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淺論多媒體在初中幾何教學(xué)中的應(yīng)用
內(nèi)容摘要：實施數(shù)學(xué)創(chuàng)新素質(zhì)教育的關(guān)鍵在于優(yōu)化課堂教學(xué)過程，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，提高課堂教學(xué)效率。而教學(xué)方法、教學(xué)手段的恰當(dāng)運(yùn)用，將在很大程度上決定一堂課的教學(xué)效果。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，使用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)，將極大地豐富課堂教學(xué)表現(xiàn)手段和表現(xiàn)方式，它的基本特點(diǎn)是：使抽象的數(shù)學(xué)問題具體化，枯燥的數(shù)學(xué)問題趣味化，靜止的數(shù)學(xué)問題動態(tài)化，復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題簡單化等。這些特點(diǎn)對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提高發(fā)揮很大的作用。我就談?wù)劚救嗽趯嵺`數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中利用多媒體輔助教學(xué)的一些體會。
關(guān)鍵詞：幾何、課堂教學(xué)、多媒體、輔助教學(xué)、情境
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變，社會對新型人才的需求，從而形成了新的教學(xué)模式——多媒體輔助教學(xué)模式。因為多媒體技術(shù)在教學(xué)中越來越多的應(yīng)用與課件技術(shù)的日益熟練，所以多媒體信息技術(shù)已經(jīng)不再是“電子黑板”的概念了，它以強(qiáng)大的功能，大量的信息及生動直觀的景象和快捷的連接方式和超越時空的變幻，已經(jīng)越來越受到教師的歡迎，已經(jīng)成為主要的教學(xué)手段，并逐步取代傳統(tǒng)的教學(xué)方式。相對于傳統(tǒng)的幾何教學(xué)方法，多媒體信息技術(shù)具有很大的優(yōu)勢，取而代之以成為歷史的必然趨勢，就其優(yōu)勢我認(rèn)為有以下幾個方面：
一、利用多媒體教學(xué)創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)求知欲。
情境是指在教學(xué)過程中教師有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩的形象，以引起學(xué)生一定態(tài)度體驗，從而幫助學(xué)生理解教材，使學(xué)生心理機(jī)能得到發(fā)展，情境的創(chuàng)設(shè)可使學(xué)生問題之間架設(shè)一座“橋”，情境的創(chuàng)設(shè)不但可以吸引學(xué)生注意力，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能有效地引導(dǎo)學(xué)生分析問題，探索問題，產(chǎn)生解決問題的動力和方法，使學(xué)生更好地建構(gòu)自己的知識體系。
傳統(tǒng)的幾何教學(xué)中，只憑教師口頭說教和黑板上呆板的板書是很難體現(xiàn)出情境創(chuàng)設(shè)的懸疑性、驚詫性和疑慮效果，也就是說不可能產(chǎn)生強(qiáng)烈的轟動效果和視差，不能給學(xué)生留下難忘印象而引起學(xué)生的注意。而多媒體信息技術(shù)就能很好地解決這個問題。多媒體的多彩圖像，動態(tài)的影像和聲音，可以使創(chuàng)設(shè)的情境更生動逼真接近生活，使原本抽象的幾何概念，更接近實際，更能體現(xiàn)幾何概念的適用性，有利于解決問題。
計算機(jī)具有特殊的聲、光、色、形，通過圖像的翻滾閃爍、定格，色彩變化及聲響效果給學(xué)生以新異的刺激感受。運(yùn)用計算機(jī)輔助教學(xué)，向?qū)W生提供直觀、多彩、生動的形象，可以使學(xué)生多種感官同時受到刺激，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。例如：在教學(xué)初中幾何“軸對稱圖形”這一課時，就可以應(yīng)用多媒體的鮮艷色彩、優(yōu)美圖案，直觀形象地再現(xiàn)事物，給學(xué)生以如見其物的感受。教師可以利用多媒體設(shè)計出多幅圖案：如等腰三角形、飛機(jī)、幾幅古建筑圖片等……顯示后，用紅線顯現(xiàn)出對稱軸讓學(xué)生觀察。圖像顯示模擬逼真，渲染氣氛，創(chuàng)設(shè)情境，使學(xué)生很快掌握了軸對稱圖形的特點(diǎn)，有助于提高和鞏固學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)求知欲，調(diào)動學(xué)生積極性。又如：在講授“垂直”這一章概念時，教師可以讓學(xué)生觀看一段大型比賽的跳水錄像，出示問題：選手入水時，水花的大小說明什么？所有學(xué)生幾乎同時說出：“不垂直”水花就大，“垂直”水花就小。教師問：“什么叫垂直呢？”接著教師講解了有關(guān)垂直的概念。
這節(jié)課幾乎沒有費(fèi)什么力氣，就完整地進(jìn)行下來了。幾乎所有的學(xué)生都明白了什么叫“垂直”，可見這樣的情景給學(xué)生留下多么深刻的印象。
實驗心理學(xué)家赤瑞特拉認(rèn)為：人一般可以記住閱讀內(nèi)容的50%，自己聽到內(nèi)容的20%，自己看到內(nèi)容的30%，在交流過程中自己所說內(nèi)容的70%，我們可以通過多媒體的強(qiáng)大的文字、聲音、圖像和動畫技術(shù)，創(chuàng)設(shè)出各種情景氣氛，而且是傳統(tǒng)教學(xué)中的教具和語言無法涉及的生動、逼真和引人入勝。
二、利用多媒體輔助教學(xué)，化靜為動，感知知識的形成過程。
美國國家教育委員會在《人人關(guān)心：數(shù)學(xué)教育的未來》的報告中指出：“實在說來，沒有一個人能教數(shù)學(xué)，好的老師不是在教數(shù)學(xué)，而是激發(fā)學(xué)生自己去學(xué)數(shù)學(xué)�！薄爸挥挟�(dāng)學(xué)生通過自己的思考，建立起自己的數(shù)學(xué)理解能力時，才能真正學(xué)好數(shù)學(xué)”�！皩W(xué)生要想牢固地掌握數(shù)學(xué)就必須用內(nèi)心創(chuàng)造與體驗來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)”。
皮亞杰的“建構(gòu)”的觀點(diǎn)是與“活動”的觀點(diǎn)有緊密的聯(lián)系。學(xué)生主動建構(gòu)知識體系必須掌握“活”的幾何概念，這就必須使學(xué)生在幾何學(xué)習(xí)充滿了觀察、實驗、猜想、驗證、推理與交流等豐富多彩的數(shù)學(xué)活動。教育家斯騰伯格認(rèn)為在教學(xué)過程中應(yīng)視為交往過程，要注意交往的改進(jìn)，特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生個性的“自我實現(xiàn)”。傳統(tǒng)的幾何教學(xué)中教具運(yùn)用，并不能使抽象的幾何概念真正的形象化、具體化。而多媒體技術(shù)可以使幾何概念真正“活”起來。
比如用《幾何畫板》講解《直線與圓的位置關(guān)系》可以使直線轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生與已知圓的相離、相切、相交的各種動態(tài)位置關(guān)系，并在旁邊顯示圓的半徑（ｒ），并動態(tài)的顯示圓心到直線的距離（d），學(xué)生們可以一目了然的動態(tài)地了解到直線與圓的位置關(guān)系，與圓的半徑（ｒ）與圓心到直線的距離（d）的數(shù)量關(guān)系，使學(xué)生在觀察實驗的同時，推出圓的位置關(guān)系與圓的半徑（ｒ）與圓心到直線的距離（d）之間的關(guān)系：相離＝＝ｒ＜d；相切==ｒ＝d；相交==ｒ＞d。
學(xué)生的腦海里只要一提起直線和圓的位置關(guān)系，就想到旋轉(zhuǎn)的圖像。類似這樣的課件還有“線段的垂直平分線的性質(zhì)”、“平等四邊形的判定”、“圓與圓的位置關(guān)系”等。
三、利用多媒體輔助教學(xué)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。
學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，來源于對周圍事物的理解和對知識的觀察和分析，現(xiàn)代教育觀點(diǎn)認(rèn)為學(xué)生學(xué)習(xí)知識的過程和發(fā)現(xiàn)這個知識過程是一樣的，而傳統(tǒng)的教學(xué)方法是很難提供給學(xué)生足夠的空間和足夠的時間，使學(xué)生自己建構(gòu)知識體系，而多媒體技術(shù)可以無限的提供給學(xué)生學(xué)習(xí)的空間和相對寬裕的學(xué)習(xí)時間。
日本數(shù)學(xué)教育家米川國藏認(rèn)為數(shù)學(xué)教育中，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的分析問題、解決問題的思想方法比學(xué)習(xí)知識本身更重要。我認(rèn)為幾何教學(xué)過程中的關(guān)鍵是讓學(xué)生掌握知識的形成過程，使學(xué)生知其然，又知其所以然。運(yùn)用多媒體教學(xué)可以將教學(xué)過程中涉及的事物形象，過程等全部內(nèi)容再現(xiàn)于課堂，使教學(xué)過程形象生動，使難以覺察的東西清晰地顯現(xiàn)在學(xué)生的感覺能力可及的范圍之內(nèi)。例如：在教學(xué)《角的認(rèn)識》這一課時，教學(xué)生如何畫角是一個重要內(nèi)容。老師用傳統(tǒng)的教學(xué)方法在黑板上畫給學(xué)生看，存在一定的弊端。如學(xué)生走神，教師畫時部分學(xué)生不注意看；教師作圖時，身體遮住部分學(xué)生的視線等。而運(yùn)用多媒體輔助教學(xué)，情形就大不一樣了。我們可以先用多媒體演示畫角的步驟和基本方法，由于用多媒體演示，手段新穎，學(xué)生注意力集中，給學(xué)生留下深刻印象。演示結(jié)束后，教師再在黑板上示范畫角，最后讓學(xué)生獨(dú)立畫角。這樣的教學(xué)過程設(shè)計，符合學(xué)生的心理需求，使學(xué)生對畫角方法清楚明了，教學(xué)效果好。
布魯納提出的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)進(jìn)程是一川積極的認(rèn)知過程，提倡知識的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)是以自己為主體積極建構(gòu)，“探索是教學(xué)的生命線”。在多媒體教學(xué)中可以提供給學(xué)生足夠的空間、時間，讓學(xué)生展開探索的翅膀。
例如在研究《多邊形的內(nèi)角和公式》時，傳統(tǒng)的教學(xué)方法只能在黑板上畫幾個圖，給學(xué)生幾個公式，而利用多媒體技術(shù)可以給出充分多的圖形，讓學(xué)生在觀察中，分析眾多圖形，并在分析后得出結(jié)論，還可以在更多圖形中驗證，使學(xué)生自己得到正確的公式，在幾乎無限的空間中，研究幾何圖形，從中分析得出正確的結(jié)論，這是傳統(tǒng)教學(xué)不可能得到的。真正做到了陳重穆教授提出的“淡化形式，注重實質(zhì)”的效果。徹底擺脫了教學(xué)中“燒中段”的教學(xué)方式，使學(xué)生自主建構(gòu)知識體系。
多媒體教學(xué)可以使教師節(jié)省出大量的教書時間，可以使學(xué)生在單位時間內(nèi)，獲取最大限度的信息量，爭取更多時間思考，可以利用圖形的顏色和圖像閃爍給以暗示，還可以通過平移和旋轉(zhuǎn)使學(xué)生了解知識形成的全過程，使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)中掌握知識。還可以利用師生界面進(jìn)行超級鏈接，達(dá)到師生互動，使學(xué)生在互動中，學(xué)習(xí)動態(tài)的“活”的幾何。
四、利用多媒體輔助教學(xué)，可以更好的發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。
傳統(tǒng)的班級授課制，過于標(biāo)準(zhǔn)化、同步化、集體化，不能很好地適應(yīng)學(xué)生的個別差異，更不易發(fā)揮學(xué)生的全部潛能，不利用于培養(yǎng)學(xué)生的興趣和發(fā)展他們的個性才能。
美國心理學(xué)家加德納認(rèn)為一個人的智能，不能簡單地由智商的高低來衡量，智能是多元的。它包括七種基本能力：語言能力、數(shù)學(xué)邏輯能力、空間能力、音樂能力、身體運(yùn)動能力、人際關(guān)系能力。而傳統(tǒng)的學(xué)校教育，僅重視語言能力和數(shù)學(xué)能力的開發(fā)，對其他能力的開發(fā)未給予足夠多的重視。不能用學(xué)習(xí)成績徇學(xué)生是否聰明，要看學(xué)生能否解決面臨的問題，培養(yǎng)合作精神解決實際問題。多媒體不光可以顯示信息，使學(xué)生獲得知識，還能幫助學(xué)生運(yùn)用知識技術(shù)，發(fā)展智力、才能。我們知道學(xué)生的學(xué)習(xí)客觀上存在著一定的差異，承認(rèn)與尊重個別差異是必要的。多媒體輔助教學(xué)就能適應(yīng)個別化教學(xué)。在教學(xué)軟件編排中，老師可以針對不同類型的學(xué)生，設(shè)計各種思路的解題方法，讓學(xué)生自主選擇，培養(yǎng)學(xué)生做出決定的能力。這樣人機(jī)交互，迅速反饋，視聽合一。學(xué)生由教師單一講、書本枯燥的練習(xí)，上升到上機(jī)操作、與計算機(jī)對話，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，提高了學(xué)習(xí)效率，學(xué)習(xí)的能力也得到了發(fā)展。在多媒體這樣的交互環(huán)境中學(xué)生可以按照自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)興趣來選擇自己所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，這種主動參與性為學(xué)生主動性積極的發(fā)揮創(chuàng)造了很好的條件，能真正體現(xiàn)學(xué)生的認(rèn)知主體作用。
例如：在幾何教學(xué)中，一題多解問題，在傳統(tǒng)課上只能給出一種幾種答案，而不可能也沒有足夠的空間來展示所有的答案，造成對個別學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性的打擊。然而在多媒體的課件設(shè)計中，不但可以把所有的答案給出來，使學(xué)生對號入座，還可以把幾何的開放型題目做成動態(tài)題目，使學(xué)生各盡所能，真正變“選馬”為“賽馬”，使學(xué)生在平等的條件下，競爭學(xué)習(xí)，激發(fā)他們的好勝心，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。還可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過師生界面，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)多層菜單樹的形式，可使學(xué)生從整體上把握知識構(gòu)成的體系，又能明確表達(dá)知識體系中各知識點(diǎn)間的層次與相互聯(lián)系，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，只需雙擊鼠標(biāo)按鈕即可激活其指示部分內(nèi)容，進(jìn)入交互教學(xué)系統(tǒng)，足不出戶，可實現(xiàn)網(wǎng)上漫游整個世界。
利用多媒體技術(shù)可以盡量多的展示利用幾何知識可以解決的問題模型。例如：可以用對稱的原理解決臺球的打球問題，運(yùn)動中跑道的彎道測量等。還可以盡量多的創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題情景，比如如何計算多邊形的內(nèi)角和公式，計算多邊形的對角線條數(shù)等，都可以用計算機(jī)多媒體提供的廣闊空間，讓學(xué)生自己歸納，自己建構(gòu)概念體系。還可以從運(yùn)動角度，活動的角度理解知識概念的形成過程，制作知識網(wǎng)，這樣可以讓學(xué)生根據(jù)自己的愛好，自己選擇學(xué)習(xí)的對象、內(nèi)容和難度。學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)習(xí)“大眾的數(shù)學(xué)”，即人人學(xué)有價值的數(shù)學(xué)，人人都能獲得必需的數(shù)學(xué)，不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展，使學(xué)生達(dá)到自己的自主學(xué)習(xí)，自主建構(gòu)知識體系。還可以在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生合作的精神。往往實際問題的解決需要學(xué)生多方面的知識，比如：在講對稱問題時，引入了臺球問題，一般學(xué)習(xí)比較好的學(xué)生不知道臺球運(yùn)動的基本規(guī)則，不理解題意，而對較愛好玩的學(xué)生，很清楚臺球運(yùn)動的基本規(guī)則，但不明白幾何中的對稱圖形，我把比較好的學(xué)生與愛玩的學(xué)生分一臺機(jī)器上，就能很好地解決這個問題了。這樣不僅能各盡所能，而且還能幸學(xué)生間情感交流，達(dá)到幸團(tuán)結(jié)，共同進(jìn)步，“種瓜得豆”的目的。
五、利用多媒體輔助教學(xué)的課件設(shè)計，可以體現(xiàn)老師對學(xué)生的關(guān)愛，體現(xiàn)了以學(xué)生為本的教學(xué)理念。
俗話說：“好話一句三冬暖，冷言半語六夏寒”。和諧的教學(xué)環(huán)境氛圍，可以使學(xué)生的大腦皮層處于良好的反饋狀態(tài)，而作為教師應(yīng)努力創(chuàng)造和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境，多媒體技術(shù)在這方面無疑幫了老師一個大忙。
“機(jī)器無情人有情”，先不說多媒體的鮮明的色彩，動態(tài)的畫面和引人入勝的多種特技，單從多媒體的課件設(shè)計的趣味性，就可以體現(xiàn)老師對學(xué)生的關(guān)愛，體現(xiàn)以學(xué)生為本的理念。
例如：每個教師在設(shè)計考核和測試題時，往往在答題過程后，設(shè)計畫面和聲音都是：“你真棒，答對了！”“太可惜，再來一次！”和激勵的畫面。這都使學(xué)生在鼓勵體驗成功，真正的進(jìn)行賞識教育，它可以無數(shù)次的原諒學(xué)生的失敗，真正做到了成功教育，使學(xué)生體驗成功，真正教會了學(xué)生怎樣面對挫折，從而保護(hù)了學(xué)生積極性。它不會像人一樣，因為話說多了而不耐煩，而計算機(jī)作為教師比常人更有耐心。
利用多媒體技術(shù)可以通過教師對畫面圖形的操作，利用線段、角的閃爍、平移、旋轉(zhuǎn)、對稱等對學(xué)生進(jìn)行解題的暗示，使學(xué)生有良好的心境。培養(yǎng)他們的自信心和解題的興趣。這比傳統(tǒng)的教學(xué)中的“看這里，跟我說，請注意�！钡暮敖�，不知要強(qiáng)多少倍，這樣不會使學(xué)生因為逆反心理產(chǎn)生厭學(xué)情緒。
例如：在講授《中位線定理》時，可以通過平移、旋轉(zhuǎn)、對稱，在暗示中講解中位線定理，圖形中的閃爍、旋轉(zhuǎn)學(xué)生幾乎體察不到教師的提示，不自學(xué)地增強(qiáng)了學(xué)習(xí)幾何的自信心。再如：在講授“邊角邊公理”時課件設(shè)計了翻畫片找全等三角形的游戲。在提高了學(xué)生判斷能力的同時，又增加了學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的興趣。這一切無不體現(xiàn)了教師對學(xué)生的關(guān)愛，體現(xiàn)了以學(xué)生為本的理念。
綜上所述，恰當(dāng)運(yùn)用多媒體等現(xiàn)代信息技術(shù)手段，是現(xiàn)代化教學(xué)的需要，是素質(zhì)教育的需要，是培養(yǎng)二十一世紀(jì)合格人才的需要；同時，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段能使課堂教學(xué)形象、具體、生動、直觀，能激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，理清概念，化難為易，化靜為動，化繁為簡，使具體的畫面與抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系，突破傳統(tǒng)的教學(xué)方法，挖掘教材的內(nèi)在潛能，使學(xué)生正確形成完整的數(shù)學(xué)體系和空間觀念，讓學(xué)生充分感受、理解知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程，開拓學(xué)生視野，有利于學(xué)生創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)，更有利于提高課堂教學(xué)效率。
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