多媒体教学课件与传统教学手段数学教学效果对比分析_钱云

第16卷第2期 数 学 教 育 学 报

Vol.16, No.2

2007年5月

JOURNAL OF MATHEMATICS EDUCATION

May, 2007

收稿日期：2007–03–17

作者简介：钱云（1963—），女，北京人，副教授，主要从事数学教育研究．

多媒体教学课件与传统教学手段数学教学效果对比分析

钱 云

（中国地质大学 信息工程学院，北京 100083）

摘要：在数学教学中，师生间表达、加工、传递教学信息的工具及其使用方式，就构成教学手段，教学手段必须适合教学内容和教学方式的发展状况．“黑板粉笔+口述”的传统教学手段与由多媒体课件的设计使用的“现代教学手段”各有优劣．运用现代教学手段的基本策略有：树立新的数学观与教学观，遵循必要性与有效性的原则等．

关键词：教学手段；数学教学；多媒体教学

中图分类号：G40–059.3 文献标识码：A 文章编号：1004–9894（2007）02–0087–03

1 教学手段与数学教学

1.1 教学手段的历史延革

数学教学是数学的一种传承．那么，在师生之间，必然有数学教学信息的传输和反馈，及相关的对数学信息的表 达、加工处理．这时，师生所运用的工具和运用方式．．．．．．．．．．，就是 教学媒体或教学手段．它含有物质和非物质两部分．对于数学来说，又可分为数学手段（计算、绘图和其信息加工）和信息传递手段两部分．纸笔的发明，笔算术的发展，造就了“课本+纸笔”（在课堂上则是“黑板粉笔+口述”）这种基本教学手段，这是在漫长的历史年代中，形成和发展的一种数学教学、学习、研究、传播承袭的基本手段（时至今日，学习中“读书”、“听讲”环节，都还非常重要）．以下我们称 之为传统教学手段．．．．．．

． 20世纪科学技术迅猛发展，中叶以后，计算机、电视、光盘、互联网技术逐渐成熟，随着经济的发展，逐渐普及．数学与传播都用上了新的手段．因而，产生了一种通过设计教学课件，将多媒体用于数学教学的新型的教学手段，我们 称之为多媒体教学课件．．．．．．．

．目前尚处于初级应用阶段，我国数 学教育界称之为CAI （即Computer Aided Instruction ，计算机辅助教学），非常贴切． 1.2 教学手段发展的基本规律

为了弄清教学手段发展的基本规律，我们翻阅若干有关文献，如数学史、数学教育史等，很可惜，都没有这方面的论述．只在文[1]的第四章，有一点相关论述，该文献认为，教学手段的历史延革过程，往往透露出它发展的规律．基本的规律有以下几条：

第一，教学手段必须与教学内容和教学的方式方法相适应．反过来，教学手段的革新，则又促进教学内容和方式方法的更新．比如，筹算口诀的发展，曾促进了珠算的发明（因口诀报得快，筹码布列迟缓）；而珠算的诞生，又推动了数学中计算理论的发展，珠算的教学应用，加大了教学容量，

促使人们向复杂的应用题进军；这时又出现了“复杂算式”难以在珠算上布列的矛盾，从而促进了笔算术的诞生，并逐渐形成了“黑板粉笔+口述”的教学手段体系．这种教学手段体系的优越性显而易见：设备操作简易，普遍适应于大、中、小学的各学科，数学的文字、符号、图形均可显示（且制作容易，造价便宜，适合较低的生产水平）．它作为通用教学手段，绵延数百年，对于数学来说（尤其是中小学的数学教学），直到21世纪的今天，仍基本适用（对物理、化学、生物、地理等，早已不适用；对现代数学的若干分支，如分形几何、几何变换、空间几何中的复杂立体和曲面等，则无能为力）．对于传统的“讲—听”式教学，也是基本适用的．但是，随着教学内容的发展、教学方式的革新，这种教学手段将显示出它的不适应性．这条规律揭示了教学手段发展更新的必要性．

第二，科学技术的发展，促进教学手段的发展，并提供实现的可能性．比如，有了纸和印刷术，才有了“书本”这个传媒；有了笔才会有笔算术，有了黑板和粉笔的发明和制作，才可能把它搬进教室．但是人类活动（包括教学活动）的需要，又反过来促进相关科学技术的发展．

第三，哲学、科学思想的发展，促进人们观念的转变，从而促进教学手段能更好地、合理而有效地应用．例如，据文[1]论述，MM 教育方式的实验研究，使它与CAI 如鱼得水，获得了很高的教学效益．同样用传统的教学手段，出现过大量的数学名师，而“多媒体”这个教学手段，有的地方只是“文字、图形搬家”式的低水平应用，有的把“教案”输入电脑，课堂上去读这个教案，用最新的教学手段“成就”了最落后的、低效的教学方法．

2 两种教学手段的对比

综观我国数学教学中运用传统的或多媒体的情况，特别是那些条件好的学校（教师配备了电脑，大屏幕进了教室的

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学校），有喜有忧，崇尚多媒体者有之，认为它多余，甚至

“添乱”者有之．这种公婆之争，清官难断．一个根本的原

因在于，对两种教学手段缺乏深入的对比分析．有鉴于此，

我们通过表1，对它们的基本情况，作简单的对比．

表1并不完备，但求反映我们的见解，且给同仁留下了

讨论的空间，现作如下几点说明．

首先，观察整个表所对比的6项，给人的感觉是：各有

优劣，恰当配合使用，可以优势互补．比如，第1项，手写

手画口头表述，似乎比用电子设备“落后”，但数学教学既

是科学教育，又是艺术陶冶，一手漂亮的粉笔字和图画，在

向学生传递数学信息的同时，也向他们渗透艺术境界，是言

教身教的并举．自然，计算机上也可以展示优美的图形，但

“字”却不能．计算机的使用，并不能代替写字、绘图、推

理论证和计算的数学基本功

．．．．．．就如现代交通工具并不能完全

取代人腿走路一样，这已是大家的共识．至于第2项，我们

说，课堂容量的大小，往往并不是以内容的呈现速度为转移

的，而是要看内容和学习者的情况，多媒体课件只是为我们

提供了“加快”的可能性．在很多情况下，可以节约课内时

间（如抄题，表示多种情况的构图等）．但是，人的思维在

大多数情况下，是比较缓慢的，因为往往会有很多的曲折，

甚至停顿和反复．忽视这种情况，以为人的认识的速度会与

教学内容的量成正比，用线性思维去调控教学进程，用“开

快车”的方法（如3年课两年完，留出一年搞训练）进行教

学，都是违背人的思维和认识规律的，都会严重损害青少年

的身心健康，不可取．

表1多媒体课件与传统教学手段对比

对比的项目

传统教学手段

（板书+口述）

多媒体课件

（大屏幕展示）

1．操作方式手写、手画、说明电子设备展示

2．课堂容量传递速度慢、容量小展示速度快、容量大

3．呈现图形状态静态、离散、只展示条

件和结果，展现外部

动态，连续变化，可展

示过程，可展现内部

4．直观性抽象，教者口头描述，

学习者靠头脑想象

直观，逐渐走向可视化

5．课堂状况只可面对面传授，可临

场发挥，可思想交锋

可远程教学，只可提前

备好，按设计的从事

6．指导思想可按MM方式实施可按MM方式实施，可用郭璋原理设计

其次，第3、第4两项，真正显示出现代教育技术的巨大优势．我们在教学中，尽可充分地加以利用．但是，世界上的事，往往有一利必有一弊．比如，第3项，在观察过程的同时，切勿忘记出发点和结果，完整的数学是由结论和过程的统一构成的，只认结论不顾过程，自然不对；但说“数学是……一种过程”、“数学教学就是数学活动的教学”，就是更严重的错误．至于第4项，由于数学虽有其直观的一面，但归根结底，它是一种抽象的思维的科学，它研究的量只是一种“思想事物”，因而培养想象力，培养抽象思维能力，是不能忽视的．

最后，关于第5项，我们观察过一些课堂教学的情况．有这样一节课：只见老师不拿课本、教案、也没有教具，只有一张光盘，上课以后，老师通过提前做好的课件（实际上是对课本、参考书内容的编排细化），把本课内容一部分一部分地呈现，他则边解说、边提问，像在一些学术会议上，完整无缺的学术讲演．在这里，一切的问题、质疑、争论、曲折反复都没有了，完全按老师坐在办公室里的设计，一路顺风，任务按时完成，师生皆大欢喜．

然而，明眼人不难看出，还不啻是传统数学教学中，最为糟糕的那一种——照本宣科的变种，照教案宣科．自然，这不是多媒体之过，关键在于教师那种陈旧教育观念在作祟．人的认知是一种混沌行为，现代数学教育思想主张，教学要遵循学生身心发展和认知规律，遵循数学发展由合情推理到演绎推理的规律，讲究返璞归真，把课堂教学如实地当作混沌行为加以调控，讲究临场发挥

．．．．，讲究师生共同参与的知识生长过程，讲究教学、学习和研究发现的协调统一．而传统的教学手段正适合于这样做，它靠的是教师参与数学研究和发现的经历，特别是由经历造就的对创造性思维火花的敏感性，和及时捕捉这种思维火花并及时指点、扶持、放大的教学艺术．而捕捉思维火花，激励讨论热情是提前无法预料和设计的．因此，这也正是“传统手段”的根本性优势，使多媒体课件、“远程教育”难以企及的．

好在有第6项：无论是传统教学手段，还是现代教学手段，都可以在现代数学教育思想和先进的数学教育方式的指导下，提升自己的功能．多媒体课件的设计，如能运用郭璋原理[1]，则会成为全新意义下的CAI．

3运用策略

正如有了汽车不废腿，有了音响不废嘴一样，有了现代化的教学设备，并不能废除传统的教学手段，而且还要发扬它的优势，用现代教学手段去补充它的不足，这就是我们运用现代教学手段的基本策略．

3.1对使用多媒体教学情况的反思

第一，使用的目的有问题，如为了赶时髦，应付“检查”；为了省事，课堂展示节约时间；为了使学生有新鲜感，总之是不当用而用．

第二，低水平的应用：只是当成小黑板，做的仅限于图形和文字搬家，这是绝大多数的情形．

第三，指导思想的问题：有人把多媒体看作全新工具，不认为它是辅助教学，而认为应以它为主，传统教学手段为辅；对黑板，“能不用，就不用”，自己在黑板上画图、写文字符号像蜘蛛爬，教学语言不规范、毛病多，欠缺传统教学手段的基本功，又不去练习，企图用多媒体取代，一“美”遮百丑．

第四，也有相反的态度，或畏难，或不愿用，看不惯，