数学课件设计论文

2022-04-16

数学课件设计论文 篇1:

谈小学数学课件设计原则

【摘 要】在信息技术快速发展的背景下,多媒体技术被广泛应用到教学领域中。在运用多媒体技术时,教师要制作出与众不同的数学课件。在制作数学课件时,教师要从教学的实际情况出发,为每一次的教学活动而服务,提高数学课堂的教学效率。

【关键词】小学数学;课件;设计原则

所谓计算机辅助教学指的是借助计算机来将教学信息一一传递给学生,吸引学生的注意力,顺利完成教学活动。从本质上来讲,计算机辅助教学不仅提高课堂的教学效率,还调动了学生学习的主动性。为此,小学数学教师要认真研究计算机辅助教学,掌握数学课件的设计原则。

一、从教学实际情况出发,保证数学课件的实用性

数学课件制作这项工作并非简单,其既需要教师具备丰富的教学经验,还要具备操作计算机的能力。然而,在实际数学教学中,教师盲目的使用数学课件,并没有将数学课件与教学活动相结合起来,从而无法提高数学课堂的教学效率。甚至有的数学教师错误的认为:在数学教学中运用计算机辅助设备就符合了新课程改革的要求,并也营造了高效的数学课堂。其实不然,计算机辅助设备的运用不得当无法提高课堂的教学效率,有时候会取得事倍功半的效果。多媒体的使用仅仅是将图片和内容简单的相加起来,学生与教师、学生与学生之间缺乏互动,因此数学课堂的氛围仍然是死气沉沉。鉴于此,小学数学教师要从教学实际情况出发,合理的分析传统教学手段,巧用多媒体,设计出学生感兴趣的数学课件。

比如:当老师要讲解《圆柱与圆锥》这一教学内容时,本节课要求学生认识圆柱和圆锥,掌握它们的特征,知道圆柱是由两个完全一样的圆和一个曲面围成的,圆锥则是由一个圆和一个曲面围成的,以此来不断增强学生的空间观念。同时,本节课还涉及到圆柱、圆锥体积和容积的计算公式。课件设计要分为教学前、教学中和教学后这三个阶段。在教学之前,教师要通过多媒体将圆柱形的图片呈现在学生的面前,并提问学生:这些形体是长方体和正方体吗?并进一步说明这些形体是我们今天要学习的新的立体图形圆柱体。这样一来,教师自然引出了本节课要讲的内容。在教学过程中,教师要借助多媒体将学生日常生活中所见到的圆柱体和圆锥体都能呈现在学生的面前,让学生观察圆柱体和圆锥体的差别,并归纳圆柱体和圆锥体的定义。然而,在进行圆柱体和圆锥体侧面积的计算时,教师要将利用多媒体出示圆柱模型,并沿高将圆柱侧面剪开的图片呈现在学生的面前,让学生观看这是什么形状。随后进一步推断出圆柱体和圆锥体侧面积的计算公式。由此可见,在设计小学数学课件时,教师要充分考虑到数学实际情况,保证数学课件的实用性。

二、从教学重点、难点出发,保证数学课件的直观性

在开展多媒体教学时,教师既要凸显教学重点,还要突出教学难点,保证数学课件的直观性和形象性,便于学生很好的理解抽象的数学知识。在设计数学课件之前,教师要认真分析本节课的教学重点和教学难点,并将此作为基础,便于学生有目的、有方向的学习数学知识。在传统的数学教学中,由于教师缺乏教学方向,学生笼统的学习数学知识,他们并不能分清主次,导致部分学生不能准确掌握数学知识。

比如:当老师要讲解《平行四边形和梯形》这一教学内容时,本节课的教学重点是理解平行四边形和梯形的概念及特征。了解学过的所有四边形之间的关系,并会用集合图表示。教学难点是用集合图表示学过的所有四边形之间的关系。当明确了教学重点和教学难点之后,教师在制作课件时要围绕着重点和难点进行,并创设这样的教学情境,即:一天超级侦探小熊维尼去图形王国遇到国王与一个大臣在争论不休,国王说:“正方形是特殊的长方形,不是平行四边形。”大臣说:“正方形是特殊的长方形也是特殊的平行四边形”他们到底谁说的对谁说的错?为了解决这个难题维尼邀请我们一起加入他的超级侦探队。”通过这一故事情境,学生会顺着维尼所提供的重要线索来认识什么样的图形是四边形,这就顺其自然的引出了平行四边形和梯形这两个概念。教学重点和教学难点的认识与理解需要老师在探究活动中引导学生形象的理解这部分知识。在多媒体课件中,教师要出示探究性活动,鼓励学生都参与到活动中,加深他们对教学重点和教学难点的理解。

三、从学生的心理特征出发,保证数学课件的适宜性

从认知结构上来讲,学生与学生间存在着明显的差异。在设计数学课件时,教师要充分考虑到每位学生的年龄特征和心理特征,保证数学课件的适宜性。从范畴上来讲,低年级学生的认知结构被划分为形象思维式。针对此,教师要开展想象化教学,借助图片、动画等来激发低年级学生的学习热情,降低他们理解理论知识的难度。然而,高年级学生的认知结构被划分为抽象思维式。但是高年级学生仍然需要有感性认知的支撑,为此,教师要引导学生形象思维过渡到逻辑思维,提高学生的逻辑思维能力。

比如:当老师要讲解《对称、平移和旋转》这一教学内容时,本节课的教学内容时让学生在生活情境中认识变换现象,从变换的角度上欣赏图形、设计图案,体验变换在现实生活中的广泛应用。因此,在设计数学课件时,教师要将现实世界中的对称、平移和旋转事物都呈现在学生的面前,便于学生准确的理解这些概念。这样做符合了小学生的心理特点,小学生能形象的认识到本节课的教学内容。如果一味的讲解这些教学内容,而不出示具体的事物,那么学生在脑海中无法构建起对称、平移和旋转的图像,这让学生在理解过程中遇到了重重困难。

四、从课件画面出发,保证数学课件的实效性

数学课件设计不能脱离教学内容,而是要在教学内容的基础上来设计课件,通过让学生观看课件来学习到相关的数学知识。但是需要注意的是,课件所用到的色彩不能太华丽,避免分散学生的注意力。从本质上来讲,制作课件的目的在于引导学生解决数学问题,鼓励学生把握数学结构,准确理解教学内容。为此,数学课件要尽可能凸显数学美,保证数学课件的艺术性。

多媒体课件本身集声音、动画、图像、文字等功能于一体,这样的课件让数学课堂与众不同,从而间接地影响到数学课堂的教学效果。课件的形象会受到屏幕设计水平的影响,如果屏幕设计水平较低,那么学生的学习主动性会受到影响。所谓屏幕设计包括了以下几个内容,如:搭配颜色、字体颜色、字体大小等。小学数学教师在设计屏幕时,既要保证屏幕的美观化,还要保证屏幕的教学性。

有的老师错误的认为只要运用了多媒体教学,那么数学课堂就能得到优化。在实际教学过程中,教师过于追求表面的新颖性,不注重培养学生的抽象思维。又或者教师过于重视动画功能,将数学课演变为动画欣赏课。这样一来,学生会接触各种各样的信息,并导致学生的注意力无法集中在数学知识上,最终所取得的教学效果并不能令人满意。

五、结语

在小学数学教学中引入课件,既有利于教师的“教”,又推动了学生的“学”,这对于提高小学数学课堂的教学效率大有裨益。对于小学数学教师而言,其要灵活运用多媒体课件,突出每节课的教学重点和教学难点,并明确本节课的教学目标,引导学生学习数学知识,提高学生理解数学知识的能力,顺利完成数学教学活动。

参考文献:

[1]戚鹏. 小学数學课件设计制作管见[J]. 中国教育技术装备,2010,34:133-134.

[2]刘永丽. 多媒体课件设计和教学设计在小学数学课堂教学应用中的体会[J]. 中国教育技术装备,2010,28:105-106.

[3]王跃林. 小学数学多媒体课件设计之我见[J]. 中国教育技术装备,2016,09:66-67.

[4]彭彩蓉. 让学生畅享课堂之乐——浅谈小学数学多媒体课件设计的价值取向[J]. 中国教育技术装备,2013,10:54.

作者:刘春萍

数学课件设计论文 篇2:

数学课件设计的“三宜”与“三忌”

【摘要】 随着多媒体等信息技术逐渐普及,教师借助多媒体的教学优势,积极开发课件,为学生的学习创设了丰富的情境,提供了多彩的探索视野. 然而广大教师也要对多媒体教学有一个清晰的认识,只有将多媒体教学技术运用得合理才能对课堂教学有帮助,本文试着从课件设计方面“三宜”、“三忌”来展开阐述.

【关键词】 多媒体教学;课件设计;“三宜”;“三忌”

如今,多媒体教学已成为师生发展有力的学习工具. 可也有教师反应,有时运用课件教学没能激发学生的学习兴趣,知识的理解和掌握也不能有效达成教学目标. 这其中很大的原因是在课件的设计上,因此教师在设计数学课件时要注意以下的“宜”与“忌”,合理利用多媒体课件以帮助学生理解和掌握教学内容,提高课堂教学效率,使多媒体课件成为课堂教学中一个有效的辅助教学手段.

一、宜用形象的课件创设教学情境

数学来源于生活,生活是教学赖以生存和发展的源泉. 因此,数学教学必须从抽象、枯燥的形式中解放出来,走向生活,使教学生活化. 而创设教学情境是课堂生活化的基本途径. 通过教学情境的创设来模拟生活,使课堂教学更接近现实生活,使学生如临其境,如见其人,如闻其声,加强感知,突出体验. 然而这种生活化的情境靠我们老师的嘴很难描述出来的,这时用上形象直观的课件就能收到良好的效果. 如在讲“分数的初步认识”时,我们要创设一个几个小朋友平均分食一个蛋糕的情境,就可以利用课件播放一个小男孩分蛋糕的一小段广告视频,引出数学问题:两个人吃一个蛋糕,每个人吃多少呢?用我们以前学过的数能表示出来吗?应该用什么数来表示呢?同学们会感到很有趣,并急于想了解,于是教师可以因势利导,引出教学内容,带同学们进入新知识的学习. 二、宜用直观的课件帮助学生突破教学的难点

每节数学课都有它的教学重点与难点,教学难点主要是指学生接受起来比较困难的部分,难点内容也是造成學生学习成绩有差距的分化点. 因此一节课是否成功关键要看课堂是否突出重点,突破难点. 在难点内容的教学上我们如果采用形象直观的课件就能收到事半功倍的效果. 如在教学“梯形面积”时,梯形面积公式的推导以及梯形的上底、下底、高和转化以后的平行四边形的底、高的数量关系是整个教学的难点,我们如果在学生动手拼摆以后,利用课件的展示就能使学生直观地了解把两个相同的梯形转化为一个学过的图形平行四边形,通过对比准确地掌握梯形的上底加下底等于平行四边形的底,梯形的高等于平行四边形的高,从而根据平形四边形的面积计算公式轻易地推导出梯形的面积计算公式.

三、宜用大容量的课件展示课堂练习

课堂练习是学生巩固知识的一种手段,也是课堂教学中一个重要的环节,教师在课堂练习的设计上要有一定的数量和质量,要突出练习的层次性、针对性和趣味性. 然而一节课的时间是有限的,特别是复习课需要设计大量练习来巩固学生所学的知识. 如果老师们用粉笔在黑板上抄写一个个练习那必将浪费大量的宝贵的学习时间,一些主题图式的练习更无法用粉笔展示出来,至于激发学生练习的趣味性方面更无从下手了. 这时我们利用色彩丰富、图文并茂的多媒体课件所有的问题都会迎刃而解.

当然在利用多媒体课件时我们也不能被“大屏幕”取代以下三方面:

1. 忌用课件的展示取代学生的想象

某教师在教学“长方体的表面积计算”的巩固练习时,课件出示:“一个长方体通风管长3米,宽和高都是4分米. 制作一个这样的通风管至少要多少平方米的铁皮?”问题设计得很巧妙,主要考查学生联系生活解决实际问题的能力. 没想到的是,教师随即用课件展示出通风管的结构图,这使题目的意义大打折扣. 这道拓展题的难点在于通过文字的描述,学生联系通风管的特征,产生空间的立体想象,自主思考出“只要求通风管四个面的面积就能得知需要多少平方米的铁皮”,从中获得灵活运用长方体表面积计算公式的体验. 而教师用课件的展示取代了学生的空间想象,使学生的想象经历严重缺失.

2. 忌用课件的模拟实验取代学生的实践操作

数学课程中有许多内容需要学生实践操作才能得到真知,如三角形的稳定性、平行四边形容易变形,如果用课件模拟实验,只能是生搬硬套,成了披着信息化皮的满堂灌. 还有些是可以让学生动手操作探究的,如圆周率为什么是约等于3.14,完全可以让学生设计不同的方案(滚动法、绕绳法……)进行实际测量. 与课件的模拟实验相比,学生一定对动手实践更感兴趣,在实践中学生已然升级为“数学家”在发现知识、在创造知识. 这样富有成就的探究体验是课件模拟实验所不能给予的,自然不能让它取而代之.

3. 忌用课件的屏显取代师生的互动

相信许多教师在做课件时,都会精心地将课堂教学的所有内容都按流程设计进去,然后在课堂上,就可以“请看大屏幕”. 课件的这种设计会导致两个缺陷:一方面教学过程程序化,教师必须将课堂的进程限制在课件中,每一个环节都要按课件设计的发展,当学生有其他生成性的问题,教师就得“引导”学生回到流程. 或者学生没有展示出预设的答案,就只好用大屏幕代替他们回答. 另一方面,课件的内容过于饱和,教师一直在按鼠标,教师关注学生眼睛的时间少了,站着和学生互动的距离就远了. 《义务教育数学课程标准》指出“教学活动是师生积极参与、交往互动、共同发展的过程,有效的数学教学活动是学生学与教师教的统一”. 可见,师生的交流互动是课堂的生命力,不能让过多的屏显削弱了课堂的生命力.

因此,数学课件应根据课程内容特点和学生的实际学情合理地设计,关注学生的情感体验,尊重学生的自主探究,注重实效,才能让多媒体教学锦上添花!

作者:杨开常

数学课件设计论文 篇3:

课堂多媒体数学课件设计探析

一、引言

信息技术与数学课程的整合已成为数学教育改革的热点问题,因此,数学多媒体课件走进数学课堂也已成为

种趋势,其质量高低将直接影响课堂教学的效果。通过调查研究发布在网上的数学课件和各地教师课堂使用的数学课件,发现有相当比例的数学课件的设计存在问题,没有考虑教育学原则及学生的学习心理,影响了教学效果。因而笔者对课堂多媒体数学课件的设计加以探析,以期对数学课件的制作及数学教学的有效开展有一定的指导作用。

二、课堂多媒体数学课件设计的理论依据

课堂多媒体数学课件属于多媒体辅助教学课件,通过多媒体技术对文本、图形、图像、动画等进行综合处理来实施教学过程,向学生传递教学信息,其设计应建立在以下理论基础之上:

(一)双重编码理论

双重编码理论是由美国心理学家佩维奥(Paivio)提出:认为学习的认知过程包含视觉、言语两个加工系统,当建构基于言语和视觉时,学习者在言语短时记忆和视觉短时记忆之间建立连贯的心理表征,并在言语和视觉表征之间建立系统的联系后,发生有意义的学习。因此,可通过同时用视觉和语言的形式呈现信息来增强信息的回忆与识别。Pmlvio后来又通过实验证实大脑对于形象材料的记忆效果和记忆速度要好于语义记忆的效果和速度。双重编码理论是课堂多媒体数学课件设计与使用的重要理论依据。

(二)认知负荷理论

认知负荷理论是上世纪80年代由澳大利亚认知心理学家John Sweller提出,现已逐渐成为人们研究认知过程和教学媒体设计的一个主要理论。他将认知负荷分为三种类型:内在认知负荷、外在认知负荷和有效认知负荷。内在认知负荷是由学习材料的内在特征所决定的,它不易被教学媒体设计改变。外在认知负荷是由学习材料的呈现方式及学习活动本身的缺损造成额外的认知加工活动所致。外在认知负荷对学习起干扰作用,而有效认知负荷能够对学习起促进作用。认知负荷理论还认为工作记忆的容量是有限的,如果学习者所要加工的信息容量超出了学习者工作记忆加工的信息容量,则一部分或者全部信息将会丢失;因此,课堂多媒体课件设计的本质就是要控制好学习者的外在认知负荷,增加有效认知负荷。同时保证总的认知负荷在工作记忆容量允许的范围内,不造成认知负荷超载。

(三)情景创设与认知理论

20世纪90年代以来,学习的研究取向逐渐从认知转向情境,形成一种所谓的情境认知理论。情境认知理论认为知识具有情境性,知识是在情境中通过活动产生的,从而强调要创设情境。特定的教学情境能调动学生主动学习的积极性,使学生的想象丰富活跃起来,进而调动表象储存,做重新组合,使学生完成思考的全过程,实现知识的内化,促进能力的新发展。所以,创设情境是学习者实现意义建构的必要前提,利用多媒体技术进行情境创设也是课堂多媒体数学课件设计的宗旨。

三、课堂多媒体数学课件设计策略

(一)从课件可重用性的角度选取制作软件

为提高课件的使用率,开始制作时就应考虑到课件的可重用性、共享性,选用较常见的软件工具。尽量避免采用难度大或偏的技术,设计过程中保持规范统一,方便教师二次加工,提高课件的可重用性。本文所谈的课堂数学课件的设计就是基于常用的文稿演示型软件PowerPoint与动态几何软件《几何画板》而谈的。根据多媒体效应,这两种软件组合所实现的效果便是用文本和动画结合的方式呈现教学信息。

(二)课件内容的设计

1.独立元素交互效应

根据认知负荷理论。在呈现认知负荷较高的交互材料时,先给学习者呈现一些认知负荷较低的独立元素,然后再呈现完整的材料。这也符合学习者从简单到复杂、从低级到高级的认知规律,提高了学习者的学习效率。例如:在讲授正弦型函数y=Asin(cox+φ)的图像与性质时,先分别用几何画板动态呈现函数y=Asinx,函数y=Asinωx,函数y=sin(x+φ)的图像与性质,让学生仔细观察参数A、ω、φ变化时对以上各图像及性质的影响,然后再呈现并总结正弦型函数y=Asin(ωx+φ)的图像与性质。这样,将教学内容按照先简单后复杂、先部分后整体的方式加以拆分,学生理解起来就不再会有困难。

2.分散注意力效应

为帮助学习者更好地理解数学概念,有时会对其加以注释,如果概念与注释之间是分开的,学习者就必须在概念与注释之间来回“穿梭”,这种不断“寻找——匹配”相关信息的过程会分散学生的注意力。消除分散注意效应的办法是整合材料中相互所指的部分,以减轻认知负荷。因此,在课件设计中要将相关内容的媒体要素以整合的方式呈现,这样才能使学习者较有效地获得信息。例如:将包含相关数学概念的文字制成图表,并将相关的概念说明放在图表的合适位置,这样可促进学习者对内容的理解(如图1)。

对于只有图形的学习材料,也可适当地在图中加入说明性文字,尽管这样会使信息源增多,但却让学生无需在工作记忆中对图表进行语义联想及猜测,降低了学习者的外在认知负荷。根据多媒体课件制作的空间接近原则,应想方设法把对应文字和图表、图形的位置适当摆放得更紧密些。文本应是对图形所要表达的主要内容的精准的描述(如图2)。

另外,一些解题的推导过程,不可直接写进课件,可将其以声音的方式转换到听觉加工渠道,以减少视觉加工渠道的认知负荷;或将文字适当地精简,以教师讲解或一边讲解一边板书为主。

3.冗余效应

虽然整合材料中互相所指的个体信息源可以减轻认知负荷,促进学习者有效学习,但这需以各种不同信息源不能被单独理解为前提条件。整合包含多余或重复信息的学习材料并不可取,会造成冗余效应。因此,在课件设计时应避免呈现无关或带有重复教学信息的媒体,以减少学习者的认知负荷。例如:在说明平面直角坐标中四个象限的分类及位置时,如果同时使用图像和文字材料来描述(如图3),就会造成冗余效应。因为图像的信息已不解自明,文字部分的说明显然是多余的,所以删除文字说明部分,可以消除不必要的认知负荷。

(三)课件版面布局的设计

课件的版面设计又称版式设计,主要指运用造型要素及形式原理,对版面内的文字字体、图像、图形线条、表格、色块等要素,按照一定的要求进行编排,并以视觉方式艺术地表达出来。根据视觉心理学的要求,对于课件版面的设计就是使各视觉元素合理定位、合理走向,使页面有明确的视觉焦点、清晰的视觉脉络及合理的空间分布,营造版面的视觉美感,达到最佳的诉求效果。

首先,根据视觉学习的简约合宜原则,版面要尽可能地简洁、明了。因为,一方面,人的视觉生理与心理对于同类信息量的接受是有阈限的。另一方面,整体简单,才有利于突出重点。因此,屏幕一幅页面的文字不应太多,每张页面不应超过7~8行。如需传递大量信息,原则就是

尽量分组分页。

其次,要强化版面的整体布局,在对课件进行整体编排的时候,将页面中的各种信息分成块状,并注意按照各个信息块主从关系顺序进行排列,加强整体的结构组织和方向视觉秩序(如水平结构、垂直结构),在主题形象四周增加空白量,同时调整行间距,使文字显得比较分明,使被强调的主题形象更加鲜明突出。

(四)课件色彩搭配的设计

为使学生对课件的注意保持稳定性,背景与文字、图形的色彩搭配在设计时需要遵循一定的认知规律及艺术规律,合理使用色彩对比来提高课件页面中重要教学内容的色彩刺激强度。

课件中背景的颜色和文字的颜色(主体色)在选择时可以注意以下原则:(1)限制同时显示的颜色数。一般同一页面不宜超过4种,可用不同层次及形状来配合颜色,增加变化。(2)背景的颜色应起到烘托和突出文字信息的作用,避免模糊匹配色(如表1)放在一起。(3)要注意突出重点,加强对比来表现主题,为达到清晰、明朗的效果,应采用清晰匹配色(如表2)。(4)根据课件的主题与内容、学生的年龄特征,确定主色调。如果课件是娱乐性质的或是低年级的学生,那么就可以利用一些比较活泼的暖色调来确定基调,如果在大学的课堂中,那么课件基调可以选择比较庄重的色彩。

(五)课件中文字、公式的设计

根据注意广度的特性,在同一时间内,人能清楚地看到的东西是有限的。视觉的注意广度大约是“7±2”个。因此,文本字数不宜过多,排版不宜过密。根据知觉的简化性特征,主体倾向于将复杂的信息简化成较为简单的形式,因此。同一页面上使用的字体种类不要太多,否则会显得凌乱而缺乏整体效果。从视觉角度看,宋体、黑体、楷体阅读最省目力,不易造成视觉疲劳,且有很好的识别性。文字的大小要使无论坐在前排还是后排的观众都能看得清,一般选择28~32左右的字型大小即可。另外,特殊字体应转成图像格式,避免不同计算机上不存在同样的字库而导致显示混乱,影响学习者的认知活动。其次,能采用图表、公式、动画等形式时要尽量用其代替文字,因为图表、公式和动画比文字更直观、更容易通过视觉被学生接受,其传递信息的效果更直接,更具有强烈的印象和明确的可视性、可理解性。

(六)课件中动画的设计

根据注意的规律,如果注意的对象是变化的、活动的,注意就容易稳定。可以利用PowerPoint的自定义动画或幻灯片切换功能给不同的多媒体元素呈现相应的动画效果。其次,也可利用几何画板构造出一些对象的发生和变化过程,使学生从事物的运动变化中发现规律、探寻结论,并能使数学实验与活动交流相结合,凸现数学知识的形成过程,使数学更加开放和具有活力,从而获得最佳的教学效果。再次,还可通过几何画板动静结合的方式为学生展示数学美,(如图4分形艺术曲线——勾股树),使学生不仅仅掌握数学、应用数学。而且还要鉴赏数学、品味数学。

四、结束语

总之,多媒体课件的设计必须以现代化理念为指导。教师在课件制作时必须牢固树立“以学生为中心”的思想,充分考虑到各层次学生的视觉要求及认知、审美心理,增强课件的交互性、多元化和界面人性化效果,使多媒体课件的页面、色彩、布局、文字及整体层次的构设上既平衡又有变化,既有表现力又有艺术感染力,将字幕、图形、动画、色彩及各种技巧有机的结合在一起,使它们相映成趣,不仅给学习者提供良好的视觉美感和精神上的愉悦感,还给他们提供分析、理解数学内容的最佳学习条件。

作者:宋西红

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