王剛
《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》指出:“多媒體技術是從根本上改變數(shù)學學習方式的重要途徑之一,必須充分加以應用。”簡而言之,多媒體技術是一種利用計算機技術全面處理文字、語言、圖像和其它媒體信息的系統(tǒng)技術。它以計算機為核心,集成語言、圖像處理技術和視聽技術,并通過模擬轉換和音視頻信號的數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮處理,實現(xiàn)存儲、傳遞、處理、轉換和檢索不同的媒體信息。
隨著社會的發(fā)展和新課程改革的推進,多媒體技術在課堂教學中的應用越來越廣泛,相比于傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢也越來越明顯。如何把多媒體技術有效、深入地融合到數(shù)學課堂教學中,使其如使用黑板和粉筆一樣流暢、自然,已經(jīng)成為新時期課堂教學的研究方向,也是教師迫切需要提升的必備技能。
作為一名中學數(shù)學教師,在平時的教學實踐中,我深切地感受到多媒體技術對數(shù)學教學工作的幫助。特別是在學習“圖形與幾何”部分中的“圖形的變換”內(nèi)容時,其知識比較抽象且不易理解,經(jīng)過多媒體技術的轉換,所有的問題都變得直觀、生動、富有活力,教學效果非常明顯。下面,就自己在教學中經(jīng)常運用的幾種設備和軟件,結合實例談談在數(shù)學課堂中應用多媒體技術解決圖形變換的問題。
一、利用視頻編輯軟件,創(chuàng)設真實情境,激趣引學
愛剪輯是一款常見的視頻剪輯軟件,它支持給視頻加字幕、調(diào)色等剪輯功能,操作簡單,且具有諸多創(chuàng)新功能和影院級特效。
例如,在“平移”的教學中,我拍攝、剪輯、播放了這樣的短視頻:附近食品廠里的包裝成品在傳送帶上的運動(如圖1)和人在滾梯上的運動(如圖2)。對于學生來說,這些是常見的場景,貼近生活?!袄蠋熃o我們看這些干什么?它們有什么聯(lián)系?”學生的學習興趣和求知欲馬上被激發(fā)了出來,我順勢提問:“紙箱和人的運動有什么共同的特征?”從而引入新課。
愛因斯坦說:“興趣是最好的老師?!睂W生對學習的興趣不是自然產(chǎn)生的,需要教師的引導。能夠激發(fā)學生的學習興趣,幫助學生形成學習動機是教學成功的重要條件。在數(shù)學教學中,用多媒體技術呈現(xiàn)精選的典型生活場景,使靜態(tài)的數(shù)學知識動態(tài)化,枯燥的問題趣味化,不僅可以提高學生學習數(shù)學的積極性,還可以讓學生對他們所學到的知識留下深刻的印象。
二、利用電子白板平臺,結合實際操作,提升能力
電子白板在課堂教學中十分常用,它可以與電腦進行信息傳遞,在應用程序的支持下,可以構造一個交互式的協(xié)作教學環(huán)境。使用特定的定位筆代替鼠標在白板上進行操作,可以運行大部分的應用程序,也可以對文件進行編輯、注釋、保存等這些原本在計算機上執(zhí)行的操作。
以前在做教學課件的時候,我們最常用的軟件是PPT,一般是教師在網(wǎng)上找一些圖片等素材,自己編輯成課件。例如,在“軸對稱圖形”一課的教學中,可以這樣呈現(xiàn)給學生:在晴朗的天空中,各式各樣的風箏正迎風飛舞;草地上,學生正在踢足球,花叢中的蝴蝶正在翩翩起舞;這時,教師適時地插入“同學們,這些圖形為什么這么美呢?這是因為它們的美有著共同之處——軸對稱?!睆亩匀欢坏匾鲞@一節(jié)課的教學目標:認識軸對稱圖形。
在接觸了電子白板以后,我發(fā)現(xiàn)它具有強大的功能。它不僅可以像原來一樣直接做課件,其強大的素材庫也可以供我們在設計課件時作為參考。這樣,就會節(jié)省上網(wǎng)找素材的時間。
此外,電子白板還有很多好用的功能。比如,在上面這節(jié)課中,引出“數(shù)學中哪些圖形是軸對稱圖形”的問題時,學生單純的語言表達略顯單調(diào),我引導學生利用電子白板的畫圖功能來進行表達:點擊圓規(guī)圖標畫圓,利用感應筆畫線、標注度數(shù),利用噴桶功能涂色,小組學生一起合作,設計、更改、組合圖形來充實已有的答案。這樣,學生很容易地就能參與其中而且愿意參與其中,進而就會培養(yǎng)他們與他人合作的意識和創(chuàng)新能力,使他們真正成為課堂的主人。
在教學“圖形的變換”這部分內(nèi)容時,需要教師在課堂上使用大量的圖形,以便于學生觀察。而在課堂上現(xiàn)場繪圖不僅難以避免會產(chǎn)生誤差,還會影響到學生的分析,會浪費寶貴的時間。同時,教師在課下做教具也需要很多的精力和時間。多媒體教學的使用不僅節(jié)省了課堂繪圖的時間,而且為學生提供了更廣闊的學習空間,讓課堂變得豐富而緊湊,提高了課堂的效率。
三、利用幾何畫板軟件,動態(tài)展示變換,突出重點
幾何畫板是一個通用的數(shù)學教學軟件,它提供了豐富而方便的創(chuàng)作功能,以便用戶可以自己編寫需要的教學課件。它主要以點、線、圓為基本元素,通過對這些基本元素的變換、構造、計算、動畫、跟蹤軌跡等,構造出其它較為復雜的圖形。
例如,在“中點四邊形”的教學中,可以展示題目“順次連接任意四邊形的各邊中點,所得的四邊形是平行四邊形”,然后畫出圖形,用測量或中位線的知識證明結論是正確的。此時,還可以抓住“任意四邊形”進行拓展,拖放四邊形頂點進行圖形變化。(如圖3的六組圖形)
學生觀察后,很容易地就會得出進一步的結論:所求中點四邊形的形狀與任意四邊形的對角線有關。當任意四邊形的對角線相等時,它的中點四邊形是菱形;當任意四邊形的對角線互相垂直時,它的中點四邊形是矩形:當任意四邊形的對角線相等且互相垂直時,它的中點四邊形是正方形。
再如,在“共點旋轉”的教學中,可以出示題目:如圖4,△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE= 90°,點D在直線BC上,求:BD、CE的數(shù)量關系和位置關系。
我利用幾何畫板的拖放功能移動點D,圖形隨著運動。學生觀察、分析、證明后發(fā)現(xiàn),“形動”時,點D 的位置改變,圖形位置也發(fā)生變化,但BD、CE的數(shù)量關系和位置關系結論不變。
我抓住“形變”進行了拓展。第一題,如圖5,△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE, ∠BAC=∠DAE=60°,點D在線段BC上,求:BD、CE的數(shù)量關系和∠BCE的度數(shù)。第二題,如圖6,△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE, ∠BAC=∠DAE=n°,點D在線段BC上,求:BD、CE的數(shù)量關系和∠BCE的度數(shù)。
我再次利用拖放功能移動點D,圖形隨著運動。(如圖7,圖8,圖9)學生觀察、分析、證明后發(fā)現(xiàn),“形動”時,點D 的位置改變,圖形位置也發(fā)生變化,但BD、CE的數(shù)量關系不變,但∠BCE的度數(shù)與“形變”時的∠BAC=∠DAE=n°的度數(shù)有關。
這部分知識體現(xiàn)了圖形旋轉變換的運用,比較抽象,如果僅靠教師滿黑板畫圖、枯燥的講解,很難把這些抽象的知識形象、具體地展現(xiàn)出來。而借助多媒體的直觀演示,把抽象的知識具體化,靜態(tài)的問題動態(tài)化,就體現(xiàn)出了特殊情況與一般情況的內(nèi)在聯(lián)系。這樣,學生獲得了豐富的感知,能夠更直觀地掌握規(guī)律,很容易地就能突出重點、化解難點。
四、利用視頻展示臺,觀察變換過程,突破難點
視頻展示臺也被稱為實物投影儀,它是通過CCD攝像機,以光電轉換技術為基礎,將文稿、圖片、實物、過程等信息轉換為圖像信號輸出在投影機、監(jiān)視器等顯示設備上展示出來的一種演示設備。
例如,在“三角形中邊與角的不等關系”的教學中,對“大邊對大角”的結論進行探究時,學生以小組為單位探索出了幾種不同的驗證方法,有折紙、畫圖等。學生利用視頻展示臺,展示折紙過程,從俯視的角度觀察折紙效果,比用語言描述更直觀易懂,視覺沖擊力強。無論是進行折紙展示的學生,還是觀察過程的學生,都積極參與其中,教學效果極佳。
多媒體輔助教學以其生動的形式、豐富的教學信息、快捷的傳遞方式,為數(shù)學教學創(chuàng)造了美好的未來。它可以使數(shù)學教學從平面到立體,從靜態(tài)到動態(tài),從抽象到具體,簡化數(shù)學,并有機地融入生活,大大提高了學生的學習興趣,降低了學生學習的難度。
本節(jié)課通過多媒體課件的演示,不斷開拓了學生的思維,讓學生參與了新知識的建構過程,最終完成了由形象思維向抽象思維的轉變。這樣的既有教師組織又有學生參與的課堂,很容易達成突破難點的效果。
五、利用網(wǎng)絡教學平臺,體現(xiàn)因材施教,培優(yōu)補弱
網(wǎng)絡教學平臺應服務于國家的教育均衡戰(zhàn)略,推動教育模式與理念的變革,應貫穿于學前、中小學、大學、職教全學段周期。它可以以教育智慧教學平臺的名師優(yōu)課、教師助手、家長口袋問答等項目的形式,全面服務于學生、教師、家長。它體現(xiàn)的是信息技術與未來教育的密切聯(lián)系:開放、人本、個性、共享、創(chuàng)新。
例如,在“位似變換”的教學檢測中,因為學生存在個體差異,所以對知識的理解和掌握的程度不同,我選擇了“和教育”的“智能組卷”功能,以學科、章節(jié)、知識點等多維度選題,組成課后練習卷。題目數(shù)量和難度可以自己設置的功能,減輕了教師的出題壓力,增加了學生的學習信心,培優(yōu)補弱。綜合評價時,教學效果明顯優(yōu)于平時。
在數(shù)學教學中,為了解決圖形變換問題,在“粉筆加黑板”的傳統(tǒng)課堂教學中,教師書寫和繪圖需要很多時間,致使教師講授知識和學生鞏固練習的時間減少,教學效率降低,教學方法單一,難以有效培養(yǎng)學生的學習能力。多媒體技術的合理使用可以大大提高學生聽和看的機會,用文字、圖像、聲音的巧妙結合,可以增大課堂信息量,做到多媒體技術和數(shù)學課堂的深度融合,可以使課堂更有吸引力、更高效。
利用多媒體技術解決圖形變換問題的立足點應是輔助教學,而不是替代,更不是趕時髦、擺花架子。我們可以通過多媒體技術彌補傳統(tǒng)教學模式的不足,比如用多媒體教學增加教學容量,借助圖形的運動變化增強教學的直觀效果以及趣味性。與此同時,還要提升傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢,教師在課堂上要有效地組織學生,指導學生進行學習活動,加強師生交流。
多媒體技術與數(shù)學教學的有機結合,是一種新型的教學手段,由于其手眼并用、視聽結合的特性具有極大的吸引力,教師在教學實踐中要綜合運用多媒體,使數(shù)學教學更加有效。
(責任編輯:楊強)