淺談利用mathematical制作數學課件.doc

淺談利用mathematica制作數學課件姓名：巫遠子 單位：上猶縣營前中學 郵編：341208摘要:本文分析了目前的數學多媒體課件在數學教學中存在諸多的不足,探析了使用Mathematica開發(fā)數學多媒體教學課件的方便與快捷,為數學教師制作多媒體課件提供了經驗,為互動式數學教學提供了解決方案。關鍵詞:數學課件；弊端不足；mathematica；易學易用 當前大多數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行數學教學時,存在著許多的弊端和不足,特別是無法進行交互式教學,得不到廣大學生的認可,教學效果大打折扣,也導致了許多數學教師不愿意使用多媒體進行教學,甚至有些老師做出多媒體教學不適合數學教學的結論。筆者在實際教學過程中發(fā)現,將數學類專業(yè)軟件Mathematica應用到多媒體教學過程中不但能夠改變當前數學多媒體課件的不足,特別在進行交互式教學時有著獨特的效果。一、使用常規(guī)軟件制作數學多媒體課件進行教學,效果欠佳很多數學教師感觸頗深,覺得制作多媒體課件很累,花費了大量的時間與精力,甚至影響了教師對教學內容的深入研究,但從學生那得到的信息卻是聽數學多媒體課累,看得眼花繚亂,什么也記不住,更不用說理解了,教學效果大打折扣。為什么會出現這樣的情況,我們分析認為,目前的數學多媒體課存在以下缺陷:1.缺乏互動,學生的主體作用無法體現現代教育思想要求教學過程以學生為主體,教師起主導作用;要求學生由外部刺激的被動接受者轉化為信息加工的主體及知識學習的主動建構者,主動參與課堂教學,教師要通過各種方法激發(fā)學生的學習興趣,調動學生的學習積極性,體現教和學的高度統(tǒng)一。由于主客觀條件的限制,在目前的數學多媒體輔助教學中,大多數課件只是單向演示型,教師只能按照事先設計好的數據、過程向學生作出展示,而學生也只能被動地接受課件的演示結果,學生的主體作用得不到體現。由于缺少學生的參與和信息的及時反饋,因而難以滿足師生互動的教學要求,長期下去,學生的學習興趣必然下降。2.信息超量, 教學效果容易被降低多媒體教學信息量大既是它的優(yōu)點,同時也是它的缺點。運用多媒體課件進行授課,大量的教學內容往往瞬間呈現在學生面前,幻燈片切換過快,學生跟不上記筆記,甚至還未來得及思考屏幕上的內容,教師就往下講解,達不到應有的教學效果。這樣老師下課一關機,學生的腦袋也“關機”了,一片空白,什么也沒記住。3.沒有實時推導過程, 學生思維容易被弱化多媒體輔助教學雖然能使一些抽象難懂的數學問題直觀明了。然而,由于數學具有抽象性、技巧性強等特點,數學教學的某些方面是多媒體所無法代勞的,如邏輯推理。長期依賴于直觀、形象的輔助教學,不利于學生的思維從具體到抽象、從感性到理性的過渡,從而弱化了學生的思維。有時學生正在思考,卻突然看見屏幕上顯示出完整的解題過程,這勢必會中斷他們自己的思路,其思維的連續(xù)性、獨立性必然被破壞,降低學生思維水平,影響學生思維發(fā)展。二、數學多媒體課件存在缺陷的軟件因素數學多媒體課件存在上述缺陷的重要原因之一是數學教師選擇的軟件不合適,當前常見的數學教學多媒體軟件有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,無法利用這些軟件自己做圖、做數學計算。很多老師只是從網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創(chuàng)性。而且由于這幾個軟件不是針對數學開發(fā)的軟件,用它們對數學符號、公式的輸入也很不方便。在教學中還可利用一些數學專業(yè)軟件,如MathCAD、Matlab、Maple等,這些都是當今優(yōu)秀的數學專業(yè)軟件,有著強大而準確的計算、繪圖和統(tǒng)計等功能。但它們不具備演示功能。對于它們的利用,數學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合一起使用,也就是說先利用MathCAD、Matlab、Maple等這一類軟件制作函數圖、做數學計算等工作,然后再把得到的結果輸入到PowerPoint、Flash、Authorware等演示軟件中。這樣中間的“搬運”工作就要費很多的時間,還容易出錯,而且做出來的仍然是一個單向演示型課件,無法滿足我們課堂教學的需要。三、基于Mathematica的數學多媒體課件技術的特點由于Mathematica軟件是一款具有演示功能的強大的數學軟件,選擇它來做數學課件,我們就可以在做數學工作的同時又可以演示給學生看,非常方便。我們總結基于Mathematica的數學多媒體教學的特點如下:1.交互性強師生交互作用是教學過程最根本的屬性 ,學生與教師的交互可以強化教師的教學行為,加深教師對教學活動的參與程度以及教學過程的深度和廣度,隨時根據學生的需求調整教學的內容和方法,使教學活動達到最佳的效果。用Mathematica軟件做數學課件,教學過程不受課件內容的限制,可以根據教師的思路,隨心所欲,自由發(fā)揮,并可由學生的反饋信息,在演示的過程中隨時增加、修改課件內容。比如可以根據學生的需要,畫兩個函數比如y=5x-2和它的反函數在同一個平面直角坐標系里面的函數圖像,并且標注不同的顏色方便比較。2.實時推導過程用Mathematica軟件做數學課件,板書的部分可以像傳統(tǒng)教學模式一樣,教師可以邊講解邊用電腦輸入內容,同時演示給學生看。隨著教師的板書,學生的思維有一個逐漸展開的過程,教學雙方在思維上基本是同步的。這種同步跟進,能夠使學生養(yǎng)成良好的學習習慣。值得一提的是,在Mathematica中寫公式很方便,基本運算比如加、減、乘、除和乘方等,我們可以按照一般數學表達式的手寫格式直接輸入,非常符合我們數學工作者的習慣。另外Mathematica提供了一個基本輸入工具欄,用來輸入特殊符號、常用表達式以及運算符號等。當然在Mathematica工作界面下的板書要比用粉筆在黑板上板書快,而且也省去了擦黑板的時間。3.畫圖準確,方便快捷板書時在黑板上只能畫草圖,而在Mathematica的工作界面下在課堂演示的過程中邊講解邊畫出漂亮、精確的圖形展示給同學們看,比如在講三角函數的周期性時就可以用Mathematica畫sinx,sin2x的比較圖,并且標注不同的顏色方便比較。4.每頁內容多少不受限制,顯示比例隨時調整用Mathematica軟件做數學課件,每頁安排多少內容僅由教師的思路決定。教師只要按照自己的思路把教學內容劃分成合適的幾塊就行了。每張幻燈片的內容又可以分成若干個小環(huán)節(jié),你可以給每一個小環(huán)節(jié)起一個名字即標題,再把這個環(huán)節(jié)的內容放在該標題下即可。你隨時可以選擇這一小節(jié)只出現標題或者全部內容都展現出來。這樣的話每張幻燈片要寫多少內容,就完全取決于你的教學設計、教學方法等,從而可以更好地發(fā)揮我們的教學藝術。同時,在演示過程中我們可以改變顯示比例,確保學生看清楚課件上的內容。四、制作Mathematica課件的流程Mathematica默認窗口為NoteBook,要想用Mathematica制作一個可以在演示的過程中隨時修改增添內容的課件,我們就在運行Mathematica之后把File下拉菜單中的Plaettes-CreateSlideShow激活,然后出來一個CreateSlideShow的對話框,點擊New Slide,出來一個有3張幻燈片的模板,然后可在上面輸入內容包括文字、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點擊所在的位置,然后點擊New Slide;如果需要改變幻燈片模板,點擊Style Sheet,選擇適合的幻燈片演示模板。Mathem