多媒体辅助数学教学——关于教师角色的探析，本文主要内容关键词为：探析论文,数学教学论文,角色论文,多媒体论文,教师论文，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。
多媒体（Multimedia）把文字、声音、图形、图像、视频等多种媒体有机地加以统合，使信息得到更完美的表达.多媒体技术是实现这种统合的技术.实质上多媒体技术是一个处理和提供文字、声音、图形、图像、视频等多种媒体的计算机系统.多媒体辅助数学教学正是基于这种计算机系统利用各种数学资源进行数学活动的教与学，将各种媒体进行优化组合、调控并运用于数学教学的各个环节，以至达到最佳的效果.数学教师在数学课堂优化组合、调控中起核心作用，一度被淡化的教师中心的主导地位得到加强，对教师角色进行深入的剖析是一个刻不容缓的课题.
数学教育对人类社会、时代精神具有持久、深远、普遍的基础性价值，因此要求数学教师具有对自身职业的热爱和对社会与学生负责的品质并能够进行创造性的工作.在认识到数学教育的未来性、生命性和社会性的基础上，形成新的教育观、学生观和教育活动观.教师所持有的数学观念与在课堂教授中数学的讲述方法密切相关.传授给儿童的关于数学及其性质的细微信息，会对他们今后去认识数学以及数学在他们的生活阅历中的作用产生影响[1].多媒体技术已渗透到数学教学的各个方面，与传统媒体的教学系统相比，多媒体数学教学系统具有传输信息量大、速度快、信息传输质量高、应用范围广、交互性强且能加强学生的多重感官刺激等特点.从而使当代数学教学产生了重大的变化，改变着数学教学的方式、方法，转变着人们的数学教学观念.虽然数学教学的本质不会因多媒体的使用而改变，但多媒体辅助教学对数学教师的角色产生的冲击和影响仍是值得探析的.我们认为，多媒体辅助数学教学加强了教师的核心与主导地位，表现在以下4个方面.
一、情境交融
数学教师应是多媒体辅助教学的创设者.传统的数学教育观念中，数学教师的职能主要是“教”，即“传道、授业、解惑”，教师的教学方式主要表现在面对面地向学生传授知识与技能.在传统的数学教学中，由于不能提供生动、丰富的真实情境，且激发学生进行数学活动去提取长时间记忆中的相关内容的态势较弱，因而将使部分学习者对知识的意义建构产生一定困难.教师能否在教学过程中创设问题情境，充分调动学生的积极性，主动参与问题的发现和解决的过程，是课堂教学成败的关键，[2].“情境”“协作”“会话”“意义建构”是建构主义提出的学习环境中的4大要素.强调要创设情境，使学习者进入情境，认为创设情境是学习者实现意义建构的必要前提，是教学设计最重要的内容之一.多媒体技术是创设情境特别是虚拟情境的有效工具.多媒体技术具有文本、图形、图像、动画、视频、声音等多种媒体集成的优势，信息容量大，表现形式灵活，具有非线性和交互性的特点，借助模拟、超文本等功能，为创设“情境”提供得天独厚的条件.这需要数学教师的职能发生转变，从“教”向“导”转变，利用多媒体所承载的知识、信息创设逼近实际的情境进行教学，以创设者的身份出现在多媒体辅助数学教学中，更加强化和突出数学教师的主导作用.
在教学方式上，多媒体计算机综合处理、存储，传送声音、文字、图形、图像、图表以及动画等信息的能力与电视对视频信号的处理能力结合在一起，数学教师应创设多媒体辅助数学学习环境，该环境能做到图文并茂、动静结合、声情融会、视听并用，并形成全息式的表达方式，为教学提供了逼真的表现效果，扩大了人的感知空间和时间，提高了人们对客观世界的认识范围；能把思维充分地暴露出来，可以有效地激发联想去获得知识，从而使得学习者能利用自己原有认知结构中的相关知识去顺应和同化当前学习到的新知识，达到一种新的平衡，获得一种新的认知结构.
数学教师利用多媒体创设情境，在一定意义上，能改正传统数学教学中平淡机械、单调枯燥的缺点，为学生营造一个新的、虚拟似真的、生动的教学情境，成功地调动学生的积极性，促使学生自主的进入学习中.数学的认识是一种活动和反省抽象的过程.学生作为认识主体，通过发挥自己的能动性，在行动上和思想上转变对象，并掌握这种转变的机制，从中得出数学概念的结论，获得知识[3].因此，数学教学就不应仅仅教数学结论，而是通过创设一定的情境促使学生展开数学活动.数学教师应通过“智慧的阶梯、沿着情感的桥梁、从经验的联系中把握更深的知识和道理”.通过情与境的交融，“使学生在接触和感受各种生动直观的感性材料的过程中把握科学认识的真谛”[4].而这种情境的创设，需要每个教师构思素材，了解学生，创设脚本，利用多媒体课件来实现自己的意图.
二、主动创造
数学教师应是多媒体辅助教学的整合者.事实上，由于多媒体辅助数学教学与现行教育体制、数学学科特征、教师与学生习惯性思维等存在矛盾，多媒体技术还没有达到更普及的“傻瓜多媒体”的程度，使得目前多媒体技术对数学教育的影响并不大，广大数学教师和计算机多媒体之间仍存在着难以跨越的鸿沟，软件一旦制作，教师即兴发挥就受到限制.绝大多数的数学课依旧是粉笔加黑板的传统教学模式.这种形式最终以其廉价、实用和面对面交流效果好而被使用着.正像有了现代交通工具后步行仍为人们的基本运动方式一样.经过长期的教改实践和探索，对过去教育的反思和总结，对未来社会人才需求的一种追求，许多专家与学者指出，不能让数学教学仍然停留在过去数学教学模式中：以教师讲授为中心，常常忽视了学生的独立要求，把数学知识通过“满堂灌”的形式传授给学生，忽视学生解决问题能力的培养.必须建立起一套新的具有多媒体技术特征的数学教学体系.怎样有机地把多媒体技术整合到数学教学中是目前一个关键的问题，整合为数学教学带来一片生机.“整合就是指一个系统内各要素的整体协调、相互渗透，使系统各要素发挥最大效益.”[5]，在整合过程的各种因素中，数学教师应是“脚本”的创造者.在某种意义上讲，数学教师在整个整合过程中是一个关系成败的角色，数学教师是极富创造性的职业，表现为主动地对学生、教学与自身职业的不懈探索与在此基础上的不断创新.利用数学教师对数学知识与教学工具的创造性认识，吸取传统文化的精华与现代文化的优势，解决多媒体数学教学中不断出现的新问题.这个过程就是数学教师走进教育技术，发现和挖掘多媒体技术在数学教学中的潜力的过程，在这个过程中数学教师必须发挥主体能动性，积极、主动地探索有效的整合模式.从这个意义上来说，数学教师应是一个研究者、整合者和设计者，整合多媒体技术与数学教学中的各种因素，使数学思维过程能在多媒体辅助下恰当地表现出来.
数学是集严密性、逻辑性、精确性和创造性与想象力于一身的科学.数学教学要求学生在教师设计的教学活动或提供的环境中通过积极的思维不断了解、理解和掌握这门科学.计算机是信息处理的有效工具，但它在数学教育中的优势不是自然就有的.多媒体技术的开发尚有不完善之处，这也是许多教师对“课本搬家”和“题库”式的数学教育软件不能认可的原因，教师认为这类软件的作用无异于课本和习题集.与传统的数学教学相比，计算机表现的不是优势而是劣势.可见多媒体技术进入数学教育并不是一件简单的事.把多媒体技术的潜力转化为胜过传统教学的优势还有待于教师加强技术平台的改进，数学教师应把握课前、课中和课后3个环节.
（1）多媒体整合于数学教学，不是简单地应用于数学教学，而是课前充分考虑数学教材的内容，使教学中的适宜内容自然地用多媒体来辅助，让多媒体技术成为学习者重要的认知工具，利用多媒体技术尽可能地达到预期效果.
（2）课堂强调师生互动.教师提出学习任务目标，学生依据教师的导入问题，相对自主地决定学习方式，尝试性地解决教师提出的问题.通过动画模拟、分层显示、演示实验、控制模拟、影视演播、练习设计，促进学生进行合作学习，加强对学生学习过程中表现的状态与行为的评价.由于学生思维的发散性，对多种可能情况都要有解决的备份软件，用以解惑和引导.
（3）课后强调拓展.通过生生的网络合作学习与师生网络交流，使学习得到加强和理解；通过学生网络活动，巩固应用知识；通过网络专题学习，加深与拓宽原有知识.
三、基于学习
数学教师应是多媒体辅助教学的评估者.多媒体技术引入数学教学系统，将使得教学系统中各个因素的作用发生一系列变化，可能引发教学的不平衡，导致数学教学的失败.因此，数学教师应加强对多媒体技术整合数学教学的各个因素的综合评估，以评估者的身份进入数学教学中，把知识、能力、情感、动作技能等有机地融为一体，并借助它有效地改善教学活动，保持教学平衡，从而推动数学教学的发展.评估者能采用各种手段，力所能及地获取各种反映事物本质和属性的有意义的信息，再对其本质和属性的价值做出恰如其分的判断，以此作为改进多媒体教学和提高教育性能的出发点.特别是数学学习需要独立思考，而多媒体的诸多信息会造成学生的依赖性.久之，达不到抽象思维训练的效果，这是多媒体辅助数学学习值得注意的问题.
引发、保持和延伸终身学习是教育的中心任务，基于推理和批判性思维的认知学习能力，学习者才有可能将学习延伸到正规的课堂教学环境之外，才能在离开学校之后，在各种复杂的环境中进行独立的研究[6].数学是“思维的自由想象与创造”（恩格斯语），因而数学对“推理和批判性思维的认知学习能力”有更深的体现.通过对学习者的行为、思维表现的动机、教学的过程与效果和多媒体技术的控制与运用进行评估使得数学学习更具有自我导向和控制性.加强数学教师对多媒体教学中出现的各种元素的综合评估，将进一步体现数学教师的功能效应与保证教改的顺利进行.把学生置于一个大的数学学习环境中，通过评估与系统里其它元素的交互流动，使得学习、教学和多媒体技术三者交融在一起，从而使得学生的思维能力得到提高.我们可以用一个交互图来表示（如图1）.
图1 交互图
在多媒体教学中，数学教师以评估者的身份出现，时刻要关心教学和学习质量，这更加强了教师的责任感.首先，应开展学习，考虑提高自身的数学信息素养与数学学科知识水平；其次，通过加强教学过程的管理，重视阶段性的总结，建立系统的总结性的评价体系，形成一套科学、系统和全面的评估方法；再者，对学生主体在教学过程中所呈现的思维能力和数学教师自身教学模式与方式所展现的误差进行评估，等等.
四、把握发展
数学教师应是多媒体辅助教学的思考者.在一定意义上，数学教师的发展是通过教学过程中外在地位与环境变化作用和对自身不断重新发现的思考，使得教师个体内在的提高.多媒体辅助数学教学是新事物，使得数学教师所从事职业的职能和环境发生了较显著的变化，怎样在传统的基础上把握时代的脉搏，培养新时代的人才，需要数学教师以“发展的眼光”看问题.数学教师发展的道路呈现出动态的、多样化的态势，多媒体教学是数学教师发展中的一个不可忽视的因素.数学教师面对多媒体教学中一些因素变化必须不断对“教学系统观念、教学信息控制观念、教学设计观念、主导主体观念和整体优化观念等”[7]进行自我更新和深层次的理性思考.在把握发展的基础上，数学应该提高抽象思维的程度，作为一个思考者以满足深刻地、系统地研究和解决多媒体辅助数学教学中的新问题.
（1）在信息时代社会，时代所赋予教育的理念已不同于传统的教育理念.多媒体辅助数学教学也将引发数学教师新的教育理念.因此，数学教师应该具有与时代精神相通的现代教育理念，以此作为自己的基本理性支点.
（2）从关注于“物”的技术环境上升到关注于“人”的生存与发展.传统课堂教学观认为，数学教学活动是一种特殊的认识活动，学生的课堂生活是从整体的生命历程中分离出来进行知识传授的活动，从而导致教师和学生的生命力在课堂教学中得不到充分发挥，多媒体教学资源设计中应充分考虑教师与学生作为生命个体的存在的意义.
（3）数学教师专业知识结构也发生了变化：从“数学学科知识+教育学知识”的传统模式到多层复合的结构模式.数学教师对数学专业知识与教育学基础知识应准确地理解与熟练地掌握，更重要的是加强自身终身学习的生命力——学习的需要、自信心与能力.
多媒体辅助数学教学给教师提供了一种新的思考理念，为问题的提出、分析与解决提出了新的思考方式.因此，数学教师应通过对多媒体辅助数学教学的运用与思考去产生与自身结合的一些独特认识.例如：在解题教学中或者数学竞赛命题中，数学教师可以利用多媒体这种工具指导学生进行探索，在学习了著名的“蝴蝶定理”与几何画板的基础上，沈阳一位中学生在数学教师指导下竟由此“鼓捣”出“蝴蝶定理”的推广形式.抛开广义“蝴蝶定理”自身的意义不论，单凭其处理问题的过程：推测、猜想、验证、论证，这不能不说为数学教师留下了一个极好的案例.
总之，随着多媒体技术在数学教育领域更进一步的深入，数学教师应通过创设情境、主动整合、加强评估、把握思考等方面发挥自己的核心地位和主导作用，使得师生共同愉悦、进步以至发生飞跃——培养真正具有数学素养的人.多媒体数学教学中数学教师角色的定位是一个有待进一步探讨与研究的课题.