多媒体信息技术环境下的中学数学教学策略研究

作者:毕业通查重     发表时间:2023-07-19 19:59:15   浏览次数:36



摘    要:网络和计算机技术的迅猛发展,促进了多媒体信息技术的日臻成熟与完善。随着我国深入实施新课程改革,在中学数学教学中教师们极为普遍地应用了多媒体信息技术手段,不仅为学生营造了声像同步、能动能静的逼真的教学情境,而且化抽象为直观,激发学生主动探索,锻炼其数学思维,充分发挥其教学主体作用,进一步提升数学课堂教学效率和质量。基于此,分析信息技术在数学教学中的作用,探讨多媒体信息技术环境下中学数学教学存在的误区,并提出有效的应用策略,以期为中学数学教学提供参考。


关键词:数学教学;多媒体;信息技术;教学误区;教学策略;


国家出台的《数学教学新课程标准》强调指出,要充分利用和发挥信息技术多媒体的优势,为学生的数学学习和数学思维发展提供有力的工具、营造多彩的环境,为学生创造多角度探索和理解复杂数学问题的机会,进一步拓展学生探索数学的视野。在这一背景下,特别是在当前的信息技术2.0时代,信息化深度融合学校教学,是深化教育教学改革的大势所趋。作为中学数学教师,必须顺应形势、积极创新,将现代化教育理念融入到教学实践中,构建多媒体信息技术环境下的高效数学课堂。


一、信息技术在数学教学中的作用

从目前的数学教学来看,高速发展的信息技术使数学世界发生了深刻的改变,具体表现为其深刻地影响着教师的数学教学方式和学生的数学学习方式,进一步增强了教学和学习效果。信息技术在数学教学中的作用具体体现在以下几个方面。


(一)极大地提高数学运算、作图和处理数据的效率。

以往学生手画复杂的图形,很烦琐且不规范,现今信息技术完全可以代劳进行画图和计算,而且准确性和效率得到极大提高。例如,利用《几何画板》中的“画板”功能,师生就可以十分快捷和准确地画出各种教学或学习所需要的几何图形。又如,利用Mathematica能够轻松地解决各种计算问题。如此一来,无论是教师还是学生,都可以完全避免以往的重复机械劳动,从而集中精力探索数学的本质和规律,最终有效提升教学和学习效率,增强教学和学习效果。


(二)引导发展学生的数学思维。

数学是一门抽象性极高的学科。在教学过程中,尽量使抽象的数学对象达到形象化,使复杂的数学关系变得显性化,能够有效地引导和发展学生的数学思维。例如,几何画板、Maple和Mathematica等相关的数学软件,其将抽象数学形象化的能力十分强大,利用其可以实施拖动和参数赋值等,从而变换对象,在相互转换各种表示法的过程中发现各个对象之间存在的内在联系,从而使学生的形象和抽象思维均能得到有效锻炼和发展。


(三)帮助学生有效地形成数学概念。

在数学教学中应用信息技术,能够将一个数学概念利用多种方法灵活地表示出来,而且表示方法的不同也能够突出同一概念的不同侧面,从而引导学生把几种表示法中有意义的信息有机地组合起来,使学生将同一概念的不同方面建立联系。同时,利用信息技术可以灵活地动态地展示数学的图、表、文字或符号,引导启发学生显性化地明确隐藏的抽象的数学关系,有助于学生便捷地发现数学的本质,更加积极地探索数学的规律,最终对于数学概念达到全面、深刻的理解。


(四)能够拓展知识,提供支持平台。

利用信息技术可以对数学知识进行有效的拓展,对于很多的数学本身的问题加以解决。例如,在教学中通过多媒体创设问题情景,使数学知识化难为易,化抽象为直观,化静为动,吸引学生积极探索,进一步揭示数学的本质和内在规律。同时,在相关的数学实验和数学实践活动中,信息技术能够提供相应的手段,例如几何画板能够提供学习平台,支持师生共同开展数学实验,从而使数学思维达到更高层次和水平。另外,师生在信息技术环境下可以开展相关的数学建模活动,引导学生对数学知识进行自主的学习和探索,并且自主地提出和解决问题,从而对学生的数学应用意识、创新意识和实践能力进行有效培养。在学生自主合作探究交流以及解决问题的过程中,他们也能够获得良好的情感体验。


二、多媒体信息技术环境下中学数学教学存在的误区

信息技术的迅猛发展和普遍应用,虽然对数学教学和学习方式方法产生了巨大的影响,但是从目前的应用状况来看,仍然不同程度地存在着一定的误区。一是部分教师过于追求实用信息技术手段,换句话说,就是在教学中过于依赖信息技术手段,从而一定程度上干扰了正常的教学。例如,教师集中把声音、图像、动画、文字等一股脑组合在多媒体课件中,不仅没有起到增强教学效果的作用,反倒是分散了学生的注意力,干扰了学生的深度思考,没有产生预期的课堂教学效果。二是教师忽视课件的“内在美”即应用价值,一味地追求课件外在的美观,以色彩鲜艳、画面亮丽博眼球,殊不知这反而对学生的观察形成了干扰,进而不利于学生深刻认识数学问题的本质。三是只是单纯地重视运用电脑,而不重视运用其他媒体,导致低效的传统的“教师输灌”转变为“电脑输灌”,而事实上有些数学内容利用其他媒体来辅助教学,其效果未必就比电脑差。例如,讲解二面角时教师完全可以组织学生通过折纸来加深理解。因此,教师不能为了用电脑而用电脑,凡是用黑板或者语言能够解释清楚的,尽可能不用电脑。四是教师往往重视利用多媒体演示和说明数学现象,最终目的是传授数学知识,却极为忽视引导学生揭示探究的过程,不注重培养学生的数学能力。五是一味地利用多媒体化抽线为直观,不利于学生抽象思维的培养。


三、多媒体信息技术环境下中学数学教学应采取的有效策略

(一)利用多媒体有效导入数学新课

传统的中学数学教学,新课的导入往往都是教师通过直接提问学生的方式进行,学生跟随着教师的一个个问题进行思考,最终导入到本节课数学新知识的学习。但是这种导入形式,常常使数学课堂教学氛围无法有效营造出来,导致学生觉得乏味枯燥,难以提起学习兴趣,自然也就无法集中注意力学习新知识。而运用多媒体技术导入新课,能够从课堂教学伊始就营造出轻松愉悦的教学氛围,有效提升学生学习数学的兴致,激发、引导学生积极投身于数学课堂学习,最终切实提高课堂教学质量和效率[1]。例如,在教学一元二次函数时,教师可以利用多媒体技术来导入新课。具体操作为,教师利用多媒体为学生直观展示抛物线,从而使学生对一元二次函数能够进一步加深理解,不仅有效地节省课堂教学时间,而且更重要的是形象直观动态的多媒体展示图像,能够马上吸引学生的注意力和学习探究的兴趣,为新课的教学奠定坚实基础。


(二)利用多媒体创设数学课堂教学情境

众所周知,教师营造有针对性的课堂教学情境,能够有效增强课堂教学效果。中学生在校学习的时间较多,而且大多拘泥于教室内,而教师如果利用多媒体技术为学生营造一定的教学情境,就能够对学生的数学学习形成正确的指引和有效的激励,从而使学生能够联系生活,在生活情境中学习数学、掌握数学知识,形成数学能力[2]。因此,中学数学教师要有意识地应用多媒体技术并结合实际生活,营造最佳的课堂教学情境,吸引学生全身心地融入情境中,切实把学生的学习兴致充分地激发出来,进而提升学生的数学思维层次,提高数学课堂教学效率。例如,在教学函数的时候,数学教师基于为学生创设教学情境的目的,可以利用先进的多媒体技术向学生展示沪深股市的股票行情图,并引导学生观察股票行情,分析其涨幅和跌幅的变化,如果股票行情图呈现的是涨势,就能够说明这是单调上升的模式,反之则是单调下降的模式。通过多媒体展示股票行情图,能够帮助学生逐步建立起函数单调性的概念,而且这一过程中学生始终是兴致盎然,积极思考和分析,最终高效完成教学目标。需要注意的是,数学教师在利用多媒体创设教学情境时,不能生搬硬套,而是要选择恰当的时机和恰当的教学内容,只有这样才能潜移默化地有效调动学生的学习积极性,吸引他们润物无声地学习数学知识,最终提高教学质量。


(三)利用多媒体突破数学教学重点和难点

自从多媒体信息技术被引入课堂教学以来,为教师的教学带来了生机与活力,使传统的枯燥乏味的数学课堂、抽象难懂的数学知识变得生动活泼、直观形象。尤其在教学几何图形和应用题时,多媒体的作用更加明显。在中学数学教学过程中,师生所使用的数学课本是静止的,而教师利用多媒体可以为学生创设动态的情境,化抽象的数学知识为具体形象,完全可以突出重点和突破难点,进而促进学生模糊的数学思维变得清晰起来。例如,教师在教学有理数的混合运算的过程中,有的学生往往掌握不好运算的顺序,而这显然是本次教学的重点。为此,数学教师可以通过制作课件的形式把这一重点加以有效突破。首先,出示具体的混合运算题,引导学生判断先算什么然后再算什么,针对学生的回答,用红色闪烁的线条配以适当的提示音把先算的部分标示出来,从而加深学生对这一重点内容的理解。另外,数学学科具有逻辑性强的特点,对于学生有较高的抽象思维要求,其中涉及到三维空间、复杂计算和动态过程等问题,而传统的教学手段都是静态的,难以展示复杂的教学情景,更难以利用具体的情景来分析数学问题,从而给学生的理解进一步带来了难度,长此以往,教师的教学难度也会逐渐增加。网络和多媒体技术的应用,在解决上述问题方面具有得天独厚的优势。利用网络多媒体,能够通过直观感性的情景使抽象复杂的问题变得直观、生动和形象,从而使教师教学的难度和学生理解的难度得到有效降低。具体可以利用建构主义理论来设计教学过程和环节,在课堂教学过程中,通过教师、学生与多媒体的互动来有效化解教学难点,达到学生数学知识的充分内化。例如,在讲授“二次函数的图像和性质”一课时,教师可以利用校园网或者网络教室设置的操作平台,设计多个有关二次函数图象和性质的实验,以及通过几何画板演示有趣的数学实验,从而引发学生的学习兴趣,激发学生探究数学问题的欲望。尤其是通过几何画板软件中设置的赋值与计算功能,引导鼓励学生亲自动手做,进行有趣的数学实验,在此过程中完成对于二次函数意义的建构,进一步探究二次函数图像及其性质之间的联系,最终通过数学实验总结出数学规律,有效突破教学难点[3]。


(四)利用多媒体进行小组探究式自主合作学习

在数学史上,问题成为了其发展的推动力量。现代数学教学同样强调在解决问题的过程中锻炼学生的数学思维能力和数学应用能力。但是传统的数学教学只是单纯地引导学生进行数学的演绎推理,而认识不到数学这一经验科学的性质。基于此,数学需要学生针对问题进行自主探究。而多媒体信息技术可以有力地支持自主探究模式的实施。目前,具备条件的学校可以有意识地组织学生通过计算机的相关软件和图形计算器,在“问题空间”里进行自主探索、开展相应的“数学实验”,即构建数学实验课,教师充分放手,组织学生分成若干小组,并分配具体的探究任务,引导他们以合作的形式进行探索、分析、思考。具体可以将2—3名学生分为一个小组,每个小组配备一台计算机。在此基础上,教师抛出具体的数学问题,引导学生在计算机多媒体营造的环境中展开积极思考和热烈讨论,并通过演算来解答问题。与此同时,教师不能做旁观者,要深入每一组参与学生的谈论和探究,掌握每一组的讨论探究进程,并及时解答学生在探究中遇到的问题,一旦发现全体学生都存在的共性问题,可以组织大家集中讨论解决,从而进一步营造研究探索的浓厚氛围。在小组合作教学模式实施的过程中,教师要扮演好辅导者和帮助者的角色,即利用电脑多媒体设置情境,提出供学生探索的问题,鼓励引导学生解答问题,同时适时地为学生提供必要的工具与相关的资源,从而帮助学生完成知识的建构。


(五)利用多媒体启迪思维,培养学生的创造性和操作能力

一个人是否具有创造性思维,是衡量其思维能力水平的标尺。而思维能力的培养不是一蹴而就的,它需要长期地进行基础知识和技能的扎实训练,才能逐渐形成较强的思维能力。而数学学科的抽象性极高、逻辑性极为严密,而且应用较为广泛。因此,在数学教学过程中,教师必须设法拓展学生的思维空间,引导他们跳出传统思维的束缚,努力提高自身思维的自由度,积极鼓励引导学生发现问题、探讨和解决问题。例如,教师可以通过多媒体所具有的综合处理功能,把要讲解的例题设计成一题多解的形式,组织学生进行选择,并通过演示比较启发他们积极思考,从而促进他们活学活用、一题多解,最终锻炼良好的思维能力。


(六)利用多媒体巧妙设计练习和巩固新知

学习是一个循序渐进的过程,从掌握知识到形成技能,从开发智力到培养能力,必须经历一定数量和强度的练习。因此,在学生学习的过程中,练习成为了必不可少的环节。而计算机的大容量,以及检索、提供和显示信息快捷方便的优势,可以成为教师组织学生练习的有效手段。在中学数学教学中,教师应利用多媒体搜集、整理、提供更多的练习素材,为学生加强练习创造有利的条件。同时,教师也能够利用网络多媒体及时准确地掌握学生的学习态度和成效。在课后教师也可以通过相关的辅导软件来帮助学生复习和巩固习得的知识与技能。这些辅导软件通常是按章节划分教学内容模块,集文字、图形、动画和视频图像于一体,以图文并茂的形式为学生提供学习辅助。学生可以根据自身的学习情况选择复习内容并决定复习进度。另外,教师还可以利用计算机,发挥其大信息容量的优势,构建智能数学题库,引导学生利用该题库进行试题练习,复习学过的知识。计算机还能够在线测试学生掌握某些知识点的具体程度,在此基础上对于题型和题量进行智能化调节,学生可以在线把相关知识点调出来,以帮助其复习相关内容。在学生复习一个阶段后,教师也可以通过构建的智能题库随机生成不同内容和程度的电子试卷,组织学生开展在线测试,同时随机记录学生的试卷测试情况,并据此生成统计图,通过观察对比及时发现问题,及时提供针对性的指导。


教学实践表明,多媒体技术与数学教学的深度融合,是数学教育改革发展的大势所趋。在中学数学教学中利用多媒体技术,不仅可以把学生的学习积极性充分调动起来,自主建构知识,切实提高教学效率和质量,而且还能够有效地发展学生的数学思维和数学能力。因此,中学数学教师要坚持把更新教育观念与应用多媒体信息技术有机地结合起来,充分利用多媒体信息技术改革教学手段和方法,并以多媒体信息技术为手段,为学生学习数学知识和解决数学问题提供有效工具,从而使学生摆脱重复、大量和繁杂运算,把主要精力放在数学活动的探索中,从而有效培养创新精神和实践能力,促进学生整体素质能够切实得到全面发展。


参考文献

[1] 宋作玉,张海霞.多媒体环境下初中数学课堂教学初探[J].中国科教创新导刊,2011(8).

[2] 郑勇.浅谈多媒体环境下的初中数学教学[J].中华少年,2017(9).

[3] 王成.试析多媒体环境下初中数学函数教学策略[J].新课程导学,2015(6).


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