多媒体技术与小学数学教学的整合

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·多媒体技术与小学数学教学的整合多媒体技术已经成为教育界广泛关注的问题，很多教师也正在积极思索：到底如何运用多媒体技术才能有助于自己的教学？《新课程标准》①数学课程标准（实验稿）.中华人民共和国教育部制订.北京师范大学出版社.也特别指出：数学课程的设计与实施应重视运用现代多媒体技术，特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代多媒体技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。一、多媒体技术的优势建构主义认为，学生的学习总是与一定的社会文化背景，即“情境”相联系的，通过多媒体技术可以创设生动、直观、形象、接近学生实际的学习情境，不仅可以唤起学生的原认知结构，有利于学生将新旧知识同化适应及重组整合，而且可以激活学生浓厚的学习兴趣，提高学生的学习积极性。实践证明，现代多媒体技术对学生的吸引力是非常巨大的，学生对多媒体技术辅助课堂教学是非常欢迎的、乐意接受的。②杨彦才、冯鸿.多媒体技术在小学数学教学中应用的优势分析.四川教育学院学报[J].2003(6).21-22多媒体技术教学软件集声、光、动画为一体，为学生提供生动逼真的学习情境，促使学生眼、耳、手、脑等多种器官同时接受刺激，有利于学生思维的发展，更有利于学生素质的全面提高。（一）激发学习兴趣恰当的教学情境能唤起学生强烈的求知欲望，促使他们能保持持久的学习热情，从而获得最佳的教学效果。创设一种使学生主体参与，兴趣浓厚的课堂教学学习氛围是唤起学生主体参与的前提和保证。学生在愉快而轻松的学习氛围中容易积极参与教学活动，并且能激发内在的学习要求。学生学习兴趣的提高往往离不开生动形象的教育素材。多媒体技术正是具有形声、动画兼备的优点，在创设情境，营造氛围方面比其他媒体来得更直接、更有效。例如：教学“角的初步认识”时，课件出示——开口的剪刀、带吸管的可乐瓶、钟面、数学课本等四种物品，让学生从中找找是否存在角？若存在，请用鼠标点出。点对的会得到电脑的夸奖：“真聪明，你点对了！”，而点错的学生会听到电脑的提示：“再想想吧！”··· ·多媒体的这种设置，不仅可以使做对的学生得到成功的喜悦，也会使做错的学生不气馁，从而产生积极寻求正确答案的意识。（二）培养质疑能力学生学习能力的形成与学习的方法有着密切的关系。能力的培养主要通过思维和操作形成。多媒体技术辅助教学，能为学生创设一个多向思维的情境。因为它有形声并茂，生动有趣的特点，提出与新知有关的问题后往往在新知与学生的求知心理之间制造矛盾冲突，进而激发学生的强烈的求知欲望。学生在这种情境之中会积极思考，在活动中会主动参与操作。①李守江.多媒体辅助教学大大激发了学生的学习兴趣.宇风多媒体技术网.http://www.yfdmt.com/multimedia/multimediabible/article/article4.htm如：教学“简便计算”时，电脑出示题目888×1.25=（），请学生想想，可以有几种计算方法？由于学生的个性差异不同，会有不同的解题思路。经过一番讨论之后，电脑出示各种不同的算法，可以使学生更清楚地了解各种不同的方法。这种多媒体直观演示与学生动手操作相结合的教学方法，不仅使学生的多种感官都参与了学习，而且充分调动了学生的主观能动性，培养了学生的思维能力和动手操作能力。（三）突破教学难点在教学中，有些重点难点往往不易突破，主要原因是少年儿童的生活经验不丰富，观察事物不容易全面具体。因此教师要采用多媒体技术教学比较容易使学生接受的教学过程，达到知识的迁移。教师在教学“周长”内容时，多媒体演示各种图形，让学生辨别：怎样的图形才有周长？通过多媒体的直观演示和小组讨论，使学生认识到：封闭的图形才有周长。这样，不仅可以让学生更好地掌握知识，也使教师突破了教学的重点、难点，完成了教学目标。（四）促使自主学习计算机多媒体技术的特点是图、文、声、像并茂，能向学生提供形式多样、功能各异的感性材料，形象生动的画面，标准逼真的情境朗读，悦耳的音乐背景，妙趣的益智游戏，把学生带入了宽松愉快的学习环境，让学生主动探索，积极进取，使学生会学、愿学和乐学。二、小学数学教学的现状分析传统的数学教学偏重灌输，在知识应用和技能培养上往往通过机械式的反复操练求得“熟能生巧”。②詹明道.国际中小学数学教育改革的启示.江苏教育[J].2002（4）.12-14··· ·而随着小学数学教育的发展，整个教育体系也在发生着巨大的变化：首先在教育中数学应该被当作一个整体来看待，要强调数学各个分支学科之间的联系；其次要注意加强培养灵活运用数学的能力和综合应用能力，注意数学与其它学科之间的联系。而这两点是相辅相成的，数学的整体观念的建立可以帮助理解数学，加强数学综合应用能力；反之，综合应用能力的加强可以帮助我们加深对数学的整体性的认识。近几年来，许多专家学者把更多的视角转向了对数学现状、发展的研究等，如邓友祥的“谈中国小学数学教育之走势”中，就提到了六点走势：走势之一，人才培养观念从“培养‘学答’型人才”转向“培养‘学问’型人才”；走势之二，数学教学内容从“传统的数学内容”转向“重视数学与现实生活的联系以及在其它学科领域的应用的内容”；走势之三，数学教材编排从“单一的直线式”转向“综合的螺旋式”；走势之四，教学模式从“以教师为中心”转向“以学生为中心”；走势之五，教学手段从“一支笔、一本书、一张嘴的传统教学手段”转向“以计算机辅助教学为重点的现代化教学手段”；走势之六，数学教学评价从“侧重于教学效果和学生数学学习成绩的评价”转向“着眼于教学全过程和学生数学素质提高的评价”。①邓友祥.谈中国小学数学教育之走势.上海师范大学学报(教育版)[J].2000（5）.66-70从研究的方式方法上来看，有研究者借鉴国外的经验探讨了我国数学教学的发展趋势，如孔企平教授写的“国际小学数学教育改革的背景与趋势”一文中，就对“世界各国纷纷将多媒体技术应用于数学教育，十分重视计算机辅助教与学的研究与实施”进行了探讨。此外，也有研究者探讨了外国的教育情况，如“阿拉伯国家数学教育的概况”、“新加坡小学数学教材中的问题解决”、“中日小学‘数学课程标准’‘知识技能’的比较浅析”等，对各国不同的教育给予了自己的见解，并进行了一定的比较、分析。近年来，世界各国纷纷将多媒体技术应用于数学教育。如英国国家数学课程标准要求给学生提供适当的机会来发展并应用多媒体技术学习数学的能力。英国教学课程强调数学和多媒体技术的综合和交叉，多媒体技术可以运用于数学教学中。并对学生的学习提供帮助，使数学知识和计算机知识相互支持与补充。美国2000年标准明确提出了“技术原则”也反映出这种趋势：2000年标准最大的特点也许是强调科学技术在教学课程中的重要地位。强调科学技术与数学教学过程相结合，并提供大量的形象化电子版中的数学例子，使得教师懂得怎样在教学实践中去运用多媒体技术科技。这种数学教育技术化趋势是近年来数学课程与教学改革引人注目的特点，而且日趋活跃。现代科学技术无疑将极大地影响数学教育的现状和未来，数学教育将进人多媒体技术化的时代。②孔企平.国际小学数学教育改革的背景与趋势.上海教育[J].2001（2）.18-20二、多媒体技术与小学数学教学的整合点··· ·实现多媒体技术与小学数学教学的整合能够促进教育思想和教育观念的转变和更新，促进学习方式与教育方式的变革，为学生生动、活泼、自主学习创造新的空间与条件。《基础教育课程改革纲要（试行）》①基础教育课程改革纲要（试行）.中华人民共和国教育部制订.人民教育出版社.中明确指出要“大力推进多媒体技术在教学过程中的普遍应用，促进多媒体技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式，学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥多媒体技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具”。这就要求广大教师必须掌握现代多媒体技术，并能为教育教学服务。“整合”既是教育思想、教学理论、学习理论以至信息加工理论的整合，又是教学活动的四要素（教师、学生、媒体、教学内容）的整合；既是活动过程、结构形式的整合，又是教学环境、信息资源的整合。“多媒体技术与小学数学教学整合”是指在一定的现代教育思想、教学理论和学习理论的指导下，在多媒体技术教学环境、信息资源的支持下，在小学数学课堂教学的教与学活动中，各要素之间稳定的关系和活动形式。②http://www.nzsx.net/html/2005/06/20050607082108-1.htm（一）多媒体技术与“数与代数”的整合在数与代数的教学中，用多媒体技术“创设情境”就是一个很好的运用方式。尤其对于刚入学儿童来说，他们对于事物的认知大多只能依靠感官来完成，因此，运用有趣的童话故事，不仅可以吸引学生的注意力，而且也可以为他们提供多种形象的事物，给学生充分的学习资源。如《比多少》，整堂课是在轻松的动画片中展开的：在一条蜿蜒的小河边，有一所快要盖好的小房子，一群小动物正忙着盖房子，这是小猪在帮小兔盖房子。他们有的搬着砖，有的扛着木头。河里的小鱼被这热闹的场面吸引住了，禁不住蹦出水面，瞪大眼睛想看个究竟。热情的小兔在房前的桌子上准备了一些招待客人的水果。③寿多涓.新课程新教学新备课小学数学.浙江大学出版社[M].11-12,23-25在学生被充分激发学习兴趣之后，老师才引入正题：动画片里藏着哪些数学知识？这样的教授无疑是成功的。它不仅使学生在愉悦的环境中学习枯燥的数字，而且也培养了学生对数字的观察力。这不是一举两得吗？课标中还提出，教材要注重数学的文化价值，那么在数与代数这块内容中，教师完全可以通过多媒体技术向学生介绍历史上的各种记数法，各种计算工具，使学生在了解古代数学知识的同时，体会现代数学的优越性。（二）多媒体技术与“空间与图形”的整合空间与图形所涉及的是几何的内容，而··· ·几何又是一门逻辑性很强的学科，概念多，理论性强，因此这块知识一直是数学教学的难点。多媒体技术演示色彩鲜明、图像清晰、动态感强、多媒体技术信息量大，能化静为动，化抽象为具体，化难为易，在几何教学中有良好的作用。运用多媒体技术课件动态演示，可以把知识的形成过程直观、生动地展示在学生面前，帮助学生掌握其内在的规律，从而完成知识的构建。①张宝云.多媒体技术课件在小学几何教学中的运用.河南教育[J].2002（10）.36“平行四边形”一课，在运用了多媒体技术之后，使课堂活跃了起来，而且知识点讲解起来也容易了很多，学生都能通过本堂课的学习掌握最基本的知识。这是多媒体技术辅助几何教学一个很好的例子。我们知道，多媒体技术也有它的弊端，有的老师把课件做得很花哨，但一堂课下来学生仍不能很好掌握，问题在于思想都集中到看课件上去了。因此，多媒体技术在运用的时候，一定要注意这个问题，而不要喧宾夺主。目的应放在激发学生的求知欲望上，使学生逐步养成主动探索的习惯，而不是其他。如果教师能减少在多媒体技术使用中的盲目性，抓准使用多媒体技术的时机，不仅能最大限度的发挥多媒体技术的作用，而且将更有利于提高课堂教学效率和质量。如《平行四边形》一课，这部分内容对于学生来说比较抽象，因此对于学生思维的引导是关键。新课标下的数学教学主要强调学生的主体性活动，关注的是课堂上老师与学生的互动。因此，在新授时，为了使学生能够更加深刻地了解新知，老师采用的还是让学生主动探究的方法：仔细观察，你能从图上发现什么图形？（出示缓冲装置）通过学生自主观察和教师引导，得出：缓冲装置的每一小块都是平行四边形。老师也考虑到了让同学们探索“三角形”会不会变大变小？结果当然是否定的。缓冲装置运用了多媒体技术展示，不仅简洁明了，给了学生直观的感受，而且也避免了老师对一些事物难以表达清楚的情况。这在图形知识中运用颇多。它可以在许多方面辅助整个教学任务：（1）减少画图的时间。（2）给学生直观的体验。··· ·（3）使内容更容易表达。在数学几何教学中，以往，老师都是采用实物、挂图、一般教具等等来进行教学，而现在，多媒体技术为我们提供了一个更为广阔的平台，在这方面的研究应该说还刚刚开始，教师除了认真钻研教材内容外，教具的选择也是相当重要的，尤其在一般教具无法很好地运用时，多媒体技术确实可以帮我们做到。多媒体技术也可向学生传达一些史料，如：七巧板的有关史料，四大文明古国对于各种简单几何图形面积和体积的计算结果及其现实背景的探讨等，使学生进一步体会几何与人类生活经验和实际需要的密切关系。（三）多媒体技术与“统计与概率”的整合生活中,人们每天面对着大量的数据,从国民生产总值到天气预报,从人口预测到股票投资,统计存在于国民经济和日常生活的各个方面。①高春香.对数学统计与概率课程教学的几点感悟.内蒙古石油化工[J].2005（4）.80在教学方面,如何处理统计与概率的内容?怎样才能使多媒体技术更好地辅助“统计与概率”的教学呢?这是很多专家、教师都在关心着的问题。计算机能够提供大量的多媒体信息,因此可以通过计算机网络搜集数据,利用计算机软件绘制统计图表等,这些都为丰富统计与概率提供了大量资源,同时也使得计算机的作用更加突出。②寿多涓.新课程新教学新备课小学数学.浙江大学出版社[M].11-12,23-25而且，传统的统计知识教学中，主要存在的问题是：（1）计算烦琐在很多时候，往往需要大量的计算才能得到结果，不仅计算辛苦，精确度不高，而统计的重点到底是解决问题还是机械计算呢？答案是显而易见的。（2）作图表难度大在统计教学中，老师往往把教学的重点放在对图表的认识和绘制上，结果老师教得很辛苦，学生花了很多时间跟着教师一步一步地绘制图表，占了课堂的大部分时间，然而学生对图表的意义和如何利用图表获得有效信息的研究却很少。③刘繁华.信息技术在小学统计知识教学中的应用.中小学电教[J].2005（4）.28-29而多媒体技术正好可以弥补传统教学中的不足，而且对于发展学生的多媒体技术素养、培养学生的创新精神和实践能力，都有着十分重要的现实意义：①··· ·创设情境。统计知识经常是教师教得吃力，学生学得辛苦，出现这种情况主要是师生都要面对一些干巴巴的数据，而没法创设一个生动活泼的课堂。②从烦琐的计算中解脱出来。③制作图表。可以大大提高效率。例：老师请学生完成下面的统计图（老师点击统计图的课件）（人）第（）小组学生喜欢体育活动的情况统计图7654321跳绳下棋打球做游戏利用这一课件资源，调查他们所喜欢的活动项目，让他们亲身经历数据的统计、处理和直观图的绘制过程，加深对统计图的制作和功能的理解，获得积极的情感体验。①寿多涓.新课程新教学新备课小学数学.浙江大学出版社[M].11-12,23-25再如“分类”，要求学生根据各种不同的图形或模型进行分类（至少30件以上）。如果要给每个学生发一套，不仅增加了老师准备的负担，而且不切实际。如果几个学生合用，又不能体现学生独立思考的学习成果。这时，采用多媒体技术，只要屏幕出示，学生就可按照自己的分类标准在作业本上进行划分，既方便又快捷。计算机还可以产生足够的模拟结果，帮助学生更好地体会事件发生概率的意义，或介绍与日常生活息息相关的知识，如：天气预报，保险等等，使学生了解概率问题的现实来源和历史上的统计工作，体会统计思想和方法的现实背景。（四）多媒体技术与“实践与综合应用”的整合　《数学课程标准》将“实践与综合应用”作为四个学习领域的一个重要组成部分，要求教师向学生提供充分从事学习活动的机会，帮助他们在自主探索和合作交流的过程中，真正理解和掌握基本的数学知识和技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验。而··· ·只有把现代多媒体技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，才能改变学生的学习方式，使学生乐于并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。①刘繁华.信息技术在小学统计知识教学中的应用.中小学电教[J].2005（4）.28-“数学迷宫”不仅能让学生体会学数学的乐趣，而且也培养了他们感受同一问题答案的多样性。（屏幕出示数学迷宫图）老师要求学生：想进入数学乐园，必须先冲出迷宫，规则是按1、2、3……9的顺序走。1234523456345674567856789在学生讨论多种不同的走法之后，师生一起交流，并在屏幕上动画出示几种路线，这样的学习既发挥了学生的主动性，又能在愉悦的氛围中培养学生的发散思维能力，可以说效果相当显著。因为“实践活动”更强调与生活经验的联系，借助生活化的情景、内容，经历观察、操作、调查、推理等实践活动，获得一些数学活动的经验，了解数学在日常生活中的简单应用，从中获得积极的数学学习情感。②寿多涓.新课程新教学新备课小学数学.浙江大学出版社[M].11-12,23-25“认识时钟”也是“实践与综合应用”领域中的内容。虽然这部分内容学生在日常生活中经常接触，但要拿到课堂上进行教学，对学生和老师都是一种挑战。首先就是感受时间的长短，怎样才能让学生有一个初步的感受。在教学中，一般我们都会让学生感受一分钟的长短，运用多媒体技术就能体现出较好的效果。对于刚刚接触时间的小学生来说，即使教会了他们如何认识钟表，而一旦与实际情况联系起来，很可能就要犯一些低级错误。因此，在老师教学的经验上，安排了这样一个环节：当蓝色完全充满矩形框时，也就是音乐停止的时候，时间正好经过了一分钟。其实，在你等待的时候，觉得时间过得是很漫长的，可以让学生先猜猜：你们觉得刚才过了多少时间呢？学生的答案肯定会五花八门，然后老师再给出正确答案是“一分钟”··· ·，让学生有一个深刻的认识和感知。这样设计会使老师上课轻松很多。要是不让学生有直观体验，可能学生就不知道到什么时候一分钟才到，因此会出现不知所措的情绪，这样当然会影响教学的效果。（五）多媒体技术与边缘内容的整合边缘内容，只是说这部分内容所处的地位并非简单的处于某个领域，而只能用四个领域之间的关系来解释它的地位：初步的“空间与图形”知识是它的基础；“实践与综合应用”是它的目的；它又是更好地学习“空间与图形”这部分知识的必要铺垫。如“比高矮”，这部分内容安排在一年级上册的教科书里，尤其对于低年级的小朋友来说，童话故事可以激发他们学习的兴趣。因此，安排一个多媒体技术课件——《骆驼和山羊》的寓言故事，不仅能激发其兴趣，也能使学生对“高”和“矮”有更深层次的了解。①寿多涓.新课程新教学新备课小学数学.浙江大学出版社[M].11-12,23-25综上所述，用多媒体要视情况而定，关键是看能否在课堂上培养学生自主探索知识的能力，尤其是综合运用能力的提高，并在一定程度上提高教师的专业素质和整个学校的教学水平。目前，信息技术已给小学数学的教学带来了巨大的冲击，如何运用多媒体技术，是摆在我们面前亟待解决的重大问题。只有在课堂中真正发挥信息技术的作用，多媒体技术与小学数学教学的整合才有意义。··· ·【参考文献】[1]张立锋.《小学数学学科在多媒体技术网络化教学环境中教学模式和教学结构的研究和探索》课题实施方案(初稿)http://222.134.65.18/html/teacher/shuxue.htm[2]马翠云.多媒体技术的几点体会http://222.134.65.18/html/teacher/wenzhai/shuxue9.htm[3]白永潇、张思明.反思从问题开始——多媒体技术与数学教学整合的几点思考.多媒体技术教育[J].2005(4).61-62[4]陈振荣.运用多媒体教学提高学生学习兴趣.奥博教育网.http://www.oh100.com/teach/teacher/duomeiti/about/jiaoxue/16020403070513.html[5]李秀艳.用计算机多媒体辅助语文教学.语文教学与研究[J].61[6]廖蓉.多媒体技术与小学数学教学的多维度整合.中小学电教[J].2005(3).20[7]周青.数学发展的现状与中小学数学教育.数学教学[J].2000（1）.18-19[8]董金华.小学数学教育的新视角.江西教育（教学版）[J].2005（2）.34[9]彭春明.用多媒体辅助小学数学教学.九江师专学报(自然科学版)[J].2003（6）.100-102[10]刘洪璐、胡晋宾.数学课程与多媒体技术的整合.数学教学通讯[J].2004（4）.20-21[11]徐萌.多媒体技术与数学课程的整合.文教资料[J].2005（17）.107-108···