一定的认知. 在这三个层面的理解中，笔者以为有一点需要特别强调，那就是情境最终是服务于学生的学的，而要达到这个目标，情境对学生就必须具有高度的适切性，这种适切性体现在情境与学生生活与认知的吻合上，体现在情境自身的形象性上，只有基于学生的生活经验与认知特点，并能够为学生的学习提供有效的支撑，这种情境才是有科学的. 情境创设的途径很多，而利用多媒体教育平台来创设情境，对于高中数学教学来说，往往有着自然情境无法替代的作用. 本文试在自己实践的基础上对其作用做一些梳理.

多媒体教育平台对创建教学情境的作用

高中数学教学有其特点，一是数学知识高度抽象，很多情况下学生都是基于原有的数学知识去学习新的数学知识，这就使得数学知识的构建基本上处于一种逻辑推理的道路上. 尽管逻辑推理也是数学素养的一个组成部分，但这种纯粹的逻辑推理对于相当一部分学生来说，确实是一个挑战，如果在哪个环节上掉了链子，那后面知识的学习就会出现很大的困难，这一点以“函数”知识的学习最为明显，作为跨度最长的数学概念之一，如果学生起初的基本函数学习不好，那后面的函数知识构建将十分困难；二是由于应试等压力的存在，数学教师在向学生传递数学知识的时候，往往追求短平快的效果，强调新知教学要“精炼”，以将时间节省下来用于海量的试题训练，这客观上决定了学生的数学学习过程是高度抽象的，从而使得大部分学生对高中数学学习产生畏惧心理.从当前的教学实际来看，要改变这两个现状是不大可能的. 唯一可行的途径，应当是在学生的学习需要与考试需要之间寻找一个平衡点，既让学生在构建知识的时候不需要花费太多的时间，同时又能够起到一个以形象思维支撑抽象思维，以抽象思维驱动数学直觉的作用. 而多媒體教育平台就可以发挥这一作用.

多媒体教育平台的功能是强大的，集成了当前可以进入课堂的几乎所有设备，将声光电信息即时展示出来，而这就为提高教学效率奠定了基础. 同时其具有提供形象思维情境的作用，因此可以作为创设高中数学教学情境的有效载体. 在实践的基础上进行总结，可以发现其作用可以归纳为以下三个方面：

一是使抽象的数学知识形象化.这是多媒体教育平台的首要功能，其可以通过声音、图像或者视频向学生呈现一种可以直接刺激听觉通道和视觉通道，从而让学生有一个比较形象的思维对象. 在笔者的实践中，这些素材的来源途径有二：一是网络资源；二是自制资源.其中后者是在关注学生数学学习的基础上，从学生生活中去寻找相关的事例，制成学习材料，然后通过多媒体教育平台呈现给学生，以形成一个良好的教学情境. 简单如在“集合”概念的教学中，笔者利用学生做操、体育课上的训练、教师比赛等情形，制成学生集合、男女生集合、教师集合等图片，呈现给学生然后让学生自己去判断. 这比教材上提供一些与学生生活相距更远的文字或图片的效果要好得多.

二是整合教学内容. 多媒体教育平台在提供教学情境的时候，一个很大的优点就是可以整合教学内容，可以将不同场合、不同时间与空间的材料，整合到一个素材当中，以让学生的思维可以跨越时间与空间，从而有效地构建数学概念，形成数学规律. 如“复数”概念的构建，可以在课堂上即时利用互联网搜索与复数有关的数学史，并在“平方为负”的问题驱动之下，让学生有一个迫切需要解决“平方为正，负值无解”的认知失衡的需要，从而让复数概念的形成过程变得更加自然，更加形象.

三是激活学生的数学思维. 情境的作用，说到最后并非为了情境本身，而追求学生在一定的学习情境中，能够有效地思考，有效地构建数学知识. 因此情境的本质功能，其实是为了激活学生的思维，以让学生构建数学概念或规律的时候，思维能够更顺利一些. 根据笔者的实践，在难度相对较高的数学学习过程中，需要高度重视利用情境使学生的思维获得突破.

例析多媒体教育平台创建数学教学情境

通常情况下，情境创设在完整的课堂教学中只是一个环节，或者说只是学生学习过程中的一个保障性条件. 很多时候在一些研究成果当中，都是将情境创设或者多媒体教育平台凸显出来，这样容易给人造成一个错觉，那就是课堂上教师的主要任务好像就是情境创设本身. 因此这里笔者将利用多媒体教育平台创建数学教学情境的阐述，放到完整的课堂教学情境之下，以期让同行更好地理解多媒体教育平台创建教学情境时的作用发挥机制. 现以“函数的单调性”为例，阐述笔者的尝试与思考.

函数的单调性的学习难点之一，在于单调性概念的建立.学生最初的经验，决定了“单调”一词与“函数”的联系并不紧密，而教材在这一概念的设计中，通常都是一个事例来描述单调性的，这些事例由于教材编写的需要，往往都是经过加工的，其生活特征并不十分明显（即使加入了一些生活用语）. 基于这一分析，笔者设计自己的教学思路是：用多媒体教育平台向学生呈现一段时间内教室温度值，然后去绘制一个曲线，并与学生一起研究这个曲线. 通过多媒体平台来做这样的一件事情并不复杂：用一支温度计提前放在视频展台上，并用摄像头的视频拍摄功能拍下一天之内的温度变化（具体的可以放到某个实验室进行，以免影响教室内多媒体教育平台的使用）. 到了数学课堂上，从这个视频中根据整点去截取视频画面并读出温度计上的计数，这里自然就需要通过一个表格来记录这些数值，于是学生自然要思考表格的设计必须具有时间和温度这两个量，于是这里的设计表格的过程，其实就成为学生加工数学知识的一个重要环节，其原本也是具有情境激活思维的作用的. 在用表格呈现数据之后，如何直观地看出这些关系呢？这个时候图像就成为学生自然想到的对象，于是笔者利用Excel录入记录的表格，并利用其生成图像的功能生成一个24小时内的温度随时间变化的图像，通过图像学生可以发现在不同的时间段内，温度变化的趋势是有所不同的. 那么如何描述这种温度变化呢？显然，不能简单地说温度一直升高或降低，“只能在一定范围内去分别说出温度变化的趋势”（学生语），利用学生的这一表述，就可以强调函数的变化与“一定范围”是有关的，于是函数的变化趋势与定义域之间的联系就自然而然地产生了，更主要的是，有了前面努力的付出，学生在解决这个问题时，动力特别足，这是直接向学生提供一个图片所无法具备的功能.

在这个过程中，笔者注意到学生的参与度极高，从温度的测量到数据的记录与分析，再到图像的生成与对温度变化的描述，几乎所有的学生都有着强大的动力. 这种动力为什么会有？笔者以为就是这一情境是有着学生付出的，情境本身与学生的思维是接近的，他们对于生成的问题的解决动力就特别强. 而这种情境产生的动力，最终就成为学生构建函数单调性的学习动力. 当然，在此学习的过程中，学生还会用到数学建模、数学抽象、数据分析等，这些都是数学素养的组成部分，教学反思时需要一并分析.

现代教学手段与学生学习需要的联系点

作为目前最先进的现代教学手段，多媒体教育平台所发挥的作用是有目共睹的，但从另外一个方面来看，两者之间的联系又容易出现一些误区，为情境而情境的情形并不少见. 因此基于自身的实践，笔者以为实际教学中需要找好现代教学手段与情境的联系点，这个联系点就是学生的学习需要.

简要地说，就是教师在教学设计的时候，要重点思考学生在知识学习或问题解决的过程中，可能会遇到什么难点，这些难点如何通过多媒体教育平台来获得突破. 在突破的过程中，如何紧紧抓住学生的思维去发挥多媒体教育平台的作用？有了这些问题作为引导，通常教学方向就不会发生偏移，多媒体教育平台的作用也就能够得到充分的发挥.

综上所述，高中数学教学中通过多媒体教育平台，来恰到好处地发挥其创设教学情境，服务学生数学知识构建的作用，应当成为数学教师的主动选择.