高中数学课件制作的实践与体会

半个世纪前，电视的出现曾对社会的发展和人类的文明产生过重大的影响。毋庸质疑，以计算机多媒体和网络为特征的信息革命起的作用将更为深远。随着计算机技术的发展，多媒体进入了校园，改变着传统的教学方法，影响着教育的观念。现阶段的多媒体辅助教学以其强大的功能和传统教学方法无可比拟的优势吸引着越来越多教师。

        目前在教学中应用的软件大致可分两类：一是商品化的CAI课件，这一类课件突出的特点在于系统性强，知识结构完整，能够满足高中阶段不同年级学生需要。但也有自身的不足。该种软件的开发人员多为计算机专业人员，他们对高中数学学科的特点了解不足，对教学要求、教学重点的体现、教学难点的突破把握不够准确，针对性不强，故制作出来的课件不能充分发挥多媒体教学的优势；另一类是由中学教师自己设计开发出来的，由于制作人熟悉本学科的内容，了解学生的特点，开发出来的课件实用性强，不仅弥补了商业化软件的不足，又能体现教师的风格，在教学过程中能够发挥较大的作用。所以这一类课件越来越受到广大教师的欢迎。
    中学教师开发的课件多数是供课堂教学使用，这一类课件的制作大致可以分为四个阶段：

        一、合理选题  课件制作要遵循因材制宜的原则，所以必须注重选题。用语言较难表达、学生难以理解、抽象的数量关系或图象的位置关系、需要动态模拟的变化过程、体现图形的形成及有关运动变化的过程等都是可以选择的课题。比如立体几何“棱锥、圆锥的体积”这一节内容，要求学生有较强的空间想象能力以及运用已知探求未知的方法来解决实际问题的能力。这一部分涉及到大量的难以理解的抽象的图形位置关系，其中的割补法是几何体求体积的一种重要方法，需要动态模拟这一过程，让学生通过观察，直观感受来化解这一难点，突出这一重点。所以是一个适合制成多媒体课件的课题。又如代数“函数y=Asin（ωx+Φ）的图象”这一节内容是正弦曲线的发展，从形的角度进一步表明了不同三角函数之间的内在联系，也为阐明一般函数图象的变化规律提供了依据。该部分内容最大的特征是抽象性强，学生难以理解，结论性的内容很多，容易混淆，尤其是先改变周期再改变相位这一变化，更难掌握。而这部分内容是高中代数的重点，也是高考考察的重点，要求学生熟练掌握。但就历届学生学习的情况来看，对这一部分的理解不够充分，规律记忆上也经常出现问题。根据这一节内容的特点，以及学生的情况，如果能够把函数图象之间的变化关系用屏幕展示出来，将抽象的数量关系和位置关系表现出来，让学生从具体的变化中总结规律，对于理解、记忆这部分内容很有帮助。这也是一个不错的选题。再如，“映射”、“反函数”、“二面角”等一些抽象的概念，“用单位圆中的线段表示三角函数”、轨迹等这一类数形结合的问题也比较适合利用多媒体来辅助教学。

        但在确定选题过程中，一定要注意课堂教学不能完全依赖计算机，要始终把握先进的教学方法和手段始终是为教学服务的，都是以达到教学目的为最终目标。只要能把重点突出、难点突破，让学生学到知识就可以了。比如本来用一些简单的讲解或实物演示就可以解决的问题，非要电脑给它加上华丽的包装，未免有些喧宾夺主，教学效果并不一定理想。

二、精心构想  对课件的构想可以说是成败的关键。在课件构思上，也可以充分体现设计者对教材的把握和课件制作风格。在钻研教材的基础上制作流程图，对每一环节进行充分的思考，合理的设计画面的容量、背景、图、文、色彩、声音、动画、整体布局，以及每一过程的过度等环节。比如在构思“棱锥、圆锥的体积”这一课件时，在钻研教材认真备课的基础上，充分分析学生情况，进行教学设计。充分利用多媒体的优势，将“割补”这一既是重点又是难点的数学方法从选择到实施进行详细的剖析，由学生熟悉的实验入手，到抽象的定理证明，用电脑展示其中的每一个过程，引导学生思考，利用掌握的知识来解决问题。其中每一种变化过程配以形象的动画，让学生亲眼目睹这种空间的变化，给以感性上的认识，再升华到理论的高度。亲历了这一系列变化之后，再来总结所需要的结论已是水到渠成了。由于数学的枯燥性和抽象性，在构思过程中要精心设计画面的背景、色彩、声音，力图将枯燥的数学知识展现在一个有声有色的环境中，来提高学生的兴趣，吸引其注意力。又如“用单位圆中的线段表示三角函数线”这一节课，将单位圆中的三角函数线平移到另一坐标系中来画正弦曲线和余弦曲线的过程，就可以作为本节课构思的重点，将这一细节考虑全面。另外，利用计算机辅助教学，可以增加课堂容量，提高效率，给学生更多的练习时间巩固所学的知识。

        依据目前的条件，并不是每节课都可以加以这种先进的辅助手段，偶尔的几次，学生会因环境的改变而感觉新奇，不能将注意力集中在所学内容上。若画面做得太过华丽，学生更是要顾左右而看其他了。所以在构思课件时，一定要充分考虑所有的情况，合理取舍，自始至终把握课件是为教学服务这一基本原则。

        关于“函数y=Asin（ωx+Φ）的图象”这一节内容，我曾在教学中作过这样的对照实验：选择两个平行班级，一个班使用传统的教学方法，另一个班使用多媒体辅助教学，对照结果如下：

人数

课时

完成

例题

完成练习

练习

正确率

多媒体教学

50

2

6

8

85

传统教学

50

2

4

4

67

        另外，利用多媒体辅助教学的班级学生对变换规律的记忆效果明显好于另一个班级学生，在以后的练习、测验中正确率也优于另一个班。

        由以上对照实验可以看出，利用多媒体辅助教学在课容量、学生对知识的理解掌握上都具有不可比拟的优势。

三、收集素材  为使课件制作顺利，平时就要注意收集有关的素材，比如图片、音乐、数字电影等。

四、着手制作  制作数学课件通常使用PowerPoint、Authorware等软件。Powerpoint的最大优势在于它容易掌握，全中文的界面对使用者的英语水平没有任何要求。就开发数学课件而言，它的优势还有很多：

一、利用Powerpoint可以绘制数学学科中所涉及到的所有图形，而且直观，可读性强。教师可以根据教学需要画图，而在开发三维动画的环境下绘制的空间图形不符合数学中的要求，局限性比较大。故Powerpoint是一种很好的绘图工具。

二、在Powerpoint中编辑文本也很方便，这种功能与Word不相上下。利用

    （一）、人眼愿意阅读窄列的文本信息。如果要在屏幕上显示大量的文本信息，可以把文本内容设计成多块或多列的形式。

    （二）过多的文本颜色将使演示画面看起来很不协调。采取何种文本颜色取决于各种颜色对人的心理影响。为了确定哪种颜色和文本结合效果更理想，可以进行不同的实验，以达到最佳组合。此外，还应考虑文本与背景色的明暗对比，一般说来，在低亮环境中较暗背景中的亮文本更适于读者阅读。

    （三）文本中字号的大小对于作品的易读性起到关键的作用。对于大多数字体而言，字体越小显示出的锯齿边缘越明显，文本就越不易读。  

         三、Powerpoint的一个比较突出的特点还在于它自身所带的简单动画效果，可以满足一定的教学要求。这种动画效果的编辑简单，容易掌握。

四、还可以利用Powerpoint插入照片、数字电影的功能，弥补它在绘图及动画方面的不足。如在制作“棱锥、圆锥的体积”这一课件的时候，要将棱柱分割成棱锥的时候，在Powerpoint中是无法实现这个动作的。此时，可以先在其他环境中完成这一效果，再利用Powerpoint的插入功能，加载到当前环境中。

当然，Powerpoint也有自身的局限性：

        一、多媒体辅助教学最大的魅力在于它可以形象生动地展现用语言难以表达的抽象的数量关系和位置关系，通过屏幕用动画效果展示出来，给以感性上的认识，加强学生的理解。而Powerpoint却不能全部满足需要。由于它的动画效果比较单一，使用者又不能按照自己的要求进行定义，所以在这一点上具有明显的不足。

        二、利用Powerpoint可以制作任意一个数学图形，但也存在着很大的缺憾。教师在对图形进行分析的时候，常常要用不同的颜色来突出某一部分，立体几何的空间几何体中尤为常见。在Powerpoint环境下制只有用绘图工具中的图形绘制出来的图形或是几何体才能够填充颜色，用其他方法绘制的图形就不能上色了。此时就只能利用其他的软件，给开发者造成不便。

        三、利用Powerpoint开发出来的课件从严格的意义上讲还只是添加了声音、动画较为连贯的幻灯片。之所以这样说，是因为Powerpoint不支持复杂的流程控制，故开发出来的课件流程比较单一，不能支持条件判断。要实现多媒体的强交互性的特点比较困难。而且用Powerpoint制作的课件只能响应鼠标单击这一操作，难以实现程序与用户之间的双向交流。由于以上的限制，在设计练习的时候不能不说是一个很大的遗憾。

Authorware作为近年来深收广大用户欢迎的多媒体开发工具，具有极大的优势：

         一、Authorwera中含有近百个系统函数和变量，而且具有自行定义函数的功能，能够轻松的解决数学中给定函数或方程作图的问题。

         三、利用Authorwera制作的课件突出的优点还在于强大的交互性。现在的学生已经不满足那种传统的、被动地接受知识的方式，于是课件的交互性成了一个优秀课件所必备的功能。而Authorwera可以提供多种多样的人机交互的手段，来满足学生参与其中的要求，将学生作为课堂的主体。这也是Authorwera受到欢迎的原因之一。

        三、Authorwera中带有插入图形、文本、影象以及声音的功能，为你营造一个丰富多彩的多媒体世界。
    虽然有人说“只要能想到，就能用Authorwera来实现”，但它本身也有不适合进行数学课件开发的地方：

        一、利用Authorwera只能绘制简单的图形，而数学中最常见的虚线却无法一次成型，这是制作数学课件的最大麻烦。
    二、目前Authorwera只有英文版，对于大部分数学教师而言存在这着一定的困难。而且相对于Powerpoint来说，Authorwera难以熟练掌握。利用