多媒體技術在數學教學中的應用

張慶

關鍵詞 多媒體技術 數學教學 多媒體教學

1引言

在數學教學中，如何將抽象的數學問題變得更為生動形象，讓學生更好地理解、掌握數學知識，保持較濃厚的學習興趣，一直是數學教師比較重視和關注的問題。信息化教學是當前教育領域的重要發展趨勢和方向，而多媒體技術的應用則是教育信息化的重要實踐路徑。在數學教學中，多媒體技術的應用是開展信息化教學的探索，并在長期的教學實踐中形成了較為成熟和完善的多媒體教學模式和技術應用體系。從當前數學教學中多媒體技術的應用現狀來看，基本上已經實現了在教學活動中各個環節的技術滲透和應用，應用相關數學教學軟件來進行輔助教學，并與網絡教學緊密結合，有效提高了數學教學的有效性和學生學習的積極性[1] 。但在多媒體技術的應用過程中，也存在一些不足之處，如教師的多媒體技術應用水平在很大程度上影響著教學應用效果;多媒體技術的過度使用，一定程度上產生了“喧賓奪主”的負面影響等。本文基于數學教學中多媒體技術的應用實踐，就多媒體技術在數學教學中的具體應用及存在的問題進行探討，以期為相關研究提供參考與借鑒。

2概述

從計算機多媒體的角度來說，其媒體是指基于計算機來傳播信息的各種載體，包括文本、圖形圖像、聲音、動畫以及視頻等。多媒體技術即是指將基于計算機來傳播信息的多種媒體進行綜合處理并建立人機交互的技術。多媒體技術能夠完成在信息內容上存在相互關聯的多種信息媒體的綜合處理和表達，如能夠將文本、聲音、視頻等多種媒體所承載的信息在一個統一的技術表達框架內按一定的內在關系完整的展現出來，且其技術特點是一種交互式的，而不是簡單的信息的單向或是雙向傳遞。多媒體技術一經出現，便以極強的滲透力和生命力在各行各業得到了廣泛應用。在教育領域，應用多媒體技術開展教學活動、設計教學課件等，深刻改變了傳統教學組織模式。多媒體技術結合教育學原理，通過多媒體要素的有效組織和構思，能夠充分發揮多種媒體要素的優勢作用，為不同類型的學習者提供具有針對性的學習資源，以多種媒體形式向學習者傳遞教育信息，調動學習者的不同感官來接收信息，從而有效提升教學效率。

3具體應用

3.1幾何畫板在數學教學中的應用

幾何畫板是以數學教學為基礎的一種多媒體圖形教學軟件，其以構成圖形的點、線、圓等基本元素為素材，通過將這些基本元素進行變換、重構、組合、計算以及軌跡跟蹤、動態演示等，形象的構造、展示出更為復雜的全新圖形[2] 。幾何畫板的功能強大，在數學教學的函數教學、立體幾何教學、平面幾何教學中都具有良好的應用效果，具有將抽象的概念形象化、具體化，復雜的圖形繪制過程動態化以及圖形繪制更為準確等特點[3] 。通過幾何畫板，能夠有效解決傳統數學教學中過程枯燥、學生理解困難等問題，對于幫助學生更好地解決數學難題、掌握數學知識具有重要作用。

在函數教學中，為了解決數形結合的問題，傳統教學多由教師手工繪圖，但手工繪圖經常會由于不精確和速度慢而影響課堂教學的有效性，應用幾何畫板則能夠克服這些問題，快速直觀地繪制出精確的圖形，大大提高課堂教學效率。幾何畫板還能夠繪制出含有若干參數的函數圖像，當改變參數時圖像會同步發生變化，學生可以直觀地觀察到各種情況下函數圖像之間的關系;幾何畫板還能夠讓學生樹立科學的作圖觀，更好地掌握作圖方法，在其菜單式的作圖條件下，任何不符合正確繪圖方法的操作都是無效的，不正確、不合理的繪圖操作是無法繪制出符合要求的圖形的，這無疑極大地提高了學生繪圖的容錯率，促使其快速掌握正確的繪制方法和技巧。

利用幾何畫板，可以輕松實現數與形的完美結合。如在“正弦定理”的教學中，利用幾何畫板，可以任意拖動△ABC 的任一頂點或是任意改變△ABC 的形狀，隨著形狀的變化，△ABC 的三邊和三角度量值都會隨之變化，但各邊和對角的正弦比值卻始終相等，圖形動態變化和數值的相應變化，完美展現了數形結合的思想，學生很容易理解“三角形各邊和對角的正弦的比總是相等的”這一定理。

3.2音、視頻技術在數學教學中的應用

音、視頻技術是一種基于人的聽覺和視覺功能來進行信息傳遞的多媒體技術。諸多實驗研究結果表明，在進行信息交互時，充分調動人的多種感官功能進行信息的綜合處理，能夠得到相較于單一感官功能更好的效果。因此，對于抽象的數學來說，充分利用音、視頻技術來為學習者提供更為豐富、多樣的教學資源，能夠有效提升數學教學的有效性，幫助學習者提高學習效率。

在音、視頻技術的應用載體中，Flash 動畫、PPT以及其他各類錄音、錄屏等軟件應用十分廣泛，通過這些軟件來制作數學教學多媒體課件和學習資源，在輔助教學方面具有十分顯著的效果。如利用Flash 動畫進行數學教學課件設計，能夠將復雜、抽象的數學問題變得生動而具體，富有趣味性，在動態的教學過程中多種媒體要素的組合應用，充分調動了學生的聽覺、視覺等感官，使其積極參與學習過程中，有效解決了傳統數學教學過程單一、枯燥的問題;而采用PPT進行教學課件設計，能夠將文本、聲音、圖像、視頻等多種媒體在一個平臺上進行綜合應用，根據課件制作內容和教學設計要求，這些媒體要素可以靈活組合應用，充分發揮各自的優勢、特點，服務于教學課件設計[4] 。以在同一個直角坐標系中作出函數y =x2，y =x3，y =x1/ 2的圖像為例，可以通過PPT 的動畫軌跡功能，在同一個直角坐標系中分別顯示圖像的形狀和位置，最后形成一個完整的圖像，便于學生歸納、掌握冪函數的性質。而在圖形變化的過程中加入適當的音頻要素，能夠有效集中學生的注意力。

4優勢與弊端

4.1優勢

（1）應用多媒體技術來進行輔助教學，能夠使抽象的數學問題形象化，有助于學生更為直觀的理解數學知識[5] 。比如，講解函數y = Asin（ωx +φ） 的圖像時，傳統教學方法通常是讓學生畫出不同的圖像，然后觀察A，ω，φ 變化給函數帶來的圖像上的變化，從中發現規律。但畫在黑板上的圖像并不容易發現規律，采用多媒體來輔助教學，可以將靜止的函數圖像變成連續變化的動態圖像，使得函數圖像變化更為直觀、形象，便于學生更好地發現其中的規律。

（2）利用多媒體技術來輔助教學，可以大大提高數學課堂教學效率。多媒體技術在數學教學中的應用，大大節省了教師在課堂上進行教學準備的時間（如繪制更為精確的圖形等），從而使課堂教學時間更為充裕，能夠讓教師有更多的時間和精力來關注學生的學習效果和展開針對性教學。

（3）利用多媒體技術，能夠更好地突出數學教學中的重點和難點。如在進行函數教學時，傳統教學需要學生在函數圖像的畫法上投入很多的精力和時間，這在一定程度上讓學生感覺學習的重點和難點是畫圖，而不是去發現函數圖像變化的規律和理解其影響因素。利用多媒體來輔助教學，可以大大節約學生花在畫圖上的時間，從而真正將注意力更多地集中在函數教學的重點和難點上，這無疑大大提高了學生課堂學習的有效性。

4.2弊端

（1）在數學教學中過多采用多媒體技術，對師生互動和情感交流產生不利影響。在數學教學過程中，師生互動和情感交流對于提升教學有效性具有重要作用。但在教學實踐中筆者發現，無論是學生還是教師，在過多依賴多媒體技術開展教學時，會忽視雙方之間的情感交流，這顯然對學生的情感發展十分不利，長遠來看也不利于培養學生的數學思維能力。

（2）利用多媒體技術設計的數學教學課件存在信息量太大、教學進程過快的問題，這對學生數學知識的掌握產生一定的負面影響。利用多媒體技術設計教學課件，很多教師總會不自覺的加大課件內容的信息量，而在課堂上利用多媒體課件進行演示型教學，過快的教學進程使學生難以消化大量的課件信息，跟不上教學進度，對一些數學重點、難點問題的思考時間不足、理解不夠透徹，顯然在一定程度上已經使多媒體技術的應用成為一種“填鴨式”教學的手段，這無疑與教育信息化的初衷和宗旨背道而馳。

（3）過度依賴多媒體技術開展數學教學活動，忽視了多媒體技術應用的工具性、輔助性特征。從根本上來說，多媒體技術在數學教學中的應用，更多的應是一種輔助性質，而不能成為數學教學的核心。如果數學教師過度依賴多媒體技術，忽視學生在教學過程中的主體地位以及教師的引導作用，教師和學生都圍繞多媒體技術打轉，本末倒置，那么顯然是對多媒體教學在認識上存在偏差和誤解。

5策略

5.1靈活應用多媒體技術開展數學教學活動

多媒體技術并不是萬能的，如何達到最好的數學教學效果才應該是其應用的核心所在。在很多的多媒體數學教學課件設計中，往往是圍繞多媒體技術來進行課程設計，這顯然是不合理的。如果學生整堂課都在盯著屏幕看，而教師只是圍著計算機轉，無疑師生都束縛在了多媒體教學既定的框架中，失去了教學的靈活性，教學有效性也必然大打折扣，多媒體技術應用的效果反而難以充分發揮出來。因此，在多媒體技術的應用上，教師必須深刻認識到其工具性特征，應根據多媒體技術的特點、功能和作用來靈活安排其應用實踐，充分發揮其教學工具的輔助性作用，助力提升數學教學的有效性，而不能反客為主，僵化、盲目應用。

5.2提高數學多媒體課件制作水平和教學質量

多媒體技術在數學教學中的應用，課件制作是主要的應用方式。但多媒體課件的制作對于教師的多媒體技術應用水平提出了較高要求，優質的教學課件設計不但需要教師掌握相關多媒體軟件的使用技巧，同時要能夠與數學教學知識內容緊密結合，只有讓技術服務于教師的教學設計，才能達到通過多媒體課件來提升教學質量的目的。因此，教師要加強對數學教學軟件功能的挖掘，以數學教學設計為出發點來充分發揮其功能作用，突出其優勢特點。在課件制作過程中，不但要靈活應用多媒體技術，同時要充分考慮學生的學情和認知特點，課件設計要在技術應用的基礎上契合學生的需求和教學目標，從而使課件制作與數學教學設計保持一致，充分發揮多媒體課件的教學輔助作用。

6結束語

作為一種應用廣泛的教學輔助技術，多媒體技術雖然已經在數學教學中形成了較為完善和成熟的模式和體系，但從教育信息化的發展角度來看，對其應用的探索仍具有很大的空間。尤其是一些基于數學的多媒體教學軟件，如幾何畫板及AutoCAD，Flash等，只有不斷擴充和更新功能，才能讓多媒體技術在數學教學中的應用不斷深入。正所謂“應有之妙、存乎一心”，如何利用多媒體技術來提升數學教學質量，不但有賴于技術的不斷發展和進步，同時對教師的綜合素質和能力提出了更高的要求，因此注重提升教師的教學水平和能力至關重要。