1、淺談高中數學中的多媒體教學模式楊子新摘要：隨著學校電腦的普及，隨著軟件硬件設置的完善，隨著 CAI 課件的制作，高中數學課堂教學一方面可充分地利用 CAI 課件的輔助性特征，針對教學過程的某一個或幾個環節，形成形象展示教學模式等，其意義在于能通過多媒體的聲形演示，來增加學生對知識的感性認識和理解，達到解決傳統教學手段無法突破的難點的目的；另一方面也可利用 CAI 課件的主體性特征，形成人機會話教學模式，復習與練習教學模式，其意義在于充分利用網絡資源的豐富性和網絡技術的交互性，達到培養學生動手能力、自學能力和創新能力，進而充分體現學生主體性特征的目的。關鍵詞：高中數學，多媒體課堂，教學模式， C

2、AI 多媒體教學，又稱 CAI 教學。90 年代以來，多媒體技術的發展，使計算機教學向多媒體環境和超文本信息組織方式的方向發展，一臺計算機系統，能同時呈現聲圖并茂的教學內容，這樣豐富了教學活動的內容，也使教學模式由傳統的人 人系統模式向人 機 人系統模式轉化。數學是一門知識廣度和深度以及抽象性都較強的學科，高中數學更是集數形關系知識與一身的學科，而 CAI 教學的交互性、可控制性、大容量性、快速靈活性等特點恰恰符合了這一高中數學教學的要求；在此，本人著重就高中數學多媒體教學模式及模式的實現談談自己的看法。一、高中數學 CAI 教學的基本模式： CAI 課件應用于教學可以分為兩大類型，一種是輔助

3、式，一種是主體式。目前，高中數學教學中普遍運用的是輔助式 CAI 課件，即計算機在教學過程中的某一個或幾個環節，如模擬演示、輔導、練習、復習、測試中發揮作用，主要是針對教學某一部分內容的需要而設計的。它是教師優化課堂教學過程選擇的教學媒體之一。而主體式 CAI 教學則主要是當今出現的網絡教學，它可以代替教師的全部或大部分工作，學生主要通過和計算機的 “ 對話 ” 獲得知識，鞏固知識，增長能力。教師的任務是通過計算機了解學生的學習情況，及時對個別學生進行指導，獲得學生的反饋信息，調整學習進度。主體式 CAI 課件在設計上要求比輔助式 CAI 課件更加周密、細致、全面，教學中對硬件的要求也更高。

4、高中數學 CAI 教學中，主要有以下幾種基本的教學模式： 1. 形象展示教學模式：因多媒體計算機集動畫、聲音于一體，因此，教師在教學中借助計算機，演示各種靜態和動態的數學過程，通過聲形刺激學生的大腦皮層，增加學生對知識的感性認識，理解抽象的數學概念。如高中數學立體幾何，傳統教學往往是教師通過繁瑣而抽象的語言來講解，而學生又往往無法理解和掌握教學中的難點和宏觀的概念，然而通過演示，學生對空間的概念等幾種面體等知識的理解和掌握可以從抽象的文字記憶轉化到形象的圖文記憶中來。在這一過程中，計算機只是做為一種現代化的教學手段，學生和計算機之間并無交互過程，但計算機演示的動態數學過程，尤其是那些用其它教學

5、媒體很難或無法表示的數學現象，能豐富學生感知，幫助學生理解抽象的數學概念。由于市場上現售的數學軟件并不能完全適合高中數學教學的需要，所以，數學教師可以自己動手制作課件或在網上下載相應內容的數學課件，在教學中進行演示，能起到了很好的、針對性的效果。2. 人機會話教學模式：教師是教育者，學生是學習者。現代教學提倡的教師的主導作用與學生的主體作用這一關系，要求學生是一個主動的學習者。因此，學生通過和計算機的對話獲得知識，是一種新型的教學模式。計算機既是教材，也是教師，在教學課件中體現了教師的教學指導思想，對教學目標的理解，對教材的認識，以及在此基礎上采取的教學思路和教學方法的運用，同時，教師還要對學

6、生通過多媒體計算機反饋的信息加以針對性的處理。數學是一門綜合較強的學科，它要求學生除掌握課本知識外，還要了解相關的其它基礎知識。因此，這種 CAI 課件容量大、交互性強，課件的設計要求更周密、更能全面地體現教師的教學意圖。這種 CAI 課件比較適用于網絡教學，當然，網絡教學對教學硬件的要求較高，要求計算機處理信息的速度較快，具有較強而迅速的交互功能，如果計算機之間實現聯網，就能夠實現資源共享和信息交流。教師也能通過計算機及時了解學生的學習情況，獲得反饋信息。這種 CAI 課件在程序結構設計上的指導思想是刺激 反應 強化：先展示教學內容并提出問題（刺激），然后要求學生回答（反應），確認學生回答是

7、否正確，展示正確內容（強化）。如果學生沒有達到規定的要求，計算機再重新演示教學內容并出示和前面水平相當的題目，要求學生回答。 如果學生已經達到了規定的要求，計算機將進入下一單元的內容。如一個課件可設有學習目標、要點疏理、閱讀材料、過關檢測、導航臺、留言板等幾大板塊，這符合認知理論、人工智能理論等現代教學理論。這些 CAI 教學課件，比較注重知識的條理化、系統化、圖形化，但在知識的啟發性方面還不夠，隨著 CAI 教學理論的不斷發展變化， CAI 教學軟件的設計，應從單純的程序教學法逐步發展到注重培養學生的能力，強調啟發式教學、體現發現法等教學方法，較好地體現了以學生為中心的教學思想，發展了 CA

8、I 的教學優勢。 3. 復習與練習教學模式：授完某段教學內容后，采取 CAI 教學方式讓學生對所學內容進行復習與練習，以鞏固所學知識，形成技能。這類課件，一般先呈現教學內容的重點、難點，通過動態圖形、文字、聲音的刺激，強化學生對所學內容的理解，然后進入練習狀態，通過大量的習題使學生掌握所學知識和技能。除以上幾種基本教學模式外， CAI 還可以用于教學的其它環節，如在課外小組活動中，通過游戲，增強學生學習的興趣和參與競爭的意識；利用計算機，研究利率問題和最優規劃模型等，使學生參與課外實踐活動，提高分析問題解決問題的能力。另外，利用計算機大容量的存儲處理信息的功能，教師可以分析課堂教學過程，建立題

9、庫、資料庫，備課、編制練習題等。二、高中數學 CAI 教學模式應注意的幾個問題 ： 綜上所述， CAI 教學不僅僅是一種教學手段和教學方式，更是一種獨特的教學過程和教學模式。如何發揮 CAI 教學優勢，使其與學科教學內容緊密地結合起來，成為 CAI 教學的關鍵。在高中數學 CAI 教學模式中我們應注意以下幾個問題：1. 樹立正確的教學指導思想。要在現代教育思想和教學觀的指導下開展數學 CAI 教學，明確開展數學 CAI 教學不僅僅是使學生獲得知識和技能，其目的主要是激發學生學習的興趣，擴大學生數學知識面，使學生成為學習的主動參與者，培養學生數學應用知識的分析和解決問題的能力，在學生原有的數學知

10、識基礎上構建新的認知結構，因此，在數學 CAI 設計及教學過程時要力圖體現這一教學指導思想。 2. 選擇適于數學 CAI 的教學內容，科學、周密地設計課件。由于一個 CAI 課件要花費大量的智力勞動，因此首先要選擇適于 CAI 的教學內容，在計算機硬件可能的情況下，要力圖更好地體現 CAI 動畫模擬、交互性、個別化等教學特點，充分發揮 CAI 的教學優勢。如教學內容盡量形象直觀，切忌書本搬家；圖形、動畫要美觀、清晰，聲音要悅耳動聽，色彩要符合美學要求；合理、適當設問，啟而不發，引導學生積極思維；設計同一教學目的下的不同分支程序等等。使 CAI 在促進學生個性發展，發展學生智力，提高學生能力方面

11、發揮最大動效。3. 在數學 CAI 課件制作過程中，要與教學緊密配合，制作多種類型、多種功能的智能型教學課件。如可開發用于教師課堂演示的，顯示大規模、長時間、瞬時數學過程和現象的二維、三維動畫等模擬課件；對于教學條件較好的學校，可開發數學多媒體教學課件，充分發揮計算機聲像和存儲量大的優勢，增加學生的感性認識和課堂信息容量，改變課堂信息環境，使課堂教學更加生動和真實，教學效率得以提高。可設計交互性較強的數學會話課件，以解決教學中的重點、難點，培養學生的思維能力，增強學習的主動性，實現個別化教學；對目前市場上用于學生輔導、復習、練習、測試的數學軟件，要更新內容，舍去大量的死記硬背及陳舊的知識，注重

12、學生基本技能和能力的培養和測試，精心設計，豐富圖形、動畫、色彩、聲音內容，使其有更優良的界面；開發用于教師使用的圖形開發工具，表格、文字處理工具、圖形庫、資料庫、題庫等等，以便于教師根據本校實際自己設計課件。過去一段時間里，中學數學 CA I 的發展受到了種種條件的限制。對 CAI 有更清醒和深刻的認識，是在中學開展 CAI 教學的前提和關鍵。計算機輔助教學不僅僅是一種現代化的教學手段和教學方式，它更體現和代表了一種新的教育思想和教學觀。社會的發展將使計算機深入人們生活的各個領域。隨著教育改革的不斷深入、教育經費的不斷增加、計算機軟硬件設備的日益完善，中學 CAI 教學有著廣闊的發展前景。三

13、、基于網絡環境下高中數學“創設情境”的策略 ， 數學本身就是一門與生活聯系比較緊密的學科，不同的是，學生所要學習的知識是人類幾千年來積累的間接經驗，它具有較高的抽象性，要使他們理解性地接受、消化，僅憑目前課堂上教師的口耳授受是不可能的。這就迫使教師改變教學觀念，探索教學技巧。本人運用現代信息技術從以下幾方面創設高中數學教學情境。 1 、創設真實情境，激發學生學習數學的興趣與好奇心 建構主義學習理論強調創設真實情境，把創設情境看作是“意義建構”的必要前提，并作為教學設計的最重要內容之一。而多媒體技術正好是創設真實情境的最有效工具，如果再與仿真技術相結合，則更能產生身臨其境的逼真效果。 教師利用以

14、多媒體技術與網絡技術為核心的現代教育技術創設與主題相關的、盡可能真實的情境 , 使學習能 在和現實情況基本一致或相類似的情境中發生。 例如筆者在上“立體幾何”導言課時，利用多媒體電腦展示“讓所有立體幾何圖形都動起來”課件。 學生在實際情境下進行學習，可以激發學生的聯想思維，激發學生學習立體幾何的興趣與好奇心 , 有效地降低學生對立體幾何的恐懼感。學習者能利用自己原有認知結構中有關經驗，去同化和索引當前學習到的新知識，從而在新舊知識之間建立起聯系，并賦予新知識以某種意義。 2 、創設質疑情境，變“機械接受”為“主動探究” “學起于思，思源于疑”。學生有了疑問才會去進一步思考問題，才會有所發展，有

15、所創造，蘇霍姆林斯基曾說：“:人的心靈深處，總有一種把自己當作發現者、研究者、探索者固有需要，”而傳統教學中，學生少主動參與，多被動接受；少自我意識，多依附性。學生被束縛在教師、教材、課堂的圈子中，不敢越雷池半步，其創造性個性受到壓抑和扼制。因此，在教學中我們提出：學生是教學的主人，教是為學生的學服務的。應鼓勵學生自主質疑，去發現問題，大膽發問。創設質疑情境，讓學生由機械接受向主動探索發展，有利于發展學生的創造個性。 例如筆者在上高二數學“正方體截面”課時，學生通過網絡訪問教師放置在服務器上的“正方體截面”課件，積極參與活動，繼而提出探究性問題：“屏幕上淺藍色的三角形是什么三角形？”，“在一個

16、正方體中，類似于這樣的三角形有幾個？”，“如何截正方體才能得到正三角形？”，“上述三角形截面之間有何聯系？”，“用一把無比鋒利的刀猛地朝一個正方體的木頭砍下去，它的截面將是什么形狀的圖形？” 在課堂上創設一定的問題情境，不僅能培養學生的數學實踐能力，更能有效地加強學生與生活實際的聯系，讓學生感受到生活中無處不有數學知識的存在，從而讓學生懂得學習是為了更好地運用，讓學生把學習數學當作一種樂趣。另外，創設一定的問題情境可以開拓學生的思維，給學生發展的空間。 3 、創設想象情境，變“單一思維”為“多向拓展” 貝弗里奇教授說：“獨創性常常在于發現兩個或兩個以上研究對象之間的相似點，而原來以為這些對象或

17、設想彼此沒有關系。這種使兩個本不相干的概念相互接受的能力，一些心理學家稱之為“遙遠想象”能力，它是創造力的一項重要指標。讓學生在兩個看似無關的事物之間進行想象，如同給了學生一塊馳騁的空間。 一位留學生歸國后說：如果教師提出一個問題， 10 個中國學生的答案往往差不多，而在外國學生中， 10 個人或許能講出 20 種不同答案，雖然有些想法極其古怪離奇。這說明，我國的教育比較注重學生求同思維的培養，而忽視其求異品質的塑造。有研究認為：在人的生活中，有一種比知識更重要的東西，那就是人的想象力，它是知識進化的源泉。因此，我們在教學中應充分利用一切可供想象的空間，挖掘發展想象力的因素，發揮學生的想象力，

18、引導學生由單一思維向多向思維拓展。 課本上的圖形是“死圖”，無法表現二次曲 線 的形成過程，而黑板上的圖形鑒于技術原因很難畫得準確，更何況有誰能讓黑板上的二次曲線連續變化呢？又有誰能一給出離心率就馬上顯示相應的二次曲線呢？筆者用幾何畫板設計并創作“離心率與圓錐曲線的形狀”課件 , 由學生通過網絡訪問教師放置在服務器上的課件 , 讓學生獨立探索。 4 、創設糾錯情境，培養學生嚴謹的邏輯推理能力， “錯誤是正確的先導”，學生在解題時，常常出現這樣或者那樣的錯誤，對此，教師應針對學生常犯的一些隱晦的錯誤，創設糾錯情境，引導學生分析研究錯誤的原因，尋找治“錯”的良方，在知錯中改錯，在改錯中防錯，以彌補學生在知識上的缺陷和邏輯推理上的缺陷，提高解題的準確性，增強思維的嚴謹性。 學生常常想當然把平面幾何的有關性質照搬到立體幾何中，教師在黑板上很難表示清楚，無法使學生滿意。筆者用幾何畫板設計并創作“邊對應垂直的兩個角”課件 , 由學生通過網絡訪問教師