数学多媒体和传统教学融合分析

数学多媒体和传统教学融合分析

 

一、高等数学是大学理工科、财经类等专业学生的一门重要基础课。如何通过改革教学方法和教学手段,提高高等数学的课堂教学效果和教学质量一直是普遍受到关注的问题。现代教育技术在教学中的应用,特别是将多媒体技术引入高等数学的课堂教学,为我们探求更为有效的、更易为学生所接受的高等数学教学方法和手段提供了新的契机。但如何在高等数学教学中合理利用现代教育技术也成为新的课题。许多学者就高等数学教学中对多媒体应用的利弊从不同角度进行了分析,[1-3]也有学者对传统的教学模式的优劣进行了评判。[4-5]   近几年,随着学校加大对硬件实施的投入,公共课教室都配置了多媒体控制台、投影仪、无线话筒等设备,为多媒体教学的开展提供良好的硬件环境。   二、高等数学教学中应用多媒体的优越性与不足   (一)高等数学教学中应用多媒体的优越性   1.有利于突破教学难点,加深理解   比如极限定义是数学教学的一个难点,在传统的一支粉笔、一块黑板、一张嘴的教学模式下,很难把数列随n的不断变化而趋向某个常数或不趋向某个常数的动态过程显露出来,更不能让学生参与其中的认知过程,而运用多媒体教学,就可以把数列n的变化过程动态地显示出来。学生还可以亲自参与,反复体验何为无限逼近。   2.形象直观地展现高等数学中的各种几何空间关系   展现高等数学中的几何空间关系,是高等数学多媒体教学中独具魅力之处。通过使用CAI课件能够形象直观地演示出高等数学中的各种空间关系模型。例如,借助于CAI软件模拟现实中较难细致观察的几何图形,在教学中用动画来模拟复杂函数的图形、曲线曲面的形成、空间图形的位置变化。还可模拟空间曲线、曲面、立体图形的生成过程,这种过程的模拟可以实现由点到线,再由线到面,直至生成空间立体图形的全程模拟,使得原本难以捉摸的空间关系变得具体形象和五彩缤纷。因而使学生不仅看到了空间图形,还能细致、形象、生动地看到各种空间关系的形成过程,符合学生学习的认知规律,从而收到良好的教学效果。   3.有利于激发学生学习的兴趣   数学的特点之一是内容抽象,枯燥乏味,很多学生有厌学、怕学的心理。多媒体手段的应用使数学课堂的表达形式得到了极大的丰富,可以避免传统数学教学中的“学习障碍”,如数学中抽象思维障碍、逻辑思维障碍、语言表达障碍等等。多媒体教学带来了声音、图象、动画,从而使学生产生想学、好学的情绪,这就将原本枯燥、乏味的数学知识变得丰富多彩,进而激发了学生潜在的学习积极性。   4.有助于增加课堂上的教学信息量,提高课堂教学效率   课时少而教学内容多一直是高等数学教学改革中必须解决的一对矛盾。多媒体教学手段的使用,使得教师可在课前将大部分的教学内容事先精心设计并制作于课件之中,课件中方便的超级链接与CAI展示教学内容所特有的高效率,使得教师在课堂上节省了大量的板书时间和工作量。尽管教师在备课或制作课件时工作量大大增加了,但在课堂上却带来至少两个方面的益处:一是课堂教学的信息量或教学容量得以增加,使得课堂教学更加紧凑和有效;二是教师可以在课堂教学过程中投入更多的精力和时间,专注于教学内容,特别是重点难点内容的讲授,有助于提高课堂教学的整体效果和质量。   (二)多媒体在高等代数教学中存在的问题   1.课堂容量大,满堂灌   许多老师在制作课件时,为了追求课件的完整性,把教学目标、重点难点、学习方法、回顾复习、定理证明、公式推导、作图、例题,小结等等都做成课件,整节课老师只需要点动鼠标一张一张地放,学生甚至还没有来得及看清内容,或者看清了没来得及思考,就换了下一张。乍一看,课堂气氛很活跃,似乎什么都听到了,可是过多的信息使学生难以很快理解,下课后什么都没有学到,一节课当中,灌输的成分多,分析、引导、激发思考的成分少。同时,教师在教学的整个过程中,担当的是放映员的角色。   2.忽视知识的揭示过程和能力的培养   对于一些数学定理的证明、公式的推导、作图等内容制成多媒体课件用于课堂教学,对于学生来说是只见步骤不见过程,忽视知识的形成过程和分析问题、解决问题的过程,不利于培养学生分析问题、解决问题的能力。而过多的演示和过早地呈现问题的结论,学生在感性认识的基础上没有意识培养学生的抽象思维能力和想象能力。同时,妨碍了学生创造能力和独立思考的培养。   3.课堂节奏不好把握   传统教学模式中,随着教师的板书,学生的思维有一个渐渐展开的过程,教学双方在思维上基本是同步的。而在多媒体课上,教学内容一下子呈现在学生面前,使课堂的节奏很难把握。由于高数有抽象性、技巧性等特点,有时学生正在思考,却看见屏幕上显示完整的解题过程,这就会中断他们的独立思考。   三、传统的数学教学模式优缺点分析   (一)传统的数学教学模式优势   1.结合需要,内容灵活   教师可以根据讲授的需要,很方便地随时确定内容并写出板书,既能反映教师本人的讲课特色,又不需要像制作幻灯片那样必须事先作出准备,比较灵活。   2.书讲同步,形象生动   无声的言传有形的身教,这些是课本之外的活教材。除说话之外,教师在课堂上最频繁的活动要数板书了。教师边讲边写,边讲边画,可与讲授默契配合,融为一体,形象生动,富于逻辑的演算推理与顺序美观、作图规范标准的板书,作为有形的身教,都是活生生的范例教材,学生可以从中学到很多课本之外的东西,对提高学生的综合素质会产生潜移默化的影响。#p#分页标题#e#   3.辅助教学,画龙点睛   板书的恰当与否,直接影响课堂的教学效果。   清晰、美观、良好的教学效果与出色的板书是分不开的。如采用边讲边画,逐步增添,不断修改,直到最后完成的方法,可使学生形象地看到作图的全过程,明了画图的方法和步骤。突出重点板书有助于讲授内容层次清楚,增强系统性,突出重点,加深印象,板书还体现了教师的教风和治学精神。板书不但能体现教师的书写、思维、把握能力、抽象能力等,甚至可以体现教师形象以及治学态度。   (二)传统的数学教学模式存在的问题   不利于增加课堂上的教学信息量、提高课堂教学效率。课时少而教学内容多一直是高等数学教学改革中必须解决的一对矛盾,这是传统的教学模式不能解决的。对有些数学问题,不能像多媒体那样直观地展示给学生;有些难点也难以象多媒体那样轻松解决。不利于数学实验的教学。现代的高等数学教学需要有数学试验和计算软件来支撑,但是传统的教学方式不能满足现代的教学要求。   四、传统的数学教学模式与现代教育技术的有机结合   “尺有所短,寸有所长”,过分依赖多媒体教学是不可取的,传统的板书教学是无法取代的。例如,在公式的推导、例题与习题的计算上,采用多媒体教学无法体现教师的指导思想,需要通过教师语言的启发和引导,再把步骤一步一步地体现在黑板上,有利于学生理顺思路、抓住重点,对于不理解的步骤可以马上提出来并得以解决。定理的证明更是这样,首先教师得分析定理条件、结论,讲授证明的思路、解决方法,这些都是通过传统板书教学得以实现。   但是,对于抽象的教学内容,如概念的引入、空间图形、图像、图表和数据知识,用多媒体教学直观形象,学生接收效果好。多媒体教学与传统的板书教学各有利弊,教师应在深入研究教学内容的基础上,把两者有机地接合起来,取长补短,取得更好的教学效果。   数形结合是数学教学过程中一种必要的教学方法。多媒体技术采用文字、声音、色彩、动画、图形等方式传递信息,将学生的视觉、听觉等都调动起来,学生容易理解和掌握教学内容。因此在数学课堂教学过程中,应用多媒体组合教学方式,将传统的教学模式与现代化教学媒体有机地结合起来,相辅相成、相互补充,充分发挥各自的教学功能,优化课堂结构,提高课堂教学质量。   板书与多媒体结合,只要课堂存在一天,就必然还会有板书的用武之地。因此,在越来越多地采用多媒体方式进行课堂教学时,有必要结合板书对教学方案和方法进行优化。适度的多媒体教学与恰当的板书相结合,多媒体辅助教学要充分遵循教学规律,注意适度原则,板书也是一样,恰当的板书才能够充分发挥课堂教学作用,争取在有限的时间内向学生传授更多的知识。   五、实际调研   西南科技大学“高等数学”教学组就多媒体与板书教学问题组织了对学生的问卷调查,对各个不同年级的各个专业全面调研,发出试卷150份,收回有效问卷108份,为统计方便,从108份中随机抽取100份作为统计结果,其统计结果如下:有88%的学生认为有必要在高等数学教学中引进多媒体教学,其中有26%的学生认为非常有必要引进多媒体教学,但是95%的学生认为要多媒体教学与板书有机结合;对于数学定义:30%的学生认为放在课件里,52%的学生赞同视情况而定;对定理及其推导:50%的学生认为把定理放在课件里,而59%的同学赞成定理的推导应该在黑板上演示;对于例题,基本上等比例认为放在黑板或是课件里,但是对于解题过程62%的学生认为应该在黑板上进行;对于教学中的难点和重点有近60%的学生希望写在黑板上。   六、结论   在讲授高等数学时,应该是板书与多媒体的有机结合。在充分利用多媒体教学时,应该设计好板书,哪些问题必须进行板书,而且哪些内容是不久后就可以擦掉的,哪些要保留到本次讲授的结束,这些问题事先要设计好。   在讲授高等数学时,要多媒体与板书互动,相互支撑和相互补充。在高等数学教学中,对于重要定义、定理,主要思想应板书在黑板上,而且保持到本堂课最后,对其推导过程也应详细板书在黑板上,但可以不保持到本堂课最后;这样有利于学生对整堂课的主要内容有深刻印象。例题应放在课件中,但对例题的分析过程应板书在黑板上,这样有利于学生跟进所学内容,和教师的思维进度保持一致。   对于教学中的重点和难点要板书在黑板上,并且用不同颜色标出,一直保持到本堂课结束,有利于学生随时知道本堂课的重点和难点。