多媒體技術(shù)支持下高中數(shù)學(xué)減負(fù)增效策略的研究

摘要：在開展高中數(shù)學(xué)教學(xué)期間，教師應(yīng)當(dāng)以積極的態(tài)度應(yīng)用多媒體技術(shù)，對教學(xué)活動給予助力支持。為了達到理想的支持效果，首先，需進行基本概念的梳理，其次，研究多媒體技術(shù)對高中數(shù)學(xué)減負(fù)增效的價值，最后，分別從課堂構(gòu)建、學(xué)生發(fā)展、后期完善等視角，嘗試多媒體技術(shù)介入策略的探索。通過本次探討提升教師執(zhí)教水平、挖掘?qū)W生潛能，讓其與高中數(shù)學(xué)減負(fù)增效產(chǎn)生更緊密的聯(lián)系，以期達到理想的支持效果。關(guān)鍵詞：多媒體技術(shù)；高中數(shù)學(xué)；減負(fù)增效；教學(xué)策略新時代越來越需要高素質(zhì)創(chuàng)新型人才，可一直以來，因為社會、家庭等多方面影響，學(xué)生在課業(yè)負(fù)擔(dān)持續(xù)加重的狀態(tài)下，缺少思考、提問、創(chuàng)新、實踐的機會和興趣，這是不得不注意的現(xiàn)實[1]。僅在中學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)方面，令人擔(dān)憂的現(xiàn)象便不止一種，如：部分教師受限于熟能生巧的觀念，用時間換成績，效率始終不高；部分師生在互動數(shù)學(xué)教學(xué)實踐時，徒有其形而無其實，將寶貴的時間浪費于啟發(fā)意義不大的提問上；部分教師未能注意到計算機的出現(xiàn)，以及相關(guān)技術(shù)的成熟，對數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)教學(xué)造成影響的現(xiàn)實，在教學(xué)內(nèi)容、手段、傳播形式上未能做出相應(yīng)調(diào)整，種種現(xiàn)象會在客觀上突出學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)加重、效率降低的后果。對這些現(xiàn)象進行調(diào)整，使之從不利變?yōu)橛欣?，既是教師的義務(wù)，也是教師的責(zé)任。即便僅從多媒體技術(shù)一個角度上說，教師要做的工作便有很多，包括怎樣科學(xué)合理地應(yīng)用各類教學(xué)媒體，怎樣讓現(xiàn)代教學(xué)媒體同傳統(tǒng)教學(xué)手段協(xié)調(diào)互補，如何從多媒體信息技術(shù)角度，展開傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)調(diào)整的分析等，均可謂之教育教學(xué)減負(fù)與增效的必經(jīng)之路，并最終導(dǎo)向提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的目的。一、多媒體技術(shù)對高中數(shù)學(xué)減負(fù)增效的作用多媒體技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用價值，而當(dāng)將該類技術(shù)手段指向于高中數(shù)學(xué)減負(fù)增效目標(biāo)時，其價值的體現(xiàn)原理在于數(shù)學(xué)學(xué)科特點與多媒體技術(shù)具有相互協(xié)調(diào)、保持統(tǒng)一的可能性。（一）高中數(shù)學(xué)學(xué)科特點高中數(shù)學(xué)可幫助學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)同自然界、同人類社會的關(guān)聯(lián)，找到數(shù)學(xué)所具有的文化與科學(xué)價值，讓其提高分析問題以及解決問題等多項能力。該學(xué)科具有知識抽象性強、知識密度大、知識獨立性突出等幾方面的特點。（二）多媒體技術(shù)和減負(fù)增效的概念1.多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)即借助計算機將文字、圖像、聲音以及視頻等，整合在交互式界面上，此技術(shù)運用會對傳統(tǒng)教學(xué)模式造成極大影響，讓其更適應(yīng)信息時代理念及學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)方式的需求。2.減負(fù)增效減負(fù)增效即利用科學(xué)有效的教育教學(xué)方式，使學(xué)生原本存在的課業(yè)負(fù)擔(dān)與心理負(fù)擔(dān)得到緩解的一種行之有效的方法。該方式關(guān)注學(xué)生主觀能動性與創(chuàng)造精神的發(fā)揮，并有望從中探索出一條提升課堂教學(xué)有效性的路徑。（三）基于學(xué)科特點與基本概念的多媒體技術(shù)價值說明把多媒體技術(shù)同高中數(shù)學(xué)減負(fù)增效策略相結(jié)合，能夠讓學(xué)科課程的改革理論得到豐富，使教學(xué)置于對學(xué)生學(xué)習(xí)動機的關(guān)注方面，這將使教育教學(xué)具有整體性，同時優(yōu)化其過程結(jié)構(gòu)，而不單純探究某個具體的教學(xué)環(huán)節(jié)，很顯然這是提升素質(zhì)化教學(xué)理念的必要做法。其具體應(yīng)用價值包括三點。1.數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的直觀提升運用多媒體技術(shù)來優(yōu)化教學(xué)，是基于學(xué)科特點與基本概念的多媒體技術(shù)首要價值。這方面的價值，直接根源于多媒體技術(shù)內(nèi)容的豐富性與方法的趣味性，最易在課堂上得到展現(xiàn)。舉例而言，在教學(xué)引入環(huán)節(jié)，教師通過技術(shù)手段呈現(xiàn)本次教學(xué)要點任務(wù)，將使學(xué)生以比較直觀的形式感受本次教學(xué)任務(wù)，讓具體內(nèi)容在其頭腦中構(gòu)建生動形象，這種做法會給接下來的教學(xué)活動順利開展帶來幫助。2.數(shù)學(xué)教學(xué)低效的緩解支持利用多媒體技術(shù)，可處理課堂低效現(xiàn)象，使其及時化解或者減輕，讓學(xué)生不必再受繁重課業(yè)負(fù)擔(dān)的束縛，讓其有機會恢復(fù)活力，有更多的時間去思考與探索基于教材的廣闊未知領(lǐng)域，實現(xiàn)最終的增效效果。例如：在進行立體幾何知識的教學(xué)時，教師可以很明顯感受到學(xué)生學(xué)習(xí)效率的低下，而將教學(xué)置于有多媒體技術(shù)融入下的情境時，則可得到比較理想的數(shù)學(xué)教學(xué)低效的緩解支持。3.教師業(yè)務(wù)素質(zhì)的積極提升多媒體技術(shù)可以從教師業(yè)務(wù)素質(zhì)積極提升的角度，讓減負(fù)增效多一條渠道，比如：可以利用多媒體與教材關(guān)系的探討，強化教材處理能力，讓學(xué)生直觀看到教材中的重點，解決其中的難點。再比如：多媒體技術(shù)的融入，可保證數(shù)學(xué)教學(xué)過程的科學(xué)規(guī)范，讓教師不必因繁重低效勞動而弱化教學(xué)效果，更好地服務(wù)于學(xué)生所想所需，同樣有益于減負(fù)增效理念的達成[2]。二、多媒體技術(shù)支持下高中數(shù)學(xué)減負(fù)增效策略高中數(shù)學(xué)教學(xué)以減負(fù)增效為目標(biāo)，這是促進學(xué)生取得更好學(xué)習(xí)效果的手段，而前面所述的多媒體技術(shù)優(yōu)勢，則可在此目標(biāo)下，給予教師和學(xué)生更有效的幫助，具體幫助作用可分別在課堂、學(xué)生、教師幾個角度加以呈現(xiàn)，現(xiàn)對其分別展開說明。（一）優(yōu)質(zhì)課堂的構(gòu)建1.良好情境的構(gòu)建同語文與英語學(xué)科相比較，高中數(shù)學(xué)會涉及較廣和較深的內(nèi)容及方法，一些晦澀難懂的公式及定理的提出，將使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，如果利用多媒體技術(shù)結(jié)合的做法，可通過上述價值的實現(xiàn)，促使學(xué)生充分理解和掌握數(shù)學(xué)知識，從而彌補此前數(shù)學(xué)教學(xué)簡單化和直觀化不足的問題，盡最大可能激發(fā)學(xué)生的參與興趣，讓其在自然而然的狀態(tài)下減負(fù)與增效[3]。關(guān)于這個方面，最為典型的正面案例當(dāng)屬立體幾何教學(xué)。例如：當(dāng)教學(xué)三視圖時，舊教法很難在二維平面之間，展現(xiàn)出三維幾何體的三個角度視圖，但應(yīng)用多媒體技術(shù)，就可以輕松實現(xiàn)這一點。在進行相應(yīng)的設(shè)計后，可以讓各種幾何體在屏幕上隨意旋轉(zhuǎn)，展示出各種不同視角下的視圖效果。又如：確定幾何體截面形狀的問題，很多學(xué)生因為空間想象力不足而無法順利解決，即使教師反復(fù)強調(diào)可以應(yīng)用面面平行或線面平行的性質(zhì)定理來定位交線，學(xué)生的解題效果依然堪憂。此時若能用軟件做出動態(tài)效果，使學(xué)生看到：截面由原來的一小部分，延伸至與幾何體各個表面相交，最終得到完整截面。有了這樣的動態(tài)過程展示，學(xué)生就可以更好地理解交線如何定位。且這樣展示如果能貫穿于立體幾何教學(xué)全程，那么對學(xué)生從直觀到想象，從具體到抽象這種思維能力的培養(yǎng)，以及空間想象力的形成，作用無疑是巨大的。在解決了最困難的瓶頸問題后，學(xué)生自然會增強學(xué)習(xí)欲望，并在欲望的推動下在情境內(nèi)對問題展開積極思考，最終解決問題。2.數(shù)學(xué)概念的展示除良好情境構(gòu)建之外，多媒體技術(shù)支持下高中數(shù)學(xué)減負(fù)增效功能，表現(xiàn)在優(yōu)質(zhì)課堂構(gòu)建方面，還具有數(shù)學(xué)概念展示的功能，教師應(yīng)當(dāng)善用此功能，有效拉近學(xué)生與教材理論的距離。針對高中生進行數(shù)學(xué)知識的講解與應(yīng)用引導(dǎo)，旨在培養(yǎng)其分析問題能力與解決問題能力，而這方面能力的取得，應(yīng)當(dāng)以數(shù)學(xué)概念認(rèn)知與體驗為基礎(chǔ)，即學(xué)生在學(xué)習(xí)知識時構(gòu)建個人思維方式與學(xué)習(xí)空間，應(yīng)突出數(shù)學(xué)學(xué)科特點，把握概念根本，只有這樣才能在細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與精神指導(dǎo)下得到實用角度的能力。在利用多媒體技術(shù)改善教學(xué)手段之際，教師可直觀展示同本課教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的生活場景，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)此物體區(qū)別于彼物體的特點，以及不同物體之間的內(nèi)在聯(lián)系，在對個性與共性的審視中，自主推導(dǎo)本課數(shù)學(xué)概念。教師在對概念講授與總結(jié)時，學(xué)生也便可以更好地理解有關(guān)內(nèi)容，形成對于抽象化概念的形象化思考。例如：當(dāng)介紹空間幾何體三視圖、直觀圖知識時，教師可利用多媒體技術(shù)展示景觀、建筑等平面圖，再用三維立體的形式展示對應(yīng)的圖形，從而起到豐富內(nèi)部空間與外在形象的作用。在此過程中，學(xué)生可將平面與立體兩種圖形展開對比，發(fā)現(xiàn)圖形之間的相同點與相異點，這種對比發(fā)現(xiàn)的過程實際上就是嘗試進行數(shù)學(xué)概念中心點與中心含義理解與推導(dǎo)的過程。當(dāng)學(xué)生初步完成概念知識體系搭建任務(wù)之后，教師可向?qū)W生介紹本次教學(xué)的重要知識點，從而讓本次數(shù)學(xué)概念的展示活動做到盡善盡美，讓學(xué)生得以在具象化環(huán)境下完成對數(shù)學(xué)理論知識的初步探討。3.教學(xué)素材的拓展教學(xué)素材的拓展包括兩個方面，其一是課堂教學(xué)素材延伸，即在班級教學(xué)期間，運用多媒體技術(shù)給他們收集更加廣泛的學(xué)習(xí)資料，讓學(xué)生獲得更好的知識與能力發(fā)展機會[4]。例如：當(dāng)涉及函數(shù)基本性質(zhì)中最大值與最小值的部分時，便完全可用現(xiàn)代教育技術(shù)來尋找靈感，為學(xué)生播放慶典中放煙花的視頻，將學(xué)生的注意力吸引住，接下來使之聯(lián)想并思考：在煙花上升時，高度同時間的關(guān)系是什么樣的？煙花將在什么時間沖出后爆裂，此時同地面的高度應(yīng)該怎么計算呢？該問題和現(xiàn)實生活聯(lián)系非常緊密，是教學(xué)素材拓展的常規(guī)方式，學(xué)生可關(guān)注教材中的知識，并以此為出發(fā)點進行回答。在此期間，多媒體視頻可反復(fù)播放煙花綻放過程、上升過程等，這會讓學(xué)生以直觀的方式面對原本抽象的內(nèi)容，有益于其自主學(xué)習(xí)能力方面的有效鍛煉。第二個素材拓展方向，是在完成課后作業(yè)時，學(xué)生可因為多媒體技術(shù)而受益。例如：可在平板電腦上使用各種學(xué)習(xí)平臺，展現(xiàn)出其相應(yīng)的個性化設(shè)計功能，來滿足學(xué)生的難點查詢、資源拓展等要求，學(xué)生可在實際操練環(huán)節(jié)中，自覺用其尋找有價值的資源。特別是在作業(yè)完成期間，如有自主選擇分層作業(yè)的需要，這種多媒體技術(shù)介入，能使課堂與課外延伸之間的關(guān)聯(lián)更具個性化，在豐富資源中給出富于個性化的內(nèi)容，用于滿足學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率、夯實數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的要求。（二）學(xué)生能力培養(yǎng)1.理解能力的培養(yǎng)在傳統(tǒng)教育教學(xué)活動開展時，學(xué)生對數(shù)學(xué)知識取得套路很熟悉，教師所做的案例精講與細(xì)講做法，從表面上看來可謂面面俱到，但在實際上并未能讓學(xué)生增長見識，也沒有真正使其理解知識的內(nèi)涵。然而當(dāng)有了多媒體技術(shù)支持后，課堂教育氛圍會變得截然不同，學(xué)生的思考空間更寬了，他們得以先見識、再活動，其間可順利獲得理解知識與技能的機會?，F(xiàn)今很多中學(xué)數(shù)學(xué)教師皆樂于用多媒體給學(xué)生播放同教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的圖、文、聲、像資料，使學(xué)生通過這些資料結(jié)合基本教學(xué)內(nèi)容，更好地理解知識重點及難點，并對數(shù)學(xué)形成興趣，這將逐漸引導(dǎo)其嘗試在不同角度感知并學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。例如：當(dāng)進行指數(shù)函數(shù)內(nèi)容教學(xué)時，將多媒體技術(shù)引入實例，讓學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)來自生活的指數(shù)函數(shù)問題；還能用畫圖軟件把指數(shù)函數(shù)和他們熟悉的二次函數(shù)圖像實時比較，使學(xué)生觀察“指數(shù)爆炸”的模擬情況；更可以利用動態(tài)圖像演示的做法，展示指數(shù)函數(shù)的函數(shù)值因自變量調(diào)整而出現(xiàn)變化的場景，學(xué)生可以基于動畫演示完成推理，同時自己主動思考，借此提高理解能力。2.思維能力的創(chuàng)新高中生樂于思考問題，往往喜歡依靠自己的努力完成某項具體學(xué)習(xí)活動，并在此過程中就某項細(xì)節(jié)和同學(xué)進行討論交流，而多媒體技術(shù)的融入，恰恰可以為學(xué)生提供有效平臺，讓學(xué)生在活動介入狀態(tài)下創(chuàng)新思維能力，因思維的活躍而減負(fù)增效[5]。因此，高中數(shù)學(xué)教師無論如何，需要注意活動設(shè)計應(yīng)當(dāng)同學(xué)生思維能力創(chuàng)新發(fā)展相關(guān)聯(lián)，在引入多媒體技術(shù)時，同樣需要以此為標(biāo)準(zhǔn)。比如：可依靠多媒體技術(shù)進行例題講解，把公式和概念用多媒體的形式加以分析，也可以一并對有關(guān)公式推導(dǎo)、證明等。在這樣的策略支持下，可有效培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新思維。若遇學(xué)生不解之題，運用多媒體技術(shù)能給予其有效引導(dǎo)，使學(xué)生能夠最終獨立完成，最后則由教師把解題思路、解題步驟等展現(xiàn)于多媒體技術(shù)平臺上，讓學(xué)生進行有效總結(jié)。例如：在遇到求幾何體表面兩點間最近距離類問題時，就可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散性地思考幾何體表面展開方案有幾種，然后用多媒體技術(shù)做出不同角度展開圖，讓學(xué)生看到自己思考的每一種結(jié)果。又如：新高考要求下填空題中出現(xiàn)的一些開放式答案的新題型，均可運用多媒體技術(shù)手段來操作，像構(gòu)造符合各項性質(zhì)的函數(shù)問題，在講解時就可以用軟件構(gòu)造出大量的符合要求的函數(shù)圖像，包括一些常見的構(gòu)思巧妙的函數(shù)，來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。而當(dāng)學(xué)生提出自己的新構(gòu)思時，也能利用多媒體技術(shù)支持來驗證可行性，從而自己解決問題。3.學(xué)習(xí)能力的優(yōu)化利用多媒體技術(shù)動態(tài)展示的形式，可引導(dǎo)學(xué)生展開對比觀察與學(xué)習(xí)，促進其學(xué)習(xí)能力的全面優(yōu)化。對高中數(shù)學(xué)學(xué)科而言，與圖形符號、數(shù)量符號有關(guān)的內(nèi)容比比皆是，這些皆需要學(xué)生有效學(xué)習(xí)、認(rèn)真整理，并在同類問題知識總結(jié)和歸納方面付出精力。在此期間，學(xué)生能夠促進個人思維品質(zhì)的發(fā)展。當(dāng)借助多媒體技術(shù)改善教學(xué)時，教師可充分把握此項技術(shù)的優(yōu)勢特點，使原本在平面中呈現(xiàn)的知識與文字，用立體化的形式加以動態(tài)展示，這樣學(xué)生將有機會深入觀察不同展示環(huán)節(jié)、展示過程，在對比分析的狀態(tài)下審視知識，突破自我觀察、思考、分析、討論等多方面能力的局限性。例如：當(dāng)教學(xué)指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)內(nèi)容時，教師可利用情境構(gòu)建形式，展現(xiàn)出多媒體技術(shù)的作用，此時動態(tài)展示的做法將給學(xué)生以有效思考的引導(dǎo)。學(xué)生在多媒體技術(shù)指引下，可嘗試以數(shù)學(xué)學(xué)科思維審視各項與數(shù)學(xué)理論相關(guān)聯(lián)的動態(tài)內(nèi)容，當(dāng)在課堂上再次引入教材中指數(shù)函數(shù)的概念內(nèi)容時，學(xué)生便會植根于理性思維與科學(xué)精神，以基本函數(shù)表達方式做動態(tài)內(nèi)容的表述與說明。在此之后，教師依然可用動態(tài)方式展現(xiàn)學(xué)生已經(jīng)取得的函數(shù)內(nèi)容學(xué)習(xí)成果，使大家回頭總結(jié)自己的學(xué)習(xí)錯誤與疏漏之處，在認(rèn)真觀察之后進行二次實踐，反復(fù)實操之下，學(xué)生將距離學(xué)習(xí)能力優(yōu)化目標(biāo)越來越近。（三）后期教學(xué)的完善1.注意攻克教學(xué)難點學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)學(xué)科時應(yīng)擁有足夠的邏輯思維，因為高中生認(rèn)知水平、理解能力尚不成熟，數(shù)學(xué)中比較復(fù)雜的、邏輯性強的知識點還有理解上的困難，因此數(shù)學(xué)教師需要在教學(xué)期間，特別是面臨比較難的知識點時，應(yīng)從多媒體技術(shù)應(yīng)用角度出發(fā)，制訂出同教學(xué)目標(biāo)相符的課件，以助其全面認(rèn)識知識難點。比如：當(dāng)面對三角函數(shù)圖像與性質(zhì)知識點時，很多學(xué)生無法通過理論講解充分認(rèn)識到其內(nèi)容本質(zhì)，此時教師可以安排有多媒體技術(shù)支持的三角函數(shù)學(xué)習(xí)游戲活動，使學(xué)生能夠更加輕松地了解知識、深化印象。再比如：當(dāng)教學(xué)與球體有關(guān)的問題時，其中涉及球的內(nèi)切、外切、嵌套等難點知識，因為問題本身的抽象性很強，學(xué)生理解不易，教師便可以采取多媒體技術(shù)呈現(xiàn)題目圖形的配合做法，在各個步驟的講解中做好圖像展示，盡可能使學(xué)生在聽課的同時，對題目產(chǎn)生完整的解題思路，同時用放大細(xì)節(jié)的做法，使學(xué)生得以細(xì)致觀察球的內(nèi)切與外切等情況，保證學(xué)生練習(xí)的順暢度。2.輔助完善課后作業(yè)一些云學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計，通常各個學(xué)?；谧陨砬闆r做出個性化的調(diào)整，學(xué)生可據(jù)此更順暢地完成課后作業(yè)的獨立任務(wù)，若面臨難點時，借助平臺查詢功能等，掌握解法或者拓展學(xué)習(xí)資源，這些做法將為自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的奠定提供支持，直接化解廣泛存在的一般學(xué)習(xí)障礙，使學(xué)生數(shù)學(xué)運用能力得到發(fā)展。另外，在實際操練環(huán)節(jié)內(nèi)，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)時間更多，基于自身情況選擇練習(xí)，將實現(xiàn)數(shù)學(xué)課堂朝向課外的自然延伸。為了進一步優(yōu)化作業(yè)效果，教師還可以利用多媒體技術(shù)手段，把微課視頻上傳于平臺之內(nèi)，學(xué)生將因此獲得與作業(yè)內(nèi)容息息相關(guān)的綱領(lǐng)式資料，待到解決具體問題時，只需要對照問題關(guān)鍵點，找到對應(yīng)的學(xué)習(xí)資料即可。例如：作業(yè)中關(guān)于二次函數(shù)有很多拓展類問題，學(xué)生可在教師預(yù)先提供的基礎(chǔ)性內(nèi)容中，快速找出哪些作業(yè)可利用哪個知識加以解決，哪些還需要做形式的更進一步變化等，對于減負(fù)增效的作用非常明顯。3.專注數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)生活數(shù)學(xué)知識和現(xiàn)實生活有關(guān)聯(lián)，在現(xiàn)實