一直以来,“一支粉笔、一把尺”都是数学教师在实际的教学工作中的常用模式.但是随着教育技术的发展,这样的一种旧的教育模式,已是越来越不适应今天教育发展的需要.究其原因,在于常规教学在一定程度上某些问题的可变性无法体现,某些结论也无法直观的显示……
在多媒体辅助教学蓬勃发展的今天,各种电脑软件如雨后春笋般地涌现并运用于课堂教学之中,其中最常见的有Powerpoint,Visal Basic,Authorware,几何画板等,此外经常出现在教学展示课上的软件平台还有Excel,Flash等.应该说这中间专门针对教学而开发的软件并不多,绝大多数还是将针对其它领域的成熟软件借用到课堂教学中来。
当前多媒体辅助教学的发展方向有两个:其一是以Powerpoint、Authorware为首的演示类软件,辅以Internet网页资料,用这种方式上课能使得课堂内容丰富多彩,从视觉及心理上调动学生的注意力;其二是以几何画板为首的支持现场制作课件的软件,用这种方式上课克服了以往有些人认为的“多媒体等同于电子黑板”的现象,着眼于过程,使电脑的辅助教学功能得以拓展.我认为,这两种发展方向均体现了多媒体的不可替代性,前一种方向更多地适用于语文、英语、生物、史地等学科,后一种方向更多地适用于数学、物理等学科.
作为一名数学教师,着重比较了各种多媒体辅助软件在数学教学的应用过程中,体现出来的各种教学软件之间的优缺点,也将多媒体教学和传统的教学过程与效果进行了对比,结果发现多媒体教学的确从某些方面明显优于传统教学,且各种教学软件在运用过程当中也存在着明显差异.
就拿几何教学中的添平行线为例,这是一种最基本的添辅助线方法,若用传统的黑板教学,教师通常是用粉笔与直尺在黑板上过某一点画已知直线的平行线,同时对学生说“过直线外一点能且只能画一条直线与已知直线平行”.这种教学模式的优点在于,它可以让学生看到整个的画图过程,但是若遇上比较复杂的作图,用这种方法难免会使作图的结果不精确,而且教师花费在作图上的时间过多.
这一过程若用Powerpoint辅助教学,则教师需事先制作好幻灯片,并预设动画,在上课时将这一添辅助线的过程用放映动画的形式展现出来.它的优点在于作图精确,即便遇上比较复杂的图形也是如此,而且Powerpoint的演示效果明显优于黑板,不过放映幻灯片的过程不能演示教师根据“过直线外一点能且只能画一条直线与已知直线平行”这一定理作图的过程,若遇图形比较复杂,更会使学生产生突然的感觉,不利于学生思维过程的培养.
如果用几何画板来完成这一教学过程,教师事先不必做过多的准备工作,上课时教师用软件所提供的菜单或工具画图,因此作图的精确性不必担心;此外,在添平行线时,教师需用鼠标同时选定直线与直线外一点,然后再利用菜单画平行线,这一过程从潜移默化中复习了“过直线外一点能且只能画一条直线与已知直线平行”这条定理.
通过比较不难发现用几何画板完成这段教学是最合适的,它在发挥电脑画图准确性的同时保留了传统教学中的画图过程,这一点是Powerpoint所不能达到的。显然,几何画板的优势就在于它提供了“现场制作课件”的平台,而且菜单设置完全数学化,数学老师容易上手,学生易于接受。数学教学就是需要这样的教学软件。
再例如:教授《二次函数》时,在常规的教学中,教师在教学过程中总是有一种“空口说白话”的感觉。首先第一点,对于“为何图形是一条抛物线?”,教师往往只能利用“列表、描点、连线”的方法向学生展示其图像,但这样的弊端在于所描出的点毕竟是有限的,用“有限的数据”描述“无限的结论”,给学生的只是一个“近似”的图形,于他们而言,将是带着一种怀疑在进行“强行记忆”,然后继续后面的学习,其效果可以想象。再次,对于图像与x轴的交点的研究,一般采用的方法都是借用一元二次方程根的情况来进行研究。利用“一元二次方程实际上就是二次函数在y=0时的情况”,联系、对比,确实能得到与x轴交点的个数情况,这也是常规教学中常用的方法。但是如果能通过几何画板让学生有一个直观的视觉效果,让其能在新课学习的过程中,具体看到系数的变化及各系数间的关系将直接影响到图像与x轴的交点,那么,或许学生更易于融入整个教学过程,更深印象的记住应学知识,对新知识的掌握也更牢固。而这些系数变化及各系数间的关系是无法通过Powerpoint、Flash等演示、动画软件清晰展现出来的。
由此可见,几何画板等现场制作课件类软件,相比常规教学与演示类软件,在数学教学中越来越显示出其优越性,当前支持“现场制作课件”的软件还有Excel、图形计算器、Equation Grapher等,值得注意的是,我们并不需要学会这些软件的所有功能,只需将软件中的能够用来辅助数学教学的部分拿来用就可以了,譬如说Excel中的数据统计功能,图形计算器中的函数计算功能,等等。关键在于根据实际的教学内容选用最适合的教学软件。
根据笔者的实践经验,利用上述软件的教学效果明显优于黑板教学,也优于Powerpoint等演示类软件;更重要的,它使得教师上课前无须花大量时间制作课件,几乎一切过程都在课上完成。我深深地体会到,从Powerpoint到Authoware到Flash到几何画板、图形计算器的进步的确是非同寻常的飞跃,它将多媒体辅助教学推进了一个层次。在用几何画板上课的过程当中,学生的学习兴趣大大激发,甚至有学生开始研究用几何画板来探求几何证明题。
当然,几何画板、图形计算器等现场制作课件类软件也存在一定的不足,在动画的演示过程中还不是很连贯,界面相对比较单调,学生课堂上亲自动手操作的难度较大,对于上课硬件环境要求较高。
但不管怎样,TI技术应用于教学所带来的优势是明显的可以看到的。在今天的数学教学过程中,有了这样的一种技术,对于能更好的教好数学,更好的教活数学都是非常有益的