初中数学教学论文数学教学中的多媒体应用

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初中数学教学论文数学教学中的多媒体应用
     
内容摘要：人类进入信息化社会之后，教学媒体也逐渐走进学生课堂，特别是数学教学，学生感到枯燥无味，教师感到教学效果不理想，而教学媒体的介入，则让数学教学与教学媒体有机的结合，使数学教学又焕发了勃勃生机。运用教学媒体，激发了学生学习数学的兴趣，强化了学生的感知。运用教学媒体，让一些抽象的知识变得形象直观，复杂、繁难的知识变为简易，通俗易懂。运用教学媒体，有利于教学中重点、难点的突破。教学媒体在数学中发挥着极其重要的作用，恰当地运用教学媒使整个课堂教学有声有色，极大调动了同学们学习数学的积极性和主动性。
关键词： 教学媒体   数形结合   学习兴趣    形象直观
21世纪，人类进入了信息时代，以计算机和网络为核心的现代信息技术已进入教学领域，应用多媒体电教手段改善和提高教学效果是当前教学改革的一个方向。一方面它能提供外部刺激的多样性有利于知识的获取，另一方面有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥。心理学、教育学专家认为：“影响数学学习的心理素质主要有：求知欲望、意志力、动机和兴趣、自信心等”。而多媒体形象具体、动静结合、声色兼备，并且具有一定的可控性和交互性，所以如能加以适当应用，可以变抽象为具体，把死知识变活，使得在教学中一些说不清、道不明的难点就迎刃而解。因此，在课堂教学中运用多媒体等教学手段进行教学，使形、情、境、理熔于一体，把教师的“教”与学生的“学”紧密地结合起来，将会有效地开启学生思维的闸门，激发他们的联想，激励他们去探索，培养他们的创新精神和能力，为数学教学铺下成功的基石。
一、教学媒体与初中数学教学的有机结合
21世纪是信息高速发展的时代，为适应信息化社会的发展要求，以信息化带动教育现代化，通过对运用多媒体教学可以增强学生的主体性和趣味性，使运动变化直观化，抽象问题具体化，提高了课堂效率和学生的思维能力等几个方面的阐述，让我们看到多媒体在教学中的重要性。
   作为现代教师必须掌握的一项技能，下面就多媒体辅助教学在数学课堂教学中的应用谈谈浅见：
多媒体教育是把计算机技术、多媒体技术、网络技术和现代教学方法有机结合起来的一种辅助教学手段。现在我们大力提倡素质教育，全面培养学生各方面的能力，可是在实际的教学课堂上教师仍然是中心，仍然是课堂的主宰，学生只是处于被动的接受，学生在获取知识、创新能力等方面的培养上造成了很大的缺陷，所以，国家大力提倡教育、教学改革，创建新型教学模式，只有这样才能充分发挥学生在学习过程中的主观能动性、积极性与创造性，才能使学生在学习过程中真正成为主体和信息加工者，教师只能是课堂的组织者和指导者。何克抗教授在《信息技术与课程整合—¬¬¬¬¬何处是通途》曾指出以下的五种对教育、教学过程对今后的的教学来说是最宝贵的特性，可为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境：“①多媒体计算机的交互性有利于激发学生的学习兴趣和充分体现学习主体作用；②多媒体计算机提供外部刺激的多样性有利于知识的获取与保持；③多媒体系统的超文本特性可实现对教学信息最有效的组织与管理；④计算机网络特性有利于实现能培养合作精神并促进高级认知能力发展的协作式学习；⑤超文本特性与网络特性的结合有利于实现能培养创新精神和促进信息能力发展的发现式学习。”这些特性充分体现了充分发挥学生的主动性与创造性，从而为学生创新能力和信息能力的培养营造出最理想的教学环境，而这样的环境正是创建新型的教学进程结构所必不可少的。义务教育阶段的数学教程，其基本出发点是促进学生全面持续和谐的发展。它不仅要考虑数学自身的特点，更应遵循学生学习数学的心理规律，强调从学生已有的生活经验出发，让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程，进而使学生获得进步和发展。课堂教学是师生的共同活动，而活动的主体应该是学生。传统的课堂教学中，由于数学教学内容的抽象性，使得学生由于缺乏必要的感性材料而产生理解困难，导致教学参与的弱化、教学活动的不平衡，形成教师课堂讲授的一言堂。 运用多媒体进行数学教学，一方面，教师可以有更多的时间与学生进行互动、交流，注意学生反馈，引导学生的思维，调动学生参与教学过程；另一方面，多媒体可以为学生提供生动形象的教学材料，为学生创设出特定的问题情境，

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辅助学生进行探索发现式的学习和对知识的内在认知，从而使学生情绪高涨、思路开阔， 豁然醒悟，真正成为学习的主体。例如：《几何画板》软件是一个平面几何工具软件。该软件功能强大，可以动态地呈现几何关系。教师利用它既可以根据教学需要编制课件进行课堂教学，又可以让学生利用这一工具在计算机上探索，制作各种几何图形、进行各种变换，从而可以发现和研究图形的内在关系，为学生提供一个十分理想的“做数学”的环境，帮助学生形象化地理解几何关系，使学生真正成为学生的主人。这些都是传统的数学教学无法做到的。
这正与何克抗教授提出的整合中将信息技术作为认知工具和情感激励工具相吻合。特别是随着计算机科学技术的飞速发展，许多优秀教学软件的产生，使得用动态方式表现对象之间的空间结构关系、把抽象问题形象化已成为现实，且可以为做“数学实验”提供理想的环境。因此，初中数学教学改革走与信息技术整合是一条有效途径。
二、运用教学媒体，激发学生学习数学的兴趣，强化感知
托尔斯泰曾经说过：“成功的教学需要的不是强制，而是激发学生的学习兴趣。”兴趣是带有浓厚感情色彩的心理活动，只要对某个事物有兴趣，就会激发学生们的主动学习的热情，学习也不再是一种负担。兴趣不是天生的，它是受环境的影响和教育的结果。教师要善于为学生设计特定的教学情境，激发学生的学习的兴趣。数学这门课程不像语文，历史那样有生动的故事情节，让学生百听不厌，有学生认为数学是枯燥无味的学科，而把多媒体运用到数学教学上正好弥补了这一缺陷，它可以激发学生学习数学的兴趣，强化学生的感知。心理学专家认为：动态刺激远大于静态刺激，给人留下的印象也最深刻。教学中，以静态方式存在的教学材料，通过多媒体的手段可恢复其鲜活的面目，变得有声有色。采用CAI动态图像演示，利用其文字的闪现、图形的缩放与移动、颜色的变换等手段，容量大、速度快、效果好，不仅能把学生难懂的知识直观的显示出来，而且有较强的刺激作用，有利于促进学生的知识构建。另外，利用多媒体课件可以创造一种交互式学习环境，在这种学习环境中，学生可按自己的学习基础、兴趣来我们都知道“学生是学习的主体，教师是学习的主导”、“兴趣是最好的老师”，如果想要学生主动参与学习，积极思考，亲身参加学习实践，就必须首先培养学生学习的兴趣。初中生好奇心强，易于接受新鲜事物，动听的音乐，夺目的色彩，图文并茂的动画，都能吸引学生的注意力。而多媒体的使用便可以提供这种生动、形象、直观、感染力强的教学信息，唤起学生的好奇心和求知欲，进而使学生对所学内容产生浓厚兴趣 。如在讲授“圆周长、弧长”公式时，可以利用计算机的直观、生动、形象逼真的特点，针对学生的年龄特征，设计出下列问题：“假如用一根很长的钢缆沿赤道绕地球一圈后，把钢缆放长10cm，此时的钢缆圈和地球之间的缝隙可以让一头牛通过，还是可以让一只老鼠通过？”并用电脑配以动画，把钢缆放长后，用动画显示牛和老鼠正准备通过缝隙，此时老鼠对牛说：“我能通过，你不能通过，”但牛却说：“我们都能通过”。你能帮它们作出判断吗？优美的动画刺激着学生的感官，如置身于童话故事之中，大大提高了学生的学习兴趣，课堂气氛轻松、活泼、学生很快地投入到学习之中。
选择自己所要学习的内容，可以选择适合自己水平的练习，也可以选择不同教学模式，如：个别教学模式、协商讨论模式来学习，这种交互方式对教学过程具有重要意义。教师的地位和作用主要表现在培养学生掌握信息处理工具的方法和分析问题、解决问题的能力上，转变了传统的以教师为中心、以课堂为中心的教育模式。
苏霍姆林斯基指出，教学应使学生从中产生发现的惊奇、自豪，满足求知欲的愉快和创造的欢乐等各种情感体验，从而使学生带着高涨的、激动的情绪进行学习和思考，使教学成为一个充满活力和激情的活动。应用多媒体课件，能极大地激发学生的学习兴趣，充分发挥学生的主体认知作用，较好地实现上述要求。

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三、运用教学媒体，形象直观，化繁难为简易
通过多媒体辅助教学，可以很好的优化提高教学效果，摒弃落后的教育教学方法，突破创新，扩大补充知识容量。大多学生的思维特点是以形象思维为主要形式，对具体形象的实物比较感兴趣，因为具体形象的东西直观生动，给人的印象深刻，所以在教学中，结合教材的内容用多媒体电脑制作课件来揭示数学的概念、法则、公式等知识，可以把一些学生不容易理解的问题给以形象直观的呈现出来，这样做要比常规的教学更容易被接受和理解，一些比较难学的知识也大大降低了难度，逐步培养了学生的抽象概括能力，提高了学习兴趣。如教学《图形的平移与旋转》 这一章节的时候，本单元的特点是：具有生活性，立足生活中的平移、旋转，以学生已有的生活经验和初步的数学活动为出发点，所设计的内容虽然很贴近学生的生活，很容易打开学生的话题，但是，如果我们只是空洞的说教，学生学习效果是非常不理想的；如果我们运用教学媒体的直观性，让学生从我们制作的图文并茂、声象逼真的课件上去观察和分析图形中的平移和旋转，可以让们直观地认识平移和旋转，逐步了解和领略“生活中的平移、旋转”现象的区别和共同规律以及有关平移、旋转的基本性质；让学生们认为比较复杂、繁难的问题通过多媒体的展示给以形象化、具体化、简单化了，他们对自己也增加了信心，对学习也产生了浓厚的兴趣。如果再加上一些漂亮的图案设计，让学生对镶嵌图案有更加深刻的了解，这就充分体现了教学媒体形象直观、化难为易的特点。再比如，学生在理解三角函数值与角的函数关系时，我们可以把三角函数值和角的关系放在直角坐标系中，设计成因果互动的形式，同样可以避免抽象性带给学生的困扰；再比如学生在理解圆中角的相互关系时，我们可以用动画的形式变换角的顶点、角的边与圆的相对位置关系，让学生从运动的角度去理解圆心角、圆周角、弦切角与圆的位置关系以及这些角之间的相互联系。多媒体丰富的表现形式的确能使数学的抽象概念变为学生容易接受的直观形式。
如果在数学一些几何课上充分利用计算机及软件的模拟技术，让学生把纷繁复杂的运动图形或数据用计算机处理，达到形象直观的目的，从而易于学生去观察比较、分析综合、归纳概括。它还可以培养学生数学模型的建构能力，理解数学知识的生成过程。教师在利用多媒体辅助教学时，在备课、课件的设计和制作上需要投入大量的时间和精力，这给多媒体教学的推广带来了不便。但是，课前的精心设计和准备，却能极大地提高课堂的教学效率。课堂上，教师只要点按鼠标，就能在短时间里直观、形象地演示知识的发生过程，揭示概念。例如：几何图形是初中数学的重要组成部分，虽然学生在生活中积累了一些感性经验，但空间观念是十分抽象的，对那些容易混淆的概念和比较复杂的图形，为了使学生能很快地抓住问题的实质，我们可以通过多媒体图形的设计，让图形的某些部分出现闪烁，强化视觉效果，增加信号对学生头脑的刺激，这样做形象直观，既能讲清问题，又能提高学生的学习兴趣，并且还有助于培养学生用运动的观点处理问题的能力。

    信息技术作为辅助教学的工具，充分发挥信息技术在学生自主学习、主动探索、合作交流等的优势，良好的实现教师角色的转变。信息技术在数学教学中的作用不可低估，它在辅助学生认知的功能要胜过以往的任何技术手段。但它仅仅是课堂教学的一个辅助工具。教学活动过程的核心，是师生之间的情感互动交流过程，这个过程信息技术教育是无法取代的。    初中数学中有许多比较抽象的概念，如，我们在讲实数这一章节时候，学生对有理数概念的理解比较容易，但学生对无理数概念现的理解往往是较为困难的，我们在设计无理数概念教学的过程中，可以用flash动画的形式将无理数表现为数轴上的点，以体现无理数是无限的并且是不循环的特点，就可以避免学生理解上的困难，把复杂的问题形象直观的给呈现出来，以达到预期的教学目的。

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四、运用教学媒体，有利于突破教学中的难点
初中学生的知识储备是有限的，在他们的脑海里，形象思维占主导地位，他们的抽象思维过程仍然离不开具体形象的支持。采用多媒体教学，能把高度抽象的知识直观的显示出来，有助于学生了解其基本属性。如，在探究平行四边形的特征时，利用多媒体将两个完全重合的平行四边形其中一个固定，另一个饶着他们对角线的交点旋转180度，在屏幕上，学生可以清晰的看到旋转的过程，旋转后的结果，完全重合的边、角，从而探究出平行四边形的对边相等，对角相等，对角线互相平分等特征。通过多媒体展示把抽象的东西形象化，降低了教学的难度，把教学中的难点、学生不易于接受的东西给以简单化，而且牢牢的记在脑海里，通过教学媒体，让学生了解了知识的确良形成过程，揭示了规律，并理解其本质属性。

在我们的教学过程中，教师经常会遇到一些重点、难点问题，它们有的是说不清，道不明的东西，也就是我们说的只可意会，不可言传、的东西，有的是纯理论的，在现实生活中找不到这样理想的条件。对于这些问题，应用传统的教学方法很难突破，而多媒体恰恰能弥补这一缺陷。运用多媒体技术动态演示，能突出实际操作过程，学生在主动参与中，借助于观察、比较逐步把握知识的实质，从而正确理解知识，掌握知识，如：初中教材《丰富的图形世界》第二节“展开与折叠”这节课中，即使同学们有丰富的空间想象能力，如果只是靠教师在黑板的演示和空洞的说教，学生的收效是甚微的，如果教师把这节课制作成课件或是制成flash动画，在给出的正方体平展开图上，标上前、后、左、右、上、下六个面用flash给以演示，如果六个面既完整又不重复，则可以得到正方体，如果有重复或无法折叠，则不能折成正方体，同学样将很快地掌握这节课的要点。这样，教师就可以很好地利用教学媒体把教学中的难点突破，起到事半功倍的效果。
再如：“统计图的选择”这一节课，三种常见的统计图：扇形统计图、条形统计图、折线统计图，这些知识可以说是Excel中最基本的知识，但，对同学们来说也许还很陌生，一些同学还没有真正接触到过这些东西，如果有条件的话，让学生在多媒体教室里面上课，教师加以辅导，让学生们自己操作，学生会对数学更加感兴趣，同学们也才能会真正体会到信息社会知识的重要性。我们知道初一就有简单的概率知识，教师们讲例子经常会用抛掷硬币来说明概率，研究一枚硬币的正反面出现的机率随抛掷次数之间的关系，如果用人工来投的话，若掷的次数较少，不能正确反映正反面出现的概率，又加上时间的限制，投掷的次数往往不够多，其结果的可信度相对差一些。而利用抛掷硬币的课件，可实现较多次数的投掷，从而更能揭示其正反面的出现机率所固有的规律。在演示的过程中，可利用课件的可控性和交互性，积极引导学生参与试验，由学生来设定其抛掷速度和次数，由此得出相对合理、可信度高的试验结果。这样，极大地调动了学生学习数学的主动性和学习数学的热情，使本来枯燥无味的数学变得有滋有味，这样以来大大提高了学生的感性认识，并逐渐上升为理性高度。
时代在发展，教育教学水平在提高，多媒体在数学教学中的地位也越发显得极其重要而必不可少，恰当地运用多媒体可使整个课堂教学有声有色，极大地调动了同学们学习数学的积极性和主动性，更为教师的教学搭建出一个很好的平台。在数学教学中如何更加合理地使用多媒体技术，将是每一个数学教师面临的现实问题，有待于我们进一步的共同研究和探讨。