多媒体辅助初中数学课

多媒体辅助初中数学课堂教学的实施策略研究结 题 报 告摘要：本课题采用调查研究、个案研讨法，制作、收集、整理了大量的数学课堂教学设计，探索多媒体辅助与数学课堂教学的最佳结合点，展开数学课堂教学有效性的研究，取得了良好成效。针对不同数学课型，构建了多媒体辅助数学课堂教学的策略，推动了信息技术与数学教学的整合。提出了加速数学教师专业成长的有途径：设计实践研讨再设计再研讨再实践。关键词： 信息技术 课堂教学 结合点 策略 一、课题研究的背景和意义1、多媒体技术与数学课堂教学整合的背景因新课改的需要，信息技术在初中数学教学的科学使用，是我们面临的新课题。本研究旨在探索中学数学教育信息化的新问题，为教学信息化寻找对策，并提供一定的实践指导。2、新课程的背景数学新课程倡导：使数学教育面向全体学生，实现人人学有价值的数学；人人都能获得必需的数学；不同的人在数学上得到不同的发展。教师应激发学生的学习积极性，帮助他们自主探索和合作交流，获得广泛的数学活动经验。数学课程应重视计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，开发并提供更为丰富的学习资源，致力于改变学生的学习方式，乐意投入到现实的、探索性的数学活动中去。为学生的多样化学习创造环境，以多媒体促进认知情感的激励、学习环境的创设。媒体运用是有原则的。制作漂亮的课件能吸引注意力但不一定有利于教学目标的达成。过多的幻灯片让数学课象看电影，缺少必要的交流，没有思考释疑，与新课程理念相违背。3.多媒体辅助教学的意义多媒体辅助课堂教学可促进教学方式改革，更新理念，使师生知识信息来源更丰富、更翔实、更形象、更生动，拓宽教学时间、空间，促进主动学习成为现实。“应试教育”向“素质教育”转型，利用多媒体技术的时效性、便捷性、生动性、趣味性为学生和教师提供开放、灵活的多媒体互动平台，真正实现合作、探究、高效。二、理论依据（1）建构主义：最早是由瑞士心里学家皮亚杰提出的。建构主义认为，学习不应被看成是学生对教师所授予知识的被动接受，而是学习者以自身已有的知识和经验为基础的。建构主义认为，学习者要想完成对所学知识的意义建构，最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验(即通过获取直接经验来学习)，而不是仅仅聆听别人(例如教师)关于这种经验的介绍和讲解。因而，教师要了解学生已有的知识结构、经验，创设学生熟悉的生活背景，特别是空间几何，图形变换，函数图象等比较抽象的问题，通过多媒体把知识形成的过程展示在学生面前便于学生对知识的建构。（2）多元知能：由美国哈佛大学心理学教授加德提出，认为每个人至少有7种智能，不同人形成了不同的优势智能和弱势智能的组合，从而在不同的学习环境中表现出不同的学习效率。因而，要根据学生的智能特点，合理地选择教学内容和手段，内容形象而生动地展示在学生面前，促进学生优势智能和弱势智能的互补。（3）认知心理学：多媒体辅助教学可以提高学生的注意力，但整堂课不加选择地使用势必影响学生的听课效率，导致思维跟不上，最终影响教学质量。因此，使用多媒体辅助教学要符号学生的认知心理。三、研究方法和步骤1、研究方法（1）文献：课题组通过查阅分析，了解多媒体辅助数学课堂教学的相关知识，获得了一般性原则、方法和理念等。（2）调查研究：通过问卷、访谈、研讨交流等形式，调查学生对多媒体运用前后学习方式、兴趣状况等的变化和效果。（3）个案研究：有目的选择本校初二、三数学教师的教学设计重点研讨，探索改进、完善多媒体辅助初中数学教学的方法。2、研究步骤本课题采用的主要研究方法属于个案研究，学校数学组教师边研究边实践再研究再实践，分为计划、行动、评价和反思四个环节：(1)准备阶段(2007年5月2007年12月)A、撰写研究方案。B、学习数学课程标准、数学课程标准解读和有关多媒体辅助教学的论文、专著。C、确定实验班级：兴华中学八九年级学生，明确课题组成员分工。(2)实施阶段（2007年12月2008年9月）A、2007年12月2008年4月，课题组成员有目的实施多媒体辅助课堂教学。对各类课型使用多媒体课件上课的意向、学生的反应、课堂效果（主要是作业情况）进行登记，并书写课后反思。B、2008年4月2008年10月教师深入课堂听课，了解对方教师使用媒体辅助教学，课题组成员及时研讨交流总结。课题组成员广泛参加优质课、展示课学习活动，并及时交流心得，探索并制定多媒体辅助初中数学课堂教学的策略。2008年9月10月，设计调查表和调查问卷，向八年级学生了解初中数学多媒体辅助的直观感受，向九年级学生了解多媒体辅助下学习效率影响的程度，作为我们改进实施策略的依据。(3)总结阶段（2008年10月12月）整理有关的研究资料，分析研究结果，撰写研究报告。四、研究目标1、探讨信息技术在中学数学教育中应用的基本理论和实践原则，探索多媒体辅助手段与数学课堂教学结合的教学模式。2、探索信息技术与传统教学方法有机结合的新途径，促进教师教学观念的更新，教学方法的多样化。3、配合学校实现教学管理电子化、教学资源信息化，实现教学资料的重复使用、修改、更新、选择、制作等提供方便。五、研究过程与策略本课题从立项到结题，课题组成员先后研讨、学习、听课、访谈、调查、外出交流等活动多次。研讨过程中，总结出多媒体辅助数学课堂教学的策略有：1、数学教学的目的是选择教学媒体的依据认真研读数学课程标准与数学课程标准解读。特别是关于多媒体的使用，标准认为：数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术，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，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力的工具，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。我们查阅了许多资料，如：在初中数学教学中应用多媒体的体会 甘肃白银市第六中学 高伯瑜 初中数学新教材与信息技术整合在数学教学中的应用 广州市第16中学 吴富华计算机辅助教学在数学教学中的作用 天水市玉泉中学 台勤生数学学习困难学生情感特征的调查和分析 吕定洋关于合理运用多媒体辅助数学教学的几点思考 北京市十三中 万红 张眉 经过整理，我们发现作者大多论述多媒体的使用对提高数学课堂效率所起的作用，由于多媒体以它特有的将文字、声音、图形、图像、动画集成在一起的功能，活跃数学课堂的气氛，提高学生数学学习兴趣的作用。使我们在现有的条件下，很有一种跃跃欲试的冲动。于是，把多媒体引入课堂，但事实并不都是乐观的。（1）研讨课、评优课时，用多媒体技术“作秀”。多媒体教学成了“花瓶式”的“点缀”。学生看了精神一振，但对提高数学课堂效率并无益处。（2）适当运用多媒体，能吸引学生的注意力，提高效率。（3）一些思维量大，过程复杂的问题，更多的是留给学生思考，化抽象为直观，教师仅板演解题过程，调动主观能动性和参与意识。（4）合理的导入情景，激发好奇心，引起思维碰撞，增强克服困难的意志。（5）代数教学可以增加课堂密度，赢得合作交流的时间。2、概念课选择多媒体辅助教学，具体形象，强化概念形成学生总是有自己的想法和思考，备课、设计课件时，往往从大人的思维、知识结构出发，难以符合学生的思维，学生的认知水平。深入课堂，上课、听课、观察、调查，立足于学生的认知结构，不断修改课件和教学设计收到了意想不到的效果。如：在我校举行的数学课改沙龙活动中，有一位老师，上课内容是认识函数，刚开始设计的课件复制了书本的两个引例，直接导出了函数的概念。为了说明函数的三种表示形式，又列举了现实生活中用列表法、解析式法表示的例子，由于学生脑子里还没有平面直角坐标系概念，因而用图象法来表示函数只是一笔带过。下课后，从学生的反映知道，他们对函数概念还是空的。分析原因，小学和现实生活中他们已经接触过大量的用表格、图象、关系式来表示两个变量之间的变化规律，只是没有涉及变量与函数概念。经过讨论，我们重新设计了教学，借助课件列举了现实生活中存在的大量的用表格、图象、关系式来表示两个变量之间的变化规律的例子，把要呈现的图象做成一张张的幻灯片，引导学生从不同的侧面分析什么是常量什么是变量，一个量怎样随着另一个量的变化而变化的规律，以及两个量之间的对应关系。学生头脑中有了深刻的印象，再总结归纳出常量和变量、函数的概念已是水到渠成，课堂效果出奇的好。在这样的课堂背景下，多媒体课件代替了传统教学媒体，其信息资源的丰富、数学知识的生活化、图形图象的生动、多彩是任何媒体不能比拟的。该教学设计和课件设计在学校教学比武中获得一等奖。3、代数课选择多媒体辅助教学，增加教学容量，提高教学效率数学教学的一个重要特点是多练。代数课，由于一些概念、定理、公式和法则形式简洁，内容抽象，学生不易理解，需要通过练习巩固。我们运用多媒体辅助教学，选择合适的练习集中训练，学生练习时对困难生辅导，优秀生拔高，赢得合作交流的时间。例：在柯城区数学“中坚力量课堂教学比武”中，我校老师参赛的运用完全平方公式分解因式获区一等奖。王宝仙老师的一元二次方程（1）教学设计获柯城区一等奖。我们利用课件设计了许多的随堂练习和开放题，提高了教学密度和效果。4、利用媒体播放数学史料，熏陶数学精神，升华数学思想设计实践研讨，再设计再实践再研讨，是本课题主要的研究方式。一年多来，我们上了十多节的研讨课，优质课，观摩课，示范课，几乎都是按照上述方式，一课多研。例：教坛新秀示范课探索勾股定理的教学设计。为了研讨怎样使信息技术与传统教学的整合、探索三角形三边关系、数学史的介入及通过拼图的方法来证明勾股定理更适合学生的认知规律，反复再三地从学生实际出发调整教学设计和课件设计，受全区数学教师一致好评。5、多媒体演示动态变化过程，启发思维，提高感知效果课堂教学后，课题组成员经常找学生谈话，了解不同学生理解数学知识、思考数学问题的差异，不断修整课堂教学设计。例：柯城区数学“中坚力量课堂教学比武”，我校老师参赛的运用完全平方公式分解因式获区一等奖。我们利用课件设计了许多的随堂练习和一个开放题，环环相扣，师生交流充分热烈，有密度有激情。二次函数图象和性质、直线和圆的位置关系这二课，学生对二次函数的图象随、的确定而确定、直线和圆的三种位置关系很难理解。课上由学生自己说、的值用几何画板操作画图，感受a、b、c的变化带动图形的位置、形状、性质的变化；在直线位置确定的情况下改变圆的位置，让学生观察直线和圆的交点的个数；改变圆的半径的大小，让学生观察直线和圆的交点个数，把抽象转化为直观的几何问题。圆心角一课，为了让学生理解圆的旋转不变性和弧的度数等于弧所对圆心角的度数，我们采用省下发的VD片让学生操作。通过操作激发了学生参与的积极性，直观教学迎合了学生的需要，从不同角度解决了不同学生的想法。使不同学生都得到不同发展。六、研究成果及分析一年来，本课题组踏实地开展应用与研究，基本上达到了预期的目标，现正在积极地投入交流和推广应用，取得了良好效果。表现在：1、课题研究成果有力地推动了新课程的实施本课题申报立项前校领导对信息化建设非常重视，历年对学校的电教设备、软件以及教师的培养投入很大。课题组先后为本校教师、柯城区上示范课、观摩课、公开课、研讨课多次，老师们看到了多媒体辅助教学的效果，树立了合理使用多媒体辅助教学的信心。2、为教师专业成长找到了有效的途径数学课程标准解读指出：数学教材应当是学生从事数学学习的基本素材，它为学生的数学学习活动提供了基本线索、基本内容和主要的数学活动机会。对学生而言，数学教材是他们从事数学学习活动的“出发点”，而不是“终结目标”。教师的专业成长首先离不开研究教材，教师的教学设计，都要以学科知识为中心、以学生的认知发展水平为基础，教材提供的教学素材是否符合本班学生的实际，符合本班学生的生活体验，作为教师都必须十分清楚，怎样把课本提供的教学素材、活动题材、活动过程、活动方式串连起来是每一位教师课前首要完成的步骤。本课题组成员经过多次的体验、研讨后认识到，教师在处理教材时要从学生的生活体验、学生已有的认知水平、学生的学习需求出发。如：认识函数第二课，课本只给出两个例子，求函数的解析式并写出自变量的取值范围。因为学生没有自变量取值范围这一概念，学生的已有认知是什么？我们研讨后这样处理：已知等腰三角形的周长为12，求腰长X的范围。请学生板演。学生在一元一次不等式中已经学过，这里再一次出现，他们积极性都很高，纷纷要求上黑板板演。然后，又把问题改为：已知等腰三角形的腰长为X，底边长为Y。若此三角形的周长为12，请写出Y关于X的函数关系式并写出自变量X的取值范围。再请学生说说这两个问题的异同。通过教师的引导、交流，学生很快理解列函数解析式和求自变量的取值范围的方法和技巧。教师专业成长离不开教学实践，设计实践研讨，这样可以加速教师的专业成长。在教学设计、课后研讨的过程中能得到同伴的互助，教师如虎添翼。研讨探索确定位置的方法，就充分体现了一课多研、再设计再实践对教师专业成长的意义。第一次课后，我们研讨了几个问题：本课目标是什么？哪些失误？学生困难在哪里？通过本节课的学习有什么收获？原来的教学设计尽管用了许多熟悉的例子，实际上还是有向学生灌输知识的倾向，学生过于被动。于是进行了第二次、第三次教学设计，最后：多媒体模拟电影院的位置，学生按照电影票上的位置去寻找自己的座位。在知道了位置确定要有两个数据后，再一次请学生确定象棋盘上的位置，极大地调动了学生自主动手和内化构建知识的积极性。在方格图中确定两个城市的方位角和距离时，课本练习题上，没有画出表示方位的指南针，学生较难理解，动画演示制作表示方位的指南针，学生马上理解自己的错误。通过多次演练，课题组的黄莹颖老师07年9月在短短的一天时间内自己独立设计的认识函数、认识不等式，参加衢州市、区数学“新生代”说课、教学比武，在40多位教师中脱颖而出排名第8位。王宝仙老师的捕捉动态生成凸显精彩课堂获区论文一等奖及省二等奖。因而这种设计实践研讨，再设计再实践再研讨的模式，能促成教师研究教材、研究教法、研究学生、研究媒体参与。促成新教师及早地站稳讲台，促成中青年教师的专业成长，促成老教师不断总结教学经验形成教学风格。3、配合学校实现教学管理电子化、教学资源信息化新课程实施初期，公开课、观摩课、评优课执教者一概采用多媒体辅助教学，课件基本上请专业人士制作。课题组研讨后认为，教学的关键是学生在一节课中学到了什么知识，培养了学生怎样的能力与情感，向学生渗透的数学思想方法，主动参与数学活动的积极性等。多媒体的使用最终是为了帮助学生解决学习中遇到的困难。因此我们率先学习多媒体课件制作的技能 几何画板、Z+Z制作、flash动画演示等。通过培训，我们已经能熟练地设计课件，在各项比赛中充分发挥了媒体的作用，取得了优异的成绩。同时，我们每位教师能无纸化办公，试卷、论文及学生需要的作业编写都能独立完成。本课题已经提升了教师对多媒体辅助教学的认识，提高课件制作水平和信息技术与数学教学整合的能力，致力于改变学生的学习方式，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。4、让学生体验数学的价值，激发学生学习数学的兴趣如何在中小学数学学习中营造良好的学习环境，激发学生的学习动机？我们课题组成员通过上课、听课、访谈、调查、交流中发现，借助多媒体演示选择合理的情景导入，可以激发学生的好奇心，引起学生的思维碰撞，增强克服困难的意志。例：圆心角一课，我们用媒体展示：茶杯盖为什么要做成圆型的？设计了推磨石的动画过程让学生体会圆的旋转不变性在生活中的运用。也加深了对圆的旋转不变性的理解，为后续圆心角定理的证明作了铺垫。平面图形的镶嵌一课，我们列举了现实生活中许多漂亮的图案，特别是两种及以上平面图形的镶嵌，学生本身感到困惑的问题可以增强继续探索的信心。二次函数的性质应用一课，综合性强、抽象，形式多样。学生有畏难情绪，课题组成员寻找了生活实例，用动画