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高中数学多媒体课堂教学模式初探

时间:2007-3-29栏目:数学论文

龙南中学  廖海锋

摘要:随着学校电脑的普及,随着软件硬件设置的完善,随着CAI课件的制作,高中数学课堂教学一方面可充分地利用CAI课件的辅助性特征,针对教学过程的某一个或几个环节,形成形象展示教学模式等,其意义在于能通过多媒体的声形演示,来增加学生对知识的感性认识和理解,达到解决传统教学手段无法突破的难点的目的;另一方面也可利用CAI课件的主体性特征,形成人机会话教学模式,复习与练习教学模式,其意义在于充分利用网络资源的丰富性和网络技术的交互性,达到培养学生动手能力、自学能力和创新能力,进而充分体现学生主体性特征的目的。
关键词:高中数学,多媒体课堂,教学模式,CAI
多媒体教学,又称CAI教学。90年代以来,多媒体技术的发展,使计算机教学向多媒体环境和超文本信息组织方式的方向发展,一台计算机系统,能同时呈现声图并茂的教学内容,这样丰富了教学活动的内容,也使教学模式由传统的人――人系统模式向人――机――人系统模式转化。数学是一门知识广度和深度以及抽象性都较强的学科,高中数学更是集数形关系知识与一身的学科,而CAI教学的交互性、可控制性、大容量性、快速灵活性等特点恰恰符合了这一高中数学教学的要求。在此,本人着重就高中数学多媒体教学模式及模式的实现谈谈自己的看法。
一、高中数学CAI教学的基本模式
CAI课件应用于教学可以分为两大类型,一种是辅助式,一种是主体式。目前,高中数学教学中普遍运用的是辅助式CAI课件,即计算机在教学过程中的某一个或几个环节,如模拟演示、辅导、练习、复习、测试中发挥作用,主要是针对教学某一部分内容的需要而设计的。它是教师优化课堂教学过程选择的教学媒体之一。而主体式CAI教学则主要是当今出现的网络教学,它可以代替教师的全部或大部分工作,学生主要通过和计算机的“对话”获得知识,巩固知识,增长能力。教师的任务是通过计算机了解学生的学习情况,及时对个别学生进行指导,获得学生的反馈信息,调整学习进度。主体式CAI课件在设计上要求比辅助式CAI课件更加周密、细致、全面,教学中对硬件的要求也更高。
高中数学CAI教学中,主要有以下几种基本的教学模式:
1.形象展示教学模式
因多媒体计算机集动画、声音于一体,因此,教师在教学中借助计算机,演示各种静态和动态的数学过程,通过声形刺激学生的大脑皮层,增加学生对知识的感性认识,理解抽象的数学概念。如高中数学立体几何,传统教学往往是教师通过繁琐而抽象的语言来讲解,而学生又往往无法理解和掌握教学中的难点和宏观的概念,然而通过演示,学生对空间的概念等几种面体等知识的理解和掌握可以从抽象的文字记忆转化到形象的图文记忆中来。在这一过程中,计算机只是做为一种现代化的教学手段,学生和计算机之间并无交互过程,但计算机演示的动态数学过程,尤其是那些用其它教学媒体很难或无法表示的数学现象,能丰富学生感知,帮助学生理解抽象的数学概念。由于市场上现售的数学软件并不能完全适合高中数学教学的需要,所以,数学教师可以自己动手制作课件或在网上下载相应内容的数学课件,在教学中进行演示,能起到了很好的、针对性的效果。
2.人机会话教学模式
教师是教育者,学生是学习者。现代教学提倡的教师的主导作用与学生的主体作用这一关系,要求学生是一个主动的学习者。因此,学生通过和计算机的对话获得知识,是一种新型的教学模式。计算机既是教材,也是教师,在CAI教学课件中体现了教师的教学指导思想,对教学目标的理解,对教材的认识,以及在此基础上采取的教学思路和教学方法的运用,同时,教师还要对学生通过多媒体计算机反馈的信息加以针对性的处理。数学是一门综合较强的学科。它要求学生除掌握课本知识外,还要了解相关的其它基础知识。因此,这种CAI课件容量大、交互性强,课件的设计要求更周密、更能全面地体现教师的教学意图。这种CAI课件比较适用于网络教学,当然,网络教学对教学硬件的要求较高,要求计算机处理信息的速度较快,具有较强而迅速的交互功能,如果计算机之间实现联网,就能够实现资源共享和信息交流。教师也能通过计算机及时了解学生的学习情况,获得反馈信息。这种CAI课件在程序结构设计上的指导思想是刺激――反应――强化:先展示教学内容并提出问题(刺激),然后要求学生回答(反应),确认学生回答是否正确,展示正确内容(强化)。如果学生没有达到规定的要求,计算机再重新演示教学内容并出示和前面水平相当的题目,要求学生回答。 如果学生已经达到了规定的要求,计算机将进入下一单元的内容。如一个课件可设有学习目标、要点疏理、阅读材料、过关检测、导航台、留言板等几大板块,这符合认知理论、人工智能理论等现代教学理论。这些CAI教学课件,比较注重知识的条理化、系统化、图形化,但在知识的启发性方面还不够,随着CAI教学理论的不断发展变化,CAI教学软件的设计,应从单纯的程序教学法逐步发展到注重培养学生的能力,强调启发式教学、体现发现法等教学方法,较好地体现了以学生为中心的教学思想,发展了CAI的教学优势。
3.复习与练习教学模式
授完某段教学内容后,采取CAI教学方式让学生对所学内容进行复习与练习,以巩固所学知识,形成技能。这类CAI课件,一般先呈现教学内容的重点、难点,通过动态图形、文字、声音的刺激,强化学生对所学内容的理解,然后进入练习状态,通过大量的习题使学生掌握所学知识和技能。
除以上几种基本教学模式外,CAI还可以用于教学的其它环节,如在课外小组活动中,通过游戏,增强学生学习的兴趣和参与竞争的意识;利用计算机,研究利率问题和最优规划模型等,使学生参与课外实践活动,提高分析问题解决问题的能力。另外,利用计算机大容量的存储处理信息的功能,教师可以分析课堂教学过程,建立题库、资料库,备课、编制练习题等。
二.多媒体课堂教学模式的实现
1.CAI课件的制作
普通CAI课件一般采用的是Authorware、方正奥思、microsoft powerpoint、Macromedia Flash等软件制作的;而网络CAI课件一般多采用HTML语言(超文本语言)、java语言等来编辑制作的,其中Microsoft Frontpage、Macromedia Dreamweaver、Macromedia Fireworks、Macromedia Flash等软件是最经常使用的。目前,国内的Internet 传输速度还难以承受文件最较大的AVI、MPEG、DAT等格式,教师制作时要有意识地运用文件最较小的GIF、VOX、SWF、class等文件格式。随着Internet宽带网的发展,CAI课件的优点将会一览无遗。当然,无论普通CAI课件还是网络CAI课件,其优势的实现与否,关键在于课件的设计、使用是在怎样的教育、教学理念指导下进行的。它要涉及教育学、心理学、美学、计算机应用等多门学科和领域,以及对课件使用者的控制信息。一般课件编制的流程可分为:选择课题、确定目标、创作稿本、收集制作素材、编制程序、调度运行等环节。
2.硬件设施的实现
(1) 校园网络。校园计算机网络即校园网,是CAI教学最直接的应用工具,它是一种学校内部专用网络,其根本目的是为学校的教学、科研和管理提供先进实用的计算机网络环境。我们校园网的建设主要有以下几个方面:①高速主干ATM网的建设。②中心网站的建设(包括WWW服务器、电子邮件服务器等多种服务器。)③计算机机房和多媒体教室等子网的建设。计算机机房和多媒体教室是教师利用CAI课件进行课堂教学的第一线,也是接入Internet的基本元素。④主干网与Internet相连。⑤各子网或单机与主干网相连。
(2) Internet网络。我校已经与宽带网连接,现在学校所有微机都能上网。
3.CAI课件的使用
制作完成的CAI课件用于教学中,形象展示、,教师指导、学生自学、课堂讨论和教师答疑是我们教学中的主要环节,也是CAI课件的优势所在。CAI课件中,学生自学、答疑有实时和异步两种模式。异步模式主要是学生根据教师制定的学习目标进行自学。学生自主的通过不同的途径进行学习;主要使用教师设计好的CAI课件进行自学或读教材或看课外辅导书,也可通过网上邻居或学校的数学论坛与同学和老师讨论进行相互交流;主要目的是培养学生的创新精神和自主学习能力。实时模式主要利用类似Internet聊天室实时双向交流;实施学生质疑、课时检测实现实时反馈,及时答疑。
三、高中数学CAI教学模式应注意的几个问题
综上所述,CAI教学不仅仅是一种教学手段和教学方式,更是一种独特的教学过程和教学模式。如何发挥CAI教学优势,使其与学科教学内容紧密地结合起来,成为CAI教学的关键。在高中数学CAI教学模式中我们应注意以下几个问题:
1.  树立正确的教学指导思想。
要在现代教育思想和教学观的指导下开展数学CAI教学,明确开展数学CAI教学不仅仅是使学生获得知识和技能,其目的

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