《超级画板》平台下数学教学课件的案例与思考，本文主要内容关键词为：画板论文,教学课件论文,案例论文,数学论文,平台论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
新课程下的数学教学关注利用信息技术促进教学方式和学习方式的变革，强调了信息技术对教育的革命性影响.而在信息技术与数学教材的整合方面，对教材体系、内容产生较大影响的应当是计算机，计算机与数学教材的关系不仅仅是前者服务后者（在后者已经确定的前提下，提供一种实现教材编者意图的工具或途径），而是在教材的形成之初就开始对其产生影响（从素材的选择到呈现方式）.反观我国的中学数学教材，在课标教材面世之前，有意识与新技术相结合的工作基本上止步于计算器在教材中的体现，而且也定位在服务于既定教学内容的实现上，没有在真正意义上体现出对教材形成的影响，而对计算机的有效应用，则几乎是空白.北师大版《义务教育课程标准实验教科书·数学》选择《超级画板》平台作为实现这一理念的技术平台，本文就相应的教学课件设计与制作，做一些初步探讨.
一、数学教学课件设计选题的“三个原则”
《超级画板》平台除了与数学相关的画图、测量、统计、机器证明等数学教学专用功能外，还有动画、文本输入、多媒体接口等众多其他功能，满足了与数学教学整合的全部需要，几乎每一节数学课上，都可以利用其制作教学课件.但是在教师的教学活动中，数学教学课件并不是对所有的教学内容都适用.对于一些利用传统教学手段就能够达到教学目标的内容，不一定非要使用《超级画板》平台，应避免“电子黑板化”的倾向；对于一些教学内容，尤其对于数与形相结合的问题，使用《超级画板》平台制作课件更为方便，学生学习起来也更容易理解.《超级画板》平台下，数学教学课件制作前的选题是关键，一般来说，选题应遵循以下3个原则.
（1）适用性原则
要确保所选课题是当前教学内容所需、或学生理解所需、或传统教学手段难以达到教学目标的，这样制作的课件才会有的放矢、有针对性，并且提倡就突破课堂内容的关键点以及教师现场制作的教学积件为主.
（2）科学性原则
数学课件的设计制作，是教师教学思想的具体体现.在选题时，一定要符合教育规律，体现新课程的思想和理念.
（3）创新性原则
选题应有新意，避免选择别人已经做过而很难再有突破的课题（拿来使用即可）.创新表现在诸多方面，例如，观念和理论的创新，创作手法上的创新，技术手段的创新，以及教学模式和学习模式的创新，等等.在选题时，对于含有较多创新成分的课题应优先考虑，避免利用课件做“黑板搬家”、“书本搬家”等低效的重复性工作.
案例1 北师大版《义务教育课程标准实验教科书·数学》九年级上册“投针试验”课件.
关于圆周率的求法，学生知道我国古代刘徽等人的算法是利用“割圆术”，即将圆周用内接或外切多边形穷竭的一种求圆周率的方法.而对于利用布丰投针试验，通过统计针与线相交的次数，计算出相应的频率来估算圆周率的方法则非常陌生，甚至因不理解其算法而持怀疑的态度.少量的试验可以说明一些问题，但仍不能令人信服，大量试验的条件又不具备.因此，通过课前学生的实验操作体验，再利用计算机进行模拟实验的重要性就彰显出来.本节内容，如果不利用数学课件进行辅助教学，其教学效果会大打折扣.
图1、图2是一位教师利用《超级画板》制作的“投针试验”课件的截图.该课件利用《超级画板》平台中的自动统计功能，精心创意：利用一条长度一定的任意线段（作为投针）与一组平行线的位置关系，结合《超级画板》平台中的符号函数，制作出子机器自动模拟投针的实验过程，即时统计针与线相交的次数，同步计算并显示出相应的π值.该课件的技术含量较高，是进行投针试验教学的难得的好课件.
二、数学教学课件设计创意的“三个遵循”
应该说，能非常熟练地掌握《超级画板》平台的各项功能，对于设计制作是再好不过的了，但是一个好的数学教学课件并不仅仅取决于技术，而应首先取决于好的创意.在《超级画板》平台下，只要有好的创意，即使用很简单的技术也可以设计制作出不简单的课件.
《超级画板》平台下，课件的设计创意因人而异，没有一个程式化的内容可以照搬，但还是应遵循基本的规律.在进行教学课件的设计创意时，应遵循以下3点：
（1）好的创意除了对于教材内容应有准确把握外，还应考虑学生的心理特点和认知水平，这样的创意可以让课件与学生的生活更加贴近，更加为学生所喜爱；
（2）好的创意不仅能够全面、准确地表达教学内容（有时还要求精巧），而且能结合学生的实际，对教材从呈现方式到教学内容进行充分挖掘并适度再创造；
（3）好的创意不仅能激发学生的学习兴趣，使学生对所学内容留下深刻印象，而且能够促进学生创新思维的发展.
案例2 北师大版《义务教育课程标准实验教科书·数学》八年级上册“探索多边形的内角和”课件.
教材以五边形为例，通过对五边形的内角和的探究来归纳任意多边形的内角和公式.五边形内角和的求法多种多样，教学设计者提出要表现出这种求法的多样性.为此，制作者设想利用《超级画板》平台的自由点，设计制作出任意拖动自由点到五边形内不同位置、五边形外不同位置、边上不同位置甚至顶点处的各种情况，让学生发现五边形的内角和是一个定值，并且始终贯穿将五边形转化为三角形，利用学生已知的“三角形内角和等于180°”来解决问题的化归思想，较好地还原了教学设计者的意图.
自由点是《超级画板》平台中一项最基本的画图功能，因为自由点位置的任意性，恰好能突出将五边形化归为三角形方法的多样性.设计者把握了教材内容的需要，并将此过程通过这一简单技术展现在屏幕上，其创意是非常独到的，图3、图4是该课件的截图.
案例3 北师大版《义务教育课程标准实验教科书·数学》八年级下册“读一读·不等式表示的平面区域”教学课件.
新课程关注学生的发展，不仅关注所有学生能达到基本的要求，而且希望不同的学生都能在原有的基础上得到最大程度的提升.“不等式表示的平面区域”作为学生课外延伸、开阔眼界、发展思维的辅助材料，对于八年级学生来说是有一定难度的.
教学设计者首先将课题改为疑问句式：“不等式表示什么图形？”并结合学生的心理特点，设计了一段Fash动画“数轴大侠——佐罗的故事”，借“大侠”之口，提出问题：“如果一剑将数轴截断，数轴将被截成几部分，各部分用一元一次不等式（方程）如何表示？”引发学生讨论，最后达成共识：数轴上，一个点可以用一元一次方程表示，一条射线可以用一元一次不等式表示.紧接着，出现大侠的话外音：“如果是在平面直角坐标系中，情况又是怎样呢？”将问题由数轴引向平面直角坐标系，由一元一次不等式（方程）引向二元一次不等式.基于对学习对象的心理分析，把严肃的数学的话题通俗化，结合授课教师利用《超级画板》平台中任意改变对象属性的现场制作，使八年级的大部分学生都能够理解本节的内容.下页图5、图6是该课件的截图.
三、数学教学课件页面布局的“三个注意”
一个好的数学教学课件也应该是一件艺术品.正如听一节好课是一种艺术享受一样，在方便、适用的前提下，看一个好的数学课件能给人一种美的享受，并由此感知到数学是美的.因此，在设计制作页面布局时，应考虑使用方便、页面简洁、配色协调等因素.
良好的页面设计对激发使用者使用课件的积极性以及有效地实现人机交互都有着十分重要的作用.在进行页面设计时，对页面上出现的各种信息应做出既符合教材要求，又突出《超级画板》平台特征的布局，特别是在数学课件中要慎用声音（对于将课堂内容事先进行配音，教师充当“放映员”的倾向要避免）.进行页面设计时，应着重考虑以下3点：
第一，为方便使用，课件首页应提供必要的使用说明，同时，为便于发挥人机交互的作用，应把教学内容放在屏幕最显著的位置，而把操作提示信息放在屏幕的最下一行.
第二，为突出重点内容，屏幕上通常一次只呈现一个概念，通过隐藏/显示按钮来切换.
第三，为了美化与协调，整个课件通常采用一个背景，只是在某些细节为强调某一特定内容而采用不同的背景.背景亦采用中间色，以便与其他颜色搭配.这样，学生看屏幕时感觉自然，从而能专注于教学内容而不至于分散注意力.应合理设置显示/隐藏按钮、跳转（翻页）按钮，翻页按钮一般放置在页面右下角.
案例4 北师大版《义务教育课程标准实验教科书·数学》八年级上册“课题学习·拼图与勾股定理”课件.
本节教学设计中，提出要经历用不同的拼图方法验证勾股定理的过程，体验解决同一问题方法的多样性，进一步体会勾股定理的文化价值.通过丰富有趣的拼图活动，经历观察、比较、拼图、计算、推理、交流等过程，发展空间观念和有条理地思考与表达能力，获得一些研究问题与合作交流的方法与经验.图7是课件制作者的页面设计框架图，图8、图9是制作完成后的课件截图.
该课件封面是2002年在北京召开的世界数学家大会的会标，其中央是经过艺术处理的“弦图”.它以漂亮的构图、鲜艳的色彩、立体的动画吸引学生进入课题学习.该课件以与纸质教材完全不同的方式，展示了勾股定理的多种证明方法，横贯中西、跨越古今，开阔了学生的视野，使他们领略到数学思维的灵活、数学构造的精巧.
该课件各页面的设计特点鲜明，内容呈现具有挑战性和启发性，按钮设计灵活方便具有交互性.它不是直接向学生展示答案，而是在“思维导航”栏目中提出问题让学生思考，通过生动的动画语言向学生展示不同的证明思路，再在“言之有理”栏目中，把几何语言翻译成代数语言，给出该种构图的数学证明过程，灵巧的按钮设计让学生可以以适合自己的节奏来阅读这本“电子书”，边操作、边思考.
从课件的最终使用来看，设计者的这种设计是成功的：简洁明了、页面布局合理.给人的第一感觉是“数学是美的”、“数学是可以欣赏的”、“勾股定理是人类共同的财富”，避免了数学课件中常见的那种大量堆砌教学材料、把屏幕当黑板、置师生于“喂养”关系的尴尬.
四、数学教学课件设计应避免的“三种倾向”
（1）忌课件制作“穿新鞋、走老路”
需要说明的是，尽管信息技术与教师日常教育教学的联系日益紧密，越来越多的“黑板”为“电子白板”所代替，但课件的设计制作始终要有“以学习者为中心”的教学技术观，而不是“以仪器为中心”的教学技术观.“以仪器为中心的”教学技术观是早期的“计算机辅助教学”的基本特征.这就要求课件的设计、制作者必须从新的角度去研究和探索课件的开发，通过富有创意的教学策略、教学方法，来激发学生的无限遐想和创新思维，为学生营造一个创新思维和创新能力的发展空间.但不容忽视的是，目前有不少教师制作的教学课件，简单地将整节课的教案或黑板都“搬”进课件，很少顾及到学生的认知基础和学习规律.学生只能跟着教师或课件的思路走，而没有积极参与教学过程和思考问题的时间.这样设计制作的课件“穿新鞋、走老路”，使新的技术仍陷在传统教学的框架中，失去了运用现代化教学设备的意义.
（2）忌华而不实，花里胡哨
课件需要借助一定的艺术形式，但不能单纯地“为艺术而艺术”，仅仅停留于做表面文章.有的教师为了达到烘托课堂气氛的效果，往往文字、图像、声音并用，甚至插入一些与表现内容无关的图片，使学生只顾看新奇而忘记所要表现的实质问题，分散注意力.这样不但达不到应有的教学效果，反而由于内容安排过多过杂，引起学习者视觉上的不适应，产生心理上的烦躁.对于不同的教学内容，应采取不同的表现形式，不可一概而论.只有充实的内容与完美的外在形式的有机结合，才能真正达到传授知识、调动学生积极性、改善教学环境的目的.
（3）忌课件的设计制作没有开放性
制作课件要耗费大量的时间和精力，若能直接采用现成的课件或对原有的课件做适当修改，就能为己所用，从而提高课件的利用率.但是在实际使用中，教师的教学思路、教学风格、教学对象各异，封闭课件的弊端就暴露出来了.在网络化共享资源日益丰富的今天，课件是否具有开放性，能否为各种技术平台的综合运用预留接口和链接，为其他教师所用，就显得十分重要，这也符合开放共享的信息时代的要求.
北师大版《义务教育课程标准实验教科书·数学》为信息技术与数学学科整合提供了丰富的资源，让学生成为课程与教学的主体，而《超级画板》平台使学生获得学习自由，为学生提供可以自由探索、尝试和创造的条件.无论是《超级画板》平台下的数学课件的设计制作者还是使用者，都应努力适应迅猛发展的教育技术、教学手段的革新和充满生机的新课程改革.