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多媒体技术在中学数学教学中的应用

数学课程标准明确指出：中学数学课程，在设计与教学实施中应重视现代教学媒体的应用，把信息技术作为学生学习数学和解决问题的重要工具。教师要致力于改变学生传统的学习方式，使学生乐意并积极投入到现实的探究性的数学活动中去。本文就多媒体在中学数学课堂中的运用谈一些自己的看法。
一、多媒体技术在数学教学中的作用
传统的数学作为一种形式体系，强调推广、证明、抽象等一系列演绎推理方式。随着计算机提供新的符号计算方法，数学的实验方面日益显示出重要性。当前数学的研究与计算已越来越依赖于数学软件，如几何画板、Mathematica，Matlab等，而其他自然科学中涉及到的数学问题的解决，更是离不开这些数学软件。教师通过计算机提供数据，做出图像或动态表现，使学生有了更多的观察、探索、试验与模拟的机会，从而可以形成顿悟与直觉，做出预测，还可以通过检验假设证明自己的猜想，获得技能，取得经验。传统的数学强调存在性、唯一性等理论证明，由于计算机提供了高速运算工具，又给数学提出了可计算性与可实现性的新问题，因而数学成了一门新的实验科学。拓扑学中著名的地图四色问题的计算机证明就是一个例子。“实验”是数学的一个必要却易被忽略的部分，计算机与数学的结合为数学的证明注入了活力。随着计算机多媒体技术的发展，软件的编制也越来越容易，利用数学教学软件辅助教学不仅可激发学生的数学能动性，拓开知识的广度和深度，也为学生提供了各种生动的数据结构、模型，以反映数学对象与过程的具体现象，使学生通过自主的行为模式，形成有关数学观念与结构的智力形象，从而增强数学思维能力。
二、多媒体辅助数学教学的原则
1.启发性原则
数学科学的最大特点是集严密性、逻辑性、应用性于一身，而这也正是数学被公认为“难”的地方。因此多媒体辅助教学应力求促进学生对抽象的数学概念和严谨的数学证明的有效认知。使用多媒体技术不能追求表面的生动、界面的漂亮，而应注重启发性，让学生有思考的欲望。有些内容过去单凭教师的“说”，学生不好理解，现在多媒体能帮助教师“说话”。抽象和直观有机结合起来，情况就大不相同了。当前市面上出售的数学教学软件就缺乏启发性。所谓讲解就是在屏幕上显示出有关的概念、定理、公式，不谈他们的来源和用场，不谈知识的内在联系和发展，更不谈最值得领悟的数学思想和方法。所谓练习就是在屏幕上显示出答案，有的甚至连必要的过程都没有，对于判断选择题或一类简单的填空题，计算机倒是有些交互功能，但反馈信息却谈不上任何启发性。启发性是数学教学的灵魂，现在则需要考虑如何在多媒体辅助技术的支持下设计出比传统教学更富于启发性的教学。
2.主体性原则
学生是认知活动的主体，是知识意义的主动建构者。传统教学强调学生为主体，而现实依然是教师讲，学生听，学生处在一种被动的地位。多媒体辅助教学可以改变学生获得数学知识的方式，借助多媒体技术，创设数学学习情境，让学生参与到数学的活动中，甚至是自做课件，可以更好地发挥他们的主动性，更好地促进认知。把多媒体技术作为一个认知数学的工具与环境，应能改善学生的数学活动，给学生的参与开辟更为广阔的空间，以利于培养学生的发现和创新能力、动手操作能力、集体协作能力，并能增强学生的兴趣和自信心，使学生成为学习的主体。
三、多媒体技术与传统教学的融合
数学教学是数学活动的教学，多媒体技术为数学活动的展开提供了一个“活”的教与学的平台，而且也使师生能够在该平台里动态地探索和研究数学问题。多媒体技术与传统教学的融合，主要是数学软件、数学课件等在教学中的运用。
1.充当电子黑板，提高教学效率
对于有些信息量大、内容较多的章节，可利用多媒体的“电子黑板”功能。如把讲课内容设计成模块结构：概念产生的背景、内在联系、实际应用、归纳总结等制作成“电子教案”，并在某些模块中通过超级链接播放一些教材上没有的内容，扩大学生的知识面。这样不仅省去了课堂上板书的时间，而且增加了教学信息量，使课堂教学更加紧凑和有效。
2.模拟数学实验，体验数学发现
对于某些数学问题的探究，可以模拟数学实验。传统的研究或学习数学的方法大多数是沿着“定义——假设——定理——证明——推论”的道路进行的。模拟数学实验则采用：教师提出问题和思路、学生上机实验仿真和模拟、教师小结和讲评等步骤。学生在教师指导下，参与解决理论和实际问题的全过程，通过自己动手选择方法、借助数学软件、计算结果、检验结果、发现问题、寻找原因等环节，来体会数学分析是一种解决问题的重要工具。这是一种全新的学习数学的方法，充分发挥学生的主观能动性和创造力。模拟数学实验一方面培养学生将实际问题转化为数学问题即数学建模的能力；另一方面，也是最主要的，就是培养学生创新意识和应用计算机进行科学计算的能力，包括数值计算、符号演变以及机器证明等，要求能给出图形或数据结果。模拟数学实验可以让学生换个角度来学习数学，以学生动手为主，使学生以更直观、更真切的方式感受课堂上听起来枯燥玄妙的数学理论和数学原理，对实验内容有更好的理解和掌握，是加强实践性的一个重要环节。
通过近几年的教学实践表明，把多媒体技术适当、适度地融入数学教学中，可以优化教学方式，提高学生的学习兴趣，加深对概念的理解，提高教学效率，节省教学时间。这是顺应科技发展潮流的必由之路。

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