淺談利用mathematical制作數(shù)學(xué)課件.doc

淺談利用mathematica制作數(shù)學(xué)課件姓名：巫遠(yuǎn)子 單位：上猶縣營(yíng)前中學(xué) 郵編：341208摘要:本文分析了目前的數(shù)學(xué)多媒體課件在數(shù)學(xué)教學(xué)中存在諸多的不足,探析了使用Mathematica開(kāi)發(fā)數(shù)學(xué)多媒體教學(xué)課件的方便與快捷,為數(shù)學(xué)教師制作多媒體課件提供了經(jīng)驗(yàn),為互動(dòng)式數(shù)學(xué)教學(xué)提供了解決方案。關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)課件；弊端不足；mathematica；易學(xué)易用 當(dāng)前大多數(shù)教師使用的多媒體課件是使用Authorware、Flash、PowerPoint等常規(guī)軟件制作而成。使用這些軟件制作的多媒體課件進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí),存在著許多的弊端和不足,特別是無(wú)法進(jìn)行交互式教學(xué),得不到廣大學(xué)生的認(rèn)可,教學(xué)效果大打折扣,也導(dǎo)致了許多數(shù)學(xué)教師不愿意使用多媒體進(jìn)行教學(xué),甚至有些老師做出多媒體教學(xué)不適合數(shù)學(xué)教學(xué)的結(jié)論。筆者在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),將數(shù)學(xué)類專業(yè)軟件Mathematica應(yīng)用到多媒體教學(xué)過(guò)程中不但能夠改變當(dāng)前數(shù)學(xué)多媒體課件的不足,特別在進(jìn)行交互式教學(xué)時(shí)有著獨(dú)特的效果。一、使用常規(guī)軟件制作數(shù)學(xué)多媒體課件進(jìn)行教學(xué),效果欠佳很多數(shù)學(xué)教師感觸頗深,覺(jué)得制作多媒體課件很累,花費(fèi)了大量的時(shí)間與精力,甚至影響了教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的深入研究,但從學(xué)生那得到的信息卻是聽(tīng)數(shù)學(xué)多媒體課累,看得眼花繚亂,什么也記不住,更不用說(shuō)理解了,教學(xué)效果大打折扣。為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況,我們分析認(rèn)為,目前的數(shù)學(xué)多媒體課存在以下缺陷:1.缺乏互動(dòng),學(xué)生的主體作用無(wú)法體現(xiàn)現(xiàn)代教育思想要求教學(xué)過(guò)程以學(xué)生為主體,教師起主導(dǎo)作用;要求學(xué)生由外部刺激的被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)化為信息加工的主體及知識(shí)學(xué)習(xí)的主動(dòng)建構(gòu)者,主動(dòng)參與課堂教學(xué),教師要通過(guò)各種方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,體現(xiàn)教和學(xué)的高度統(tǒng)一。由于主客觀條件的限制,在目前的數(shù)學(xué)多媒體輔助教學(xué)中,大多數(shù)課件只是單向演示型,教師只能按照事先設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)、過(guò)程向?qū)W生作出展示,而學(xué)生也只能被動(dòng)地接受課件的演示結(jié)果,學(xué)生的主體作用得不到體現(xiàn)。由于缺少學(xué)生的參與和信息的及時(shí)反饋,因而難以滿足師生互動(dòng)的教學(xué)要求,長(zhǎng)期下去,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣必然下降。2.信息超量, 教學(xué)效果容易被降低多媒體教學(xué)信息量大既是它的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也是它的缺點(diǎn)。運(yùn)用多媒體課件進(jìn)行授課,大量的教學(xué)內(nèi)容往往瞬間呈現(xiàn)在學(xué)生面前,幻燈片切換過(guò)快,學(xué)生跟不上記筆記,甚至還未來(lái)得及思考屏幕上的內(nèi)容,教師就往下講解,達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)效果。這樣老師下課一關(guān)機(jī),學(xué)生的腦袋也“關(guān)機(jī)”了,一片空白,什么也沒(méi)記住。3.沒(méi)有實(shí)時(shí)推導(dǎo)過(guò)程, 學(xué)生思維容易被弱化多媒體輔助教學(xué)雖然能使一些抽象難懂的數(shù)學(xué)問(wèn)題直觀明了。然而,由于數(shù)學(xué)具有抽象性、技巧性強(qiáng)等特點(diǎn),數(shù)學(xué)教學(xué)的某些方面是多媒體所無(wú)法代勞的,如邏輯推理。長(zhǎng)期依賴于直觀、形象的輔助教學(xué),不利于學(xué)生的思維從具體到抽象、從感性到理性的過(guò)渡,從而弱化了學(xué)生的思維。有時(shí)學(xué)生正在思考,卻突然看見(jiàn)屏幕上顯示出完整的解題過(guò)程,這勢(shì)必會(huì)中斷他們自己的思路,其思維的連續(xù)性、獨(dú)立性必然被破壞,降低學(xué)生思維水平,影響學(xué)生思維發(fā)展。二、數(shù)學(xué)多媒體課件存在缺陷的軟件因素?cái)?shù)學(xué)多媒體課件存在上述缺陷的重要原因之一是數(shù)學(xué)教師選擇的軟件不合適,當(dāng)前常見(jiàn)的數(shù)學(xué)教學(xué)多媒體軟件有PowerPoint、Flash、Authorware等,這類軟件只能是把文字、制作好的圖片等輸入到里面,無(wú)法利用這些軟件自己做圖、做數(shù)學(xué)計(jì)算。很多老師只是從網(wǎng)上搜集圖片再稍做修改就放到自己的課件里使用了,這樣在很大程度上限制了教師的獨(dú)創(chuàng)性。而且由于這幾個(gè)軟件不是針對(duì)數(shù)學(xué)開(kāi)發(fā)的軟件,用它們對(duì)數(shù)學(xué)符號(hào)、公式的輸入也很不方便。在教學(xué)中還可利用一些數(shù)學(xué)專業(yè)軟件,如MathCAD、Matlab、Maple等,這些都是當(dāng)今優(yōu)秀的數(shù)學(xué)專業(yè)軟件,有著強(qiáng)大而準(zhǔn)確的計(jì)算、繪圖和統(tǒng)計(jì)等功能。但它們不具備演示功能。對(duì)于它們的利用,數(shù)學(xué)教師大多是把它們和前面提到的PowerPoint、Flash、Authorware等這一類具有演示功能的軟件結(jié)合一起使用,也就是說(shuō)先利用MathCAD、Matlab、Maple等這一類軟件制作函數(shù)圖、做數(shù)學(xué)計(jì)算等工作,然后再把得到的結(jié)果輸入到PowerPoint、Flash、Authorware等演示軟件中。這樣中間的“搬運(yùn)”工作就要費(fèi)很多的時(shí)間,還容易出錯(cuò),而且做出來(lái)的仍然是一個(gè)單向演示型課件,無(wú)法滿足我們課堂教學(xué)的需要。三、基于Mathematica的數(shù)學(xué)多媒體課件技術(shù)的特點(diǎn)由于Mathematica軟件是一款具有演示功能的強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件,選擇它來(lái)做數(shù)學(xué)課件,我們就可以在做數(shù)學(xué)工作的同時(shí)又可以演示給學(xué)生看,非常方便。我們總結(jié)基于Mathematica的數(shù)學(xué)多媒體教學(xué)的特點(diǎn)如下:1.交互性強(qiáng)師生交互作用是教學(xué)過(guò)程最根本的屬性 ,學(xué)生與教師的交互可以強(qiáng)化教師的教學(xué)行為,加深教師對(duì)教學(xué)活動(dòng)的參與程度以及教學(xué)過(guò)程的深度和廣度,隨時(shí)根據(jù)學(xué)生的需求調(diào)整教學(xué)的內(nèi)容和方法,使教學(xué)活動(dòng)達(dá)到最佳的效果。用Mathematica軟件做數(shù)學(xué)課件,教學(xué)過(guò)程不受課件內(nèi)容的限制,可以根據(jù)教師的思路,隨心所欲,自由發(fā)揮,并可由學(xué)生的反饋信息,在演示的過(guò)程中隨時(shí)增加、修改課件內(nèi)容。比如可以根據(jù)學(xué)生的需要,畫(huà)兩個(gè)函數(shù)比如y=5x-2和它的反函數(shù)在同一個(gè)平面直角坐標(biāo)系里面的函數(shù)圖像,并且標(biāo)注不同的顏色方便比較。2.實(shí)時(shí)推導(dǎo)過(guò)程用Mathematica軟件做數(shù)學(xué)課件,板書(shū)的部分可以像傳統(tǒng)教學(xué)模式一樣,教師可以邊講解邊用電腦輸入內(nèi)容,同時(shí)演示給學(xué)生看。隨著教師的板書(shū),學(xué)生的思維有一個(gè)逐漸展開(kāi)的過(guò)程,教學(xué)雙方在思維上基本是同步的。這種同步跟進(jìn),能夠使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。值得一提的是,在Mathematica中寫公式很方便,基本運(yùn)算比如加、減、乘、除和乘方等,我們可以按照一般數(shù)學(xué)表達(dá)式的手寫格式直接輸入,非常符合我們數(shù)學(xué)工作者的習(xí)慣。另外Mathematica提供了一個(gè)基本輸入工具欄,用來(lái)輸入特殊符號(hào)、常用表達(dá)式以及運(yùn)算符號(hào)等。當(dāng)然在Mathematica工作界面下的板書(shū)要比用粉筆在黑板上板書(shū)快,而且也省去了擦黑板的時(shí)間。3.畫(huà)圖準(zhǔn)確,方便快捷板書(shū)時(shí)在黑板上只能畫(huà)草圖,而在Mathematica的工作界面下在課堂演示的過(guò)程中邊講解邊畫(huà)出漂亮、精確的圖形展示給同學(xué)們看,比如在講三角函數(shù)的周期性時(shí)就可以用Mathematica畫(huà)sinx,sin2x的比較圖,并且標(biāo)注不同的顏色方便比較。4.每頁(yè)內(nèi)容多少不受限制,顯示比例隨時(shí)調(diào)整用Mathematica軟件做數(shù)學(xué)課件,每頁(yè)安排多少內(nèi)容僅由教師的思路決定。教師只要按照自己的思路把教學(xué)內(nèi)容劃分成合適的幾塊就行了。每張幻燈片的內(nèi)容又可以分成若干個(gè)小環(huán)節(jié),你可以給每一個(gè)小環(huán)節(jié)起一個(gè)名字即標(biāo)題,再把這個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容放在該標(biāo)題下即可。你隨時(shí)可以選擇這一小節(jié)只出現(xiàn)標(biāo)題或者全部?jī)?nèi)容都展現(xiàn)出來(lái)。這樣的話每張幻燈片要寫多少內(nèi)容,就完全取決于你的教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法等,從而可以更好地發(fā)揮我們的教學(xué)藝術(shù)。同時(shí),在演示過(guò)程中我們可以改變顯示比例,確保學(xué)生看清楚課件上的內(nèi)容。四、制作Mathematica課件的流程Mathematica默認(rèn)窗口為NoteBook,要想用Mathematica制作一個(gè)可以在演示的過(guò)程中隨時(shí)修改增添內(nèi)容的課件,我們就在運(yùn)行Mathematica之后把File下拉菜單中的Plaettes-CreateSlideShow激活,然后出來(lái)一個(gè)CreateSlideShow的對(duì)話框,點(diǎn)擊New Slide,出來(lái)一個(gè)有3張幻燈片的模板,然后可在上面輸入內(nèi)容包括文字、公式、圖片、聲音等,方法和在我們所熟悉的NoteBook界面下工作是一樣的,需要增加新的幻燈片就用鼠標(biāo)點(diǎn)擊所在的位置,然后點(diǎn)擊New Slide;如果需要改變幻燈片模板,點(diǎn)擊Style Sheet,選擇適合的幻燈片演示模板。Mathem