多媒體在數學教學中的科學性研究

◆劉麗敏

(吉林省大安市臨江一小)

多媒體數學教學是指在教學過程中根據教學目標和教學對象的特點，通過教學設計，合理選擇和運用現代教學媒體，并與傳統教學手段有機結合，共同參與教學全過程，以多種媒體信息作用于學生，形成合理的教學過程結構，達到最優化的教學效果。

在當今的信息時代，多媒體數學教學已經進入課堂，這不僅是新技術的引用，更是教育領域的重大突破。在教學過程中極有助于營造出一個理想的教學氛圍與學習環境，打破了傳統的單一的教學模式，成為改進傳統教學模式、促進教學方法及改變教學組織的有利工具，并對教學過程形成了強有力的支撐作用。

然而，隨著形勢的發展，在具體課堂應用中，有些教師在課件內容制作方面違背了數學規律，并以多媒體數學教學的模擬操作替代實踐操作。對于教學內容研究不深入，排斥或替代傳統教學模式。如果這樣流于形式，將會本末倒置、適得其反，不能充分地、恰到好處地運用多媒體數學教學。因此，對一些存在問題的教學現象進行探索性地研究，力求為廣大教育者合理有效利用多媒體優化教學提供一定參考，以適應知識經濟為主體的信息化時代下教育改革發展的需要。

一、多媒體對數學教學的促進

1.多媒體用于數學教學的優點

多媒體數學教學集語言、文字、靜止圖像和運動畫面、視頻等多種多樣的載體為一體，可使學生手、腦、眼、耳并用，給學生以直觀、形象感，從而使抽象的知識具體化，使學生從情境中發現問題，進而針對性開展討論，提出解決問題的思路，所以在數學教學中應用比較廣泛，其特點主要有:

(1)多媒體的直觀性

在數學教學中，一些現象和變化很難用眼睛清晰地看見，給學生的接受帶來一定的困難。利用多媒體，我們可以把一些數學的抽象的、微觀的、或者宏觀的現象經過多媒體制作者的加工、演繹，使之變得直觀，把不易理解的知識變得易于接受。

(2)多媒體的多維性

多媒體數學教學通過各種表現手法，將某些復雜的問題、難以觀察清楚的現象、跨越時空的事物及微觀事物通過信息處理和圖象輸出，在屏幕上實施放大或縮小、動靜結合、圖文并茂，能充分調動學生的多種感覺器官參與學習活動，從而形成鮮明的感性認識，進而上升到理性認識，有利于學生對教學內容的全面理解和有效吸收。

(3)多媒體的模擬現實性

多媒體的模擬現實性，可以產生一種強烈的幻覺，使置身其中的人全身心地投入到當前的虛擬現實世界中，可以創造一種身臨其境的完全真實的感覺。比如，我國嫦娥一號環月衛星發射時就采用了三維動畫技術，使攝像機無法拍攝到的衛星太空飛行狀態形象的展示出來，以及相對位置、飛行參數甚至太空中宏偉的景觀，都非常直觀地展現在我們的面前，這不僅使人們有了深刻的理解，給人以身臨其境的感覺，同時也促進了我國航天技術的發展。

(4)多媒體技術與網絡通信技術的結合

Internet 革命，直接帶動了世界大批產業質的改變。最初結合Internet的多媒體數學教學只是限于靜態的單向的網頁瀏覽和學習，隨著網絡帶寬逐漸增大，基于Internet 的多媒體教育應用層出不窮，美國、韓國、日本等發達國家正在大力開發基于Internet 的多媒體教育應用，不僅不限于之前的普通課件，也不限于稍帶互動的動態網頁交互，而是有主動性地與學生進行互動融合的準智能系統。這是多媒體教育應用中十分值得引起我們重視的一個發展的新趨勢。

(5)多媒體技術與人工智能技術的結合

由于多媒體系統缺乏推理機制和學生模型的支持，所以它不能確定學生的知識水平和認知特點，也不能根據學生自己的意愿和理解能力去提供適合該生的學習材料，并作出有針對性的指導，即不能作到因材施教。智能輔助教學系統能夠了解每個學生的學習能力、認知特點和當前知識水平，能夠根據學生的不同特點選擇最適當的教學內容和教學方法，并可對學生進行有針對性的個別指導。

2.多媒體對數學教學帶來的契機

多媒體數學教學直觀形象，通過各種表現手法將某些表面問題深入化，單一問題統籌化，枯燥問題活潑化，以跨越時空的非凡表現力大大增強了人們對抽象事物與過程的理解與感受，使數學教學內容由抽象到形象，由理性認識到感性認識的轉變，有利于學生對數學學科內容的全面理解與有效吸收，從而促進數學的進一步發展，為數學開辟了新天地。特別是在以下幾個特殊環境下，多媒體數學教學對數學的促進起到了突出的作用。

(1)用于抽象知識的演示

對一些無法表達的內容或無法演示的事物借助多媒體技術的直觀性和多維性模擬展示出來，調動學生的視覺直觀功能，為突出重點、難點教學內容創造良好的氛圍。例如，在講高中生物“細胞有絲分裂”一節時，采用自制作的“有絲分裂課件”將有絲分裂的每一分裂時期做成Flash 動畫演示，讓學生看清每一時期染色體及染色單體的數量變化及DNA 的變化，然后演示其完整的分裂過程，給學生一個完整的、序化的知識鏈，大大提高了學生理解知識、掌握知識的效率。

(2)對偏遠地區教學的促進

由于我國經濟發展不平衡，在教學設備與實驗設備相對比較薄弱的西部地區，對一些以實驗為基礎的學科，卻因現有教學設備條件無法進行實際操作，成為影響教學效果的重要因素，如果將多媒體技術與通信技術、人工智能有機地結合起來，輔助教學提供虛擬實驗，這樣使同學由抽象的想象到直觀的觀察，幫助學生理解問題，促進教學活動，達到良好的教學效果，這也將是解決教學重大問題的好對策。

二、多媒體數學教學中科學性方面常見問題

基于計算機的多媒體技術作為20 世紀末的新興技術，已經成為我們日常生活、學習和工作不可缺少的有力工具。然而在實際教學的具體課堂應用中，有些教師不按照多媒體數學教學科學性的嚴格要求，讓其學生觀看不符合科學性的多媒體課件，對于教學內容不深入分析，使用多媒體數學教學來代替傳統教學。如果這樣流于形式，將會本末倒置、適得其反，不能充分地、恰到好處地運用多媒體于數學教學。因此，對一些存在問題的教學現象進行探索性地研究，力求為廣大教育者合理有效利用多媒體、優化教學提供一定參考。