数学多媒体教学中软件的选择

2022-09-10

随着计算机的普及, 数学教学中应用到计算机的机会越来越多, 软件丰富多彩它是计算机上不可缺少的工具, 我们要学会使用它们, 教学过程中才能得心应手, 但现在多媒体教学中数学软件特别多, 我们有必要对这些软件做点筛选, 下面谈几点我们的看法。

1 数学多媒体教学软件选择的原则

原则一:软件能够很好处理数学符号。现在的文字处理软件很多, 大部分在处理数学符号时, 处理不好, 如显示出的字体的大小不统一, 字型显示出来不美观, 很多数学符号输入麻烦、输入步骤冗长, 我们要学习和掌握十分不容易, 输入速度受到很大影响, 教学过程中使用多媒体教学, 我们课前要做许多工作, 必须把一些内容先输入计算机, 课堂教学中, 我们的输入速度才能赶上学生的思维速度, 显然这样的数学教学软件应用于教学, 我们的工作量要成倍增加, 教学效果还不一定好。

原则二:方便作数学图像。我们学习的数学内容抽象, 任何一个学生为了解决抽象性问题需要做许多实践, 否则学生对这样的问题掌握不准确, 对以后的学习会产生许多问题。我们现在一种处理抽象性的方法是用计算机来模拟实际问题, 将实际问题用图象表示出来、或者实际问题用函数图象描述出来, 学生看到实际问题抽象出来的图象理解难度降低很多, 虽然有些问题要用三维图象来表示, 我们要看清楚各种元素的位置关系不容易, 但我们可以通过旋转图形的角度让学生了解元素的位置关系, 学生对抽象问题的理解容易一点。

原则三:计算能力要比较强。我们现在用的教课书要求学生动手用笔计算的要求降低了很多, 但是教课书中实际要计算的问题比以前要求的计算量大了许多, 学生不用手工计算, 那就要用其它计算工具来计算这些问题, 使用计算机计算是一种好的选择。计算机配置高速度快, 但配置高就意味着要增加投资, 还有可能解决不了问题, 如果我们精心选择软件, 在配置低一点的情况下, 计算速度可以更快, 我们很多低配置的电脑能在多媒体教学中使用, 通过课堂演示, 学生对学习的知识更好理解, 计算问题仍然是教学中重要的问题。

原则四:数学软件的统一性。数学软件很多, 如果在多媒体的教学中我们要不断的换软件, 这样肯定影响教学效果, 也影响教学进度, 学生在课堂上的思维随着软件的变化, 难静下心来听课。为了教学我们要学习很多软件不可能, 一方面没有那么多的时间来学习这些软件, 另一方面也没有必要学习很多软件, 可能有些软件只为了某个问题而用, 以后再也不使用它了, 学习这样的软件浪费很多时间和精力, 所以, 我们精选一款软件, 它能满足各层次数学内容的教学演示, 一款软件反复的使用能达到更高的熟练程度。

原则五:软件要容易使用。一款软件要容易使用有几个特点, 首先, 这款软件要容易操作, 步骤不要太烦琐, 有些软件为了实现某一个目标需要进行多步的操作, 这样的软件对使用者来说是一种负担。其次, 软件为了实现多功能, 库函数要丰富, 库函数多了它们的名称就多, 为了使使用者容易记住它们的名称, 采用全英语单词组合的形式命名是好方法, 这种命名方法给中国人使用它带来了很多麻烦, 但比用简单的英文字母组合命名要好很多。再次, 我们喜欢图形操作系统的窗口界面, 这样的软件容易学会、容易使用。

2 数学多媒体教学软件的选择

数学教学的软件, 现在大家多数使用这样一些, 国外的软件有:《A x i o m》、《Macsyma》、《Maple》、《Mathematica》、《Reduce》和《Dirive》等, 国内的软件有:《几何画板》、《青鸟师友》等, 通过对这些软件的比较分析, 我们认为《Mathematica》这款软件比较适合中国的国情。在国内应用的数学软件不多, 只有:《Maple》、《Mathematica》、《几何画板》、《青鸟师友》等。《几何画板》这款软件在国内中学、小学使用比较广泛, 它的特点:绘制几何图形、变换几何图形、绘制函数的图象和方程的曲线、生成动点轨迹与动画、动态显示图形变换等, 从它的主要特点可以看到, 它是以处理几何图形、函数图象为主要对象的一款软件, 其它功能比较弱, 它适合中、小学作图使用。《青鸟师友》这款软件是国内开发的一款软件, 因为它是中文界面, 我们学习它和理解它不难, 但这款软件的操作和使用较难, 它在国内的应用, 相比其它的常用软件并不广泛。《Maple》这款软件, 功能上和《Mathematica》软件相当, 《Maple》能够较好的接受中文输入, 但是它的数学符号输入不如《Mathematica》, 软件操作的手感不如《Mathematica》好。

《Mathematica》这款软件, 我们认为比较好的符合上面提出的这些原则。在处理数学符号的输入上, 它的输入方法多, 输入数学符号可以象输入文字一样, 国外科技类的学术论文要求应用它写成文稿, 它是集文字处理、数据处理和文字编辑的一个功能齐全的系统, 它能够接受多种格式的文件和完成多种文件转换。它具有符号计算、数值处理、二维与三维图象处理的功能, 它除了可以完成初等代数的各种运算和代数方程的求解, 它还可以进行矩阵运算、微积分运算、微分方程的求解, 它能够进行数据处理和统计推断。它本身还是一种高级编程语言, 能够自行编制解决各种科学问题的程序包。它能制作和播放计算机动画及声音。我们能够掌握它, 进行数学多媒体教学的任务能够完成。《Mathematica》这款软件是Windows桌面式图形用户界面操作系统下的应用软件, 它的使用你很快学会。

3 教学实践

我们于2003年开始使用《Mathematica》软件进行教学, 在这几年的使用过程中, 我们严格按照上面选定的几条原则进行实践。第一, 解决了我们大量输入数学式子的问题, 之前我们在多媒体教学过程中要输入大量的数学式子不好解决, 用过多款软件来进行实践, 速度达不到教学要求, 只能在上课前花大量时间做数学符号的输入工作, 因此增加了很多工作量, 上课的积极性受到影响。其次, 掌握了适时、适量的使用多媒体工具来上课, 以前因为软件没有选好给教学带来了很多问题, 现在大家实践多, 教学经验增加, 使用多媒体教学的效果显示出来了, 增强了使用这一工具的信心。再次, 因为掌握了《Mathematica》这款软件, 备课或批改作业遇到问题, 我们请它帮助解决, 特别是有些计算量大的问题就更离不开它。从学生的反馈看, 学生对这种教学方法认可, 我们感到学生的积极性、主动性提高了。

摘要：为了使数学多媒体教学更好的开展, 提出几条实用原则, 通过比较选择《Mathematica》软件进行实践, 推进数学教学水平的提高。

关键词：数学多媒体教学,实用原则,《Mathematica》软件