長期以來,高等數學的教學效果總是不太令人滿意,通過改革教學方法和手段,提高高等數學的課堂教學效果和教學質量一直受到關注。多媒體技術的引入,為我們探求更為有效的、更易為學生所接受的高等數學教學方法和手段提供了新的契機。本文結合教學實踐,就多媒體教學運用于高等數學教學進行探究。
多媒體教學在高等數學教學中存在的優勢
1.能夠形象直觀地展現高等數學中變量的動態狀況
在高等數學教學中,有些內容比較抽象,利用傳統的教學方法展示,學生理解起來十分困難,如果利用多媒體技術,就能創設動靜結合的教學環境,形象直觀地展現高等數學中變量的關系、幾何空間關系等,使學生在單位時間內較好地突破難點和把握重點,進而掌握相關知識。如極限的概念,涉及“變化趨勢”問題,傳統教學只能通過教師語言描述,學生自己通過想象去理解,由于個體的差異,會造成部分學生理解不充分;使用多媒體可以把變化趨勢動態地顯示出來,對學生建立空間想象幫助很大,也便于學生理解。
2.能夠培養學生注重并致力于解決問題的學習方式
長期以來,高等數學以“概念+定理+例題”的教學模式展現在學生面前,不利于提高學生分析與解決實際問題的能力。多媒體的應用,使得數學實驗、數學建模進入高等數學的教學環節變得更加容易實現。例如,由教師給出生產科研實踐中產生或預先設計的問題,讓學生討論并利用所學的高等數學知識建立數學模型,最后運用計算機及相關數學軟件進行實驗或進行數值計算來求解,學生在解決問題中既學習和復習了數學知識,又培養了學習數學的興趣,還鍛煉了分析問題和解決問題的能力。
3.能夠加大教學信息量
課時少而教學內容多一直是高等數學教學中存在的問題,多媒體教學有直觀、生動、信息量大等優點,許多難于做到、難于想象的問題,在多媒體教學中變得容易。如畫函數的二維曲線、三維曲面等,在黑板上畫既費時又不精確,應用教學軟件作圖則很容易做到。
多媒體教學在高等數學教學中存在的問題
1.以課件代替學生思考,影響學生思維能力的培養
高等數學是一門比較抽象的學科,傳統教學中教師通過適當的板書等方式留給學生回味、思考、理解、想象的余地,從而實現思維能力的培養。但多媒體輔助教學時,教師變成了計算機的操作者,按事先設計好的課件,將教學內容輸入電腦,將教學環節設計成順序式結構,把自己想表達的、能表達的東西在顯示器上放映出來,學生只能順應教師的思維被動地接受,沒有足夠的思考時間,因而限制了學生思維的發展。
2.課件設計不當,影響學生注意力
多媒體輔助教學的最終目的是優化課堂教學,更好地實現教學目標。但是,在實際教學中,有的教師為了追求美觀,在課件中設計了與教學內容無關的動畫、聲音、圖片等,干擾了學生的注意力。
3.教學組織不當,影響師生互動
傳統教學中教師通過生動、形象的語言加上表情、手勢等肢體語言,向學生傳遞教學信息;同時,學生的面部表情能及時向教師反饋課堂知識的掌握程度,教師根據學生的課堂反映及時調整教學進度和教學內容,師生交流探討,共同完成一節課的教學。但是,在計算機輔助教學過程中,很多教師只顧低頭點鼠標,無暇顧及學生的反應,更談不上和學生互動,這樣教學效果就大打折扣。
4.課堂信息量太大,影響學生筆記
高等數學采用多媒體教學方式后,由于教學課件的信息量增大,使高等數學教學的進度比以往明顯加快,教師在解析例題和演示習題時,給學生預留的思考時間也較以往有所縮短,學生的筆記速度勢必跟不上教學課件的節奏,從而影響了學生筆記,給課后復習帶來難度。
解決多媒體教學在高等數學教學中所含問題之對策
1.多媒體教學與傳統教學方式應有機結合
由于數學內容的學習特點,決定了數學有相當多的演算過程,就計算的思考和步驟的推導而言,傳統的教學方法有著它不可磨滅的課堂教學功效。因此,利用多媒體課件的數學教學不能完全取代教師在教學中的主導地位,其應與傳統的教學方法有機地結合起來,根據教學內容的實際需求,取多媒體課件教學和傳統教學方法之長,去其之短,讓計算機演示與黑板上講解更好地結合,使教學方法的改革更有成效。
2.教師要特別注意與學生情感的交流
計算機可以代替人做復雜的工作,合理利用計算機作輔助教學,可以改進教學方式,達到良好的教學效果,但是計算機不能代替師生之間的情感傳遞和交流,面授教學之所以比學習者單獨面對書本自學能收到更好的學習效果,就在于其中進行著教師與學生的情感交流。因此,在利用多媒體技術進行教學的過程中,教師要特別注意自身的道德、品質、人格的體現,盡量縮小與學生的距離。
3.注意課件容量與教學內容、難度的協調性
多媒體的優勢之一是可以節省課時,便于充實教學內容,使課堂容量增加。但有些教師因此就一味求多、求全,甚至有些知識遠遠超出學生的認知能力、接受能力,加重了學生的負擔,違反了教育教學規律。在教學中,我們應當根據學生已有的知識經驗、認知結構、實際水平等量體裁衣,掌握好課件容量與難度,可以把節省的時間留給學生思考、討論、研究,留給教師對個別學生進行針對性輔導答疑,從而更好地提高課堂教學效果。
4.做好選題
高等數學的教學內容不是每一節都適合用多媒體授課,為此,確定哪一部分內容選擇用多媒體授課就顯得格外重要。例如,“求曲邊梯形的面積”這一教學內容的難點是如何將區間的無限劃分這一抽象的極限思想具體化,這個問題在黑板上是無法演示的,但可以利用微機程序成倍地增加區間的劃分個數,演示出小矩形的面積越來越接近小曲邊梯形面積的極限過程,最后用字幕打出曲邊梯形的面積。通過動態演示,將抽象的內容真實、形象地模擬出來,彌補了常規教學的不足。因此,恰當選題,適當運用多媒體教學有利于改變單一的課堂教學模式,激發學生的求知欲,使抽象的數學教學過程變得生動活潑,易于接受。
5.注意學生的認知發展和思維過程
教師在制作和使用高等數學教學課件時,一定要注意給學生思考的時間,切忌先整篇播放出來,再對著片子講解,否則會導致學生因已看到結論而注意力不集中、不去主動思考。所以,在使用多媒體教學時,教師應使講解和播放課件的速度與學生的思維同步,同時還應隨時根據學生對教學的信息反饋,對教學進度進行適當調整。