运用多媒体技术提升高中数学课堂教学质量
2022-05-30万涛
万涛
【摘 要】 因多媒体融合图文、声音、影像于一体，使高中数学课堂教学中有了新的工具，但多媒体技术普及的十余年间，对提升教学效果、加速教学改革的作用并不明显.因此，本文从多媒体技术的重要价值出发，探究运用多媒体技术改革高中数学课堂教学的实践策略，以期高中数学教师加强认知，积极、合理运用多媒体技术，加速课堂教学改革进程.
【关键词】 多媒体技术;高中数学;课堂教学
1 引言
多媒体技术是通过计算机完成文字、数据、图形与图像、声音与动画等多种多媒体信息管理与处理，使用户能够通过丰富感官实现与计算机多媒体信息进行实时交互的技术手段.在教学领域中，多媒体技术的运用有着不可比拟的优势，其为发挥学生认知主体作用奠定了坚实基础，发展成为学生信息加工主体、知识构建主体，因此，随着教学改革的深入推进，应充分认识多媒体技术的价值与作用，合理运用多媒体技术深化高中数学课堂教学改革.
2 多媒体技术在数学课堂教学提升中的重要价值
《基础教育课程改革纲要》中指出应在教学过程中普遍运用信息技术，实现信息技术与学科课程之间的有机整合，逐步改变教学内容呈现方式、学习方式以及师生互动方式，使信息技术成为打造丰富多彩教育环境的重要工具.
将高中数学教学与多媒体技术结合，是推进信息技术在教学领域应用的重要举措，其通过改变教学内容呈现方式、教学模式、教学方法优化课堂结构，成为推动教学改革的重要力量，显著提高教学质量 [1] .具体来讲，其价值主要体现在以下方面：
2.1 教学资源丰富化
运用多媒体技术可使教学过程中快速了解最新的科学成果，将更多资源引入到教学当中，不再将教学局限于文字教材上或音像资料上，也可以使用计算机 CD-RPM 教材以及网络教材，充分利用网络上的教学资源，丰富教学内容，完善教学方案，为课堂教学注入更多活力.
2.2 教学结构立体化
从教学最优化角度可以推导出，教学效果、时间消耗是影响教学最优化实现的两个因素，但也关系到教学结构，因教学结构能够影响时间和效果，仅有当结构处于最优时才能形成实现教学最优化的基础，而教学结构最优时必须体现教学的可接受性原则、系统性与科学性相结合原则.
多媒体技术提高知识继承性、课堂教学交互性，使教学内容与教学结构均随之发生改变，教学结构成为一个综合体，需要教师科学地处理各个部分之间的关系、顺序，合理分配时间，才能保证教学最优化.
多媒体技术运用后，从横向结构来看，教师通过有利的条件为学生创造自主学习的情境，引导学生思考、总结、分析、解决问题，符合学生认知规律发展，并且更符合数学学科从已知到未知、从感性到理性的特征，使教学的时间顺序特征突出，而信息的传递不再是教师单纯输出，需在输出与接收过程中，搭配反馈、调节环节发挥学生的主体作用;从纵向结构来看，多媒体技术是组织教学、检查复习、布置作业等环节的联系更加紧密，减少时间的浪费，且师生之间的交流方式更加多样，如利用音频、视频等互动，打造出立体的教学空间 [ 2 ] .
2.3 教学形式多样化
目前，运用多媒体技术展开课堂教学，已探索出丰富的形式，如多媒体组合课堂教学、多媒体计算机网络教学、多媒体计算机个别化教学等，可针对不同层次学生发挥作用，也减轻了教师诸多负担，但需要教师不断更新教学方法、教学内容;而很多学生因网络教学不再与教师面对面，更勇敢地表达自我，从而使学生态度、性能形成有着飞速发展;此外，利用多媒体实现个别化教学可针对学生学习需要形成教学方案，从而满足不同学生的学习需要 [ 3 ] .由此可见借助多媒体技术进行数学课堂教学改革，不仅能够丰富教学形式，也使教学形式更加灵活.
3 运用多媒体技术提升高中数学课堂教学实践的策略
3.1 运用多媒体技术，提高课堂教学趣味性
高中数学教学内容较小学、初中相比，难度大幅提升，并且具有抽象性特征，很多学生因缺乏抽象思维概念而无法理解所学知识，而单纯凭借教师讲解、画图、推理演算还是难以清楚地向学生展示知识形成与发展的整个过程，因此，很多学生丧失学习数学的兴趣.
运用多媒体技术教学更符合学生心理特点、认知特点，方便教师利用多样教学活动、逼真教学情境，更直观地呈现抽象数学知识，使教学內容更加生动、形象，再将知识合理地搭配上文字、音乐、图像、动画等，丰富教学内容趣味性，使枯燥的数学课堂更加具有感染力，有效激发学生求知欲以及内在学习动力，并强化学生对自身主体地位的认识，提高学习效率与效果 [ 4 ] .
例如 在人教版高二数学选择性必修第一册A版第二章《直线与圆、圆与圆的位置》教学中，教学重点是通过直线与圆或圆与圆的方程判断两者之间关系，解决一些简单问题，使学生利用几何思想处理问题的思维得到强化.教学中教师基于例题总结出不同情况下直线与圆的位置关系：
设圆C： （x-a） 2 +（y-b） 2=r 2，直线l=Ax+By+C=0，圆心C（a，b）到直线l的距离为d，联立方程后将y或x消除，可以得到关于x或y的一元二次方程，根据判别式△可对位置关系进行判断，而根据d也利用几何思想进行位置关系判断.即当d
很多学生未能真正理解基于几何思想判断位置关系的方法，死记硬背后则常因记忆混乱导致解题错误，为此，借助多媒体技术，动态演示d与r不同关系下直线与圆位置关系的变化，使很多学生快速了解原理，扎实掌握知识.并且很多学生表示动态动画演示更加直观，也十分新奇，在学习过程中会不自觉地被吸引，感觉数学充满趣味.
由此可见，通过多媒体技术改革教学方式、知识呈现形式，使课堂充满趣味，有效吸引学生、激发学生好奇心，降低抽象数学知识的学习难度，有效提升教学效果与教学效率.
3.2 运用多媒体技术，增强教学内容直观化
因教学任务繁重，以往的教学中学生难以获取充足的思考、谈论学习时间，而教师灌输知识后，学生无法基于自己的理解构建知识体系，导致知识掌握不扎实.
在教育领域改革中，诸多专家均建议在数学学科的课堂教学中，让学生掌握分析问题的思路与思想、解决问题的方法远远要比将已经总结出的知识印在学生脑海里更加重要 [ 5 ] .
多媒體技术最突出的优势则是能够利用文字、图形、图像、数据、声音等多种技术完成多种感官与多媒介信息的交互，辅助课堂直观地展示教学内容，帮助学生理解，并给予学生思考、探索的空间，发挥学生主观能动性、发展学生探究能力，从而全面发展数学学科素养.
例如 在人教版高三数学选择性必修第三册（A版）第八章《一元线性回归模型及其应用》的教学中，学习重点与难点则是需要通过分析残差、相关知识角度对回归模型拟合效果进行探究，并掌握建立回归模型的基本步骤.以往则是由教师完成画图，通过教材中所示例题及数据演示整个回归模型构建的步骤，速度较快，并不直观;借助多媒体技术后，整个演示过程中利用多媒体完成，教师则通过与学生共同探究完成回归模型的构建.
假设8名女生身高分别为165 cm 165cm 157cm 170cm 175cm 165cm 155cm 170cm ;体重分别为48 kg 57kg 50kg 54kg 64kg 61kg 43kg 59kg ;如何根据该组数据构建回归线性模型，并利用模型预测出不同身高女生的体重.
先以身高为纵轴、体重为横轴构建直角坐标系，建立起两者相关性的联系;再将成对样本数据以散点图方式表现，可以发现其分布并不均匀，但整体上看从左下方至右上方逐步上升，因此，表示体重与身高之间存在线性先相关关系，以上环节均有多媒体完成.而若有着较强的线性关系，可以先利用一次函数表示，但考虑到遗传、发育、营养等因素会导致身高与体重发生变化，因此，将其作为随机误差，可以表示为e，假设x为身高、Y为体重，随机误差e的均值为0，方差为与身高无关的定值 σ 2 ，则可通过以下方程表示两者关系：
Y=bx+a+eE（e）=0，D（e）=σ 2.
所得即为Y关于x的一元线性回归模型.
将以上整个内容，通过教师与学生的分析逐步在多媒体上进行还原，由学生决定每个步骤的具体演示情况，增强学生的课堂参与感，直观地感受与理解所学知识;且为学生自主探索创造了条件，能够逐步培养学生学习主动性，更好的发展学生能力 [ 6 ] .
3.3 运用多媒体技术，突出课堂教学重难点
单纯以语言描述或教师推理演算形式进行高中数学课堂教学时，由于学生无法参与到课堂活动中，思考也由教师的思路牵着走，很难掌握知识的重难点.
经过大量教学实践发现，多媒体技术可为课堂提供大量图像、信息等资源，便于更直观地展现出知识的重难点，再通过不同形式的强调，高度引起学生注意;且从另一角度来讲，多媒体技术具有极强的交互性，教师可根据学生的理解调整课堂教学进程，确保学生理解知识，从而有效帮助学生掌握重难点，降低学习难度 [ 7 ] .
例如 在人教版高一数学必修第一册（ A 版）《函数的应用（二）》的教学中，截至这一课时已完成幂函数、指数函数、对数函数的学习，教学重点则是让学生正确区分每种函数，在遇到实际问题时能够构建出平均变化率函数模型，并掌握利用模型完成指对互化、换底、同取对数等解题技巧，准确解决实际数学解题.
引入例题：1995年我国人口总数为12亿，假设人口自然增长率始终为1.25 % ，那么1年后人口总数表达式为（ ）？2年后人口总数表达式为（ ）？3年后人口总数表达式为（ ）？x年后人口总数表达式为（ ）？预测哪一年人口将超过14亿（ ）？
以上问题均由学生自主探究解决，其中解决x最为关键，运用以往所学函数知识很多学生发现通过指对互化、换底公式则可解决问题，因此，由全班共同总结解决问题方法，并将整个过程在多媒体上演示，重现指对互化、换底过程，易出现错误或混淆地方利用红色加粗表示，作出强调.
该过程中有助于加深学生对知识点的理解与掌握，并且能够清晰地感受到反复强调以及红色加粗处均为学习的重点与难点，需要提高重视，并确保自身能够理解、掌握.
4 结语
综上所述，多媒体技术在高中数学课堂教学改革中有着重要的价值，其能够使教学资源丰富化、教学结构立体化、教学方式多样化、教学评价标准化，从而在教学中改变知识呈现方式、知识产生与变化演示过程、教学方法、教学模式，增强课堂趣味性、教学内容直观性、便于突出教学重难点，因此，更好地帮助学生理解知识、掌握知识，是高中数学课堂教学改革、提高教学效率与效果不可或缺的工具，应在高中数学教学改革中积极运用.
参考文献：
[1] 何玉斐.利用多媒体技术促进高中数学课堂教学质量分析[J].中国多媒体与网络教学学报（下旬刊），2021（07）：240-241.
[2]刘桐.浅析多媒体在高中数学课堂教学中的效应[C].2021年基础教育发展研究高峰论坛论文集.，2021：1117-1118.
[3]雍虎虎.多媒体技术在高中数学课堂教学中的应用[J].中国新通信，2021，23（11）：212-213.
[4]潘敬贞，杨晓宏.有效利用多媒体技术促进高中数学课堂教学[J].中国教育信息化，2009（24）：59-61.
[5]林丹.多媒体技术在高中数学教学中的应用分析[J].中国校外教育，2014（25）：107.
