建设数学多媒体辅助课堂教学的人文环境

随着现代化教学手段的发展和普及，多媒体网络技术在数学课堂中得到广泛的运用，优化了教学过程，极大地促进了数学学科教学水平的提高。然而，过分依赖现代教育技术也给教学带来了新的隐患，比如：教学过程重理性知识的传播，轻情感经验的积累;重理智控制，轻情感沟通;重教师主导，轻学生主体;重科学程序，轻灵活变通。这种过分强调多媒体网络技术的作用，崇尚工具理性，追求规范化、单一化的教学模式，势必导致忽视学生人文素质的培养。这样教学的后果必将使学生成为缺乏情感、缺乏意志、没有创新能力的“现代机器人”。基于对以上分析的担忧，笔者试从科学教育与人文教育相结合的角度，探讨数学多媒体辅助课堂教学的两重性，提出课堂教学进行人文环境建设的思想。

一、确立数学多媒体辅助课堂教学的教育主体观。

对教学环境中各要素关系和地位问题的不同认识，必然产生不同的教学方法和组织形式。现代教育技术进入数学课堂教学，引起了教育主体观念的变化。从传统的教师中心论到素质教育的学生主体论，都没有摆脱笛卡尔对主体“自我”单数限定的影响。自从多媒体网络技术进入课堂辅助教学，特别是一些智能化数学辅助教学软件的出现（如张景中院士等人开发的《数学实验室——立体几何》），一些学者提出了“数学三元论”，即教师、学生、计算机同时为教育主体的观点。这种观点把辅助教学工具提升到教育主体中一元的地位，认为计算机既可以充当教师角色，对学生施教;也可以充当学生角色，不断学习完善自己。这是一种危险倾向。持这种观点的人把教育的对象物化，认为人同辅助教学工具的地位是平等的，都能充当教育者，甚至都需要接受教育，将教育的科学性提升到极端，蔑视教育的人文性，把学校当成教育工厂，其结果必然是生产出千人一面的“人才”。

笔者认为，教育的主体不应超越人这个对象，教师和学生同时为教育主体。学生在数学多媒体辅助课堂教学中享有思考的自由，可以进行独立自主的学习活动;教师要根据教学理论和实践经验，结合计算机技术设计出有启发性的教学情境。计算机只是一种辅助教学工具，再智能化也无法代替教师作为人特有的教育功能，那种科学万能，无视人的存在的观点，在现实教学中是有害的。教育活动就是教师、学生两类主体共同占有，利用客体（教育资源、教育技术）的操作过程，教育科学性与人文性并重是我们讨论教育主体观的基础。

二、从数学教学目的谈课堂教学的人文环境建设。

利用多媒体辅助数学课堂教学的目的不仅在于有效继承现有数学知识，更在于发展和创新，在于培养学生在工作和生活中学会运用数学知识;在于学生对数学关系的理解，对数学魅力的欣赏，培养学生的数学创造力、直觉和灵活性;在于使学生具有形成独立学习、合作学习、以系统的方式进行学习的个人品质;在于使学生在数学能力上树立自信心，深入探索数学王国的奥秘。多媒体网络技术确实给数学课堂教学带来很大帮助，但如果只重视它的工具性，过分强调课堂教学的科学化、技术化，而忽视教学的艺术化、人格化，就会助长功利主义的倾向，使人与人之间的精神距离越来越远。多媒体辅助教学是一把“双刃剑”：恰当地使用它是教育创新、教育现代化的有利工具;过分地强调它的威力，无限制地滥加应用，而忽视课堂教学人文环境建设，势必给数学教学带来灾难性后果。

从实践层面上看，现在多媒体辅助数学课堂教学强调教师传授为主导，以追求效率为主要目标，充分利用了计算机的快速出题、快速解答、快速评价反馈等功能。更有甚者，教师代替学生解答，把本来应该让学生自己亲自动手的练习内容制成软件，用于演示播放。这些做法在提高效率的同时，也剥夺了学生充分思考的时间，减少了学生自主参与活动的机会，压抑了学生解题灵感。在这样的多媒体教学环境中，学生确实体验到科学技术的无穷魅力，却丧失了学习数学的自信心，感到自我的渺小。这是多媒体辅助教学普遍存在的现象，是先进科学技术带来的弊端。针对这个问题，我们要充分注意教学过程中的人文环境建设，使课堂教学努力转到以学生活动为主导，注重发展学生个性的教学目标上，使科学教育与人文教育有机融合。在运用现代教育技术时，留出充分的时间和空间，让学生用生命去体验数学，在直觉与灵感之间理解问题，继而豁然开朗，使认知目标与情感目标并重，在多媒体辅助数学课堂教学中实现完整的人的教育。

三、在教学过程中建设人文环境。

受传统的教学理论影响，数学多媒体辅助课堂教学在教学方式上重视训练，忽视陶冶，使课堂教学变得机械、沉闷和程式化，缺乏生气与乐趣，缺乏对智慧的挑战和好奇心的刺激，使师生的生命力在课堂中得不到充分的发挥。教学过程过于规范化，限制了教学活动的自由性。学生对知识的理解是多层次、多角度的，而数学多媒体辅助课堂教学的设计是基于教师对学生思维作出某种假设的基础上的，由于现实存在着许多无法预料的问题，使数学多媒体辅助课堂教学难以顺利进行。如果强制学生按照教师思维进行学习，仅用一种逻辑的直线推理方式进行思考，约束学生的发散思维，学生将失去学习的兴趣，无法进行主动学习。所以我们必须认真思考教学的开放性、人文性，让学生充分自由地进行学习交流，以达到对数学知识的意义建构这一最终目标。

国外曾有人试办过完全采用现代化教学手段和电脑程序控制自动化教学的学校。学校不聘用教师，采用由电脑控制的程序教学。在某些方面确有成效，它的信息量大，判断推理迅速准确，在知识传授方面远远超过教师，但这种尝试失败了。试验者发现，教师的地位是无法代替的。教学机器无论怎么先进，都仅仅具有反馈应答的功能，它没有生命，无法顾及学生的兴趣和情感。学生跟机器交流和对话，不论设计得怎么精巧，总是不完全、不充分的，学生的兴趣总是不长久——因为人是需要情感交流的，灌满一个知识容器可以只靠电脑，而点燃学生心灵的火炬却需要教师的情与爱。所以在教学方式上，人文环境建设是不可忽视的问题，它需要教师与学生、学生与学生之间的交流与沟通，从而形成学生完善的个性。机械地一遍一遍地重复训练，显然不是多媒体辅助教学的最好方法，更何况计算机工作时，硬件与软件的不协调事件时有发生，使得課堂教学危机重重，影响到师生的教学情绪，这也是多媒体辅助课堂教学经常遇到的问题。最近兴起的国内网络学校，若不重视人文环境的建设，只是偏重认知，而忽视非认知因素，必将培养出“畸形”的人才来。

四、从教学内容中挖掘出人文因素。

数学教学内容不仅是一个数学知识的逻辑体系，更重要的是通过知识反映出它所包含的数学思想方法，反映出它的文化价值。当前数学多媒体辅助课堂教学在选择教学内容时，往往只是指向知识、技能、技巧的掌握，而不是指向有利于学生个性发展的内容;在呈现内容形式上，过于强调科学性、严谨性，忽视艺术、审美教育。比如与现在市场上许多计算机辅助数学教学软件一样，追求大而全的邏辑知识体系，注意了数学内容的科学性、严谨性，却忽视了多媒体计算机本身的特点，结果把课件做成了数学课本的电子版。在教学中，如果只是把计算机当做一种教学机器，不进行人文环境的开发，学生虽然掌握了一定的知识和技能，但对数学知识缺乏应有的体验与理解，没有形成应有的价值观与态度，同样无法塑造学生健全的人格。所以，我们应积极挖掘教学内容的人文因素，结合多媒体计算机的特点，开展艺术、审美教育。比如渗透“极限思想”的球的表面积教学。传统的讲法是先考虑半球的表面积，在黑板上将半大圆弧2n等分，并由此作出n-1个内接圆台和一个内接圆锥，并求它们的侧面积之和。若让分点无限增加，此时的内接圆台和内接圆锥的侧面积和就是半球的表面积。这实质是极限的思想。由于长期以来学生习惯以“常量”为思维对象，所以在理解极限时，思维常常搁浅在对“无限”的理解上，很难体会从量变到质变的真谛。改用计算机辅助教学，则可以将这一“分点无限增加”的细分过程，利用动态图形鲜明、生动、形象地展示在屏幕上。学生可以清晰地看到：随着分点的不断增加，半球内接圆台与圆锥侧面积的和就越来越接近半球面积的事实，使学生在具体情境中体会到这种无限的过程。这种“从有限中认识无限，从近似中认识精确，从量变中认识质变”的思想，是对极限思想的朴素的直观的，然而又是辩证的理解与运用。在此例教学中，利用计算机呈现数学对象的动态变换过程时，奇妙的图形变换，可以使学生领略数学奇异之美;各种图形的有机结合、逐步发展，展示了数学的和谐之美;通过图形的旋转、翻折，表现出数学的对称美。通过对不同的图形与元素的着色，展现出一幅幅五彩缤纷的美丽画卷，可以使数学教学内容中那富有诗情画意的美的因素得到充分的展示。这些都是我们在数学多媒体辅助课堂教学中进行人文教育的好题材。此外，我们还要注重那些能引起学生兴趣、激发学生灵感的教学内容，引导学生开展讨论，利用计算机进行模拟体验，最终进行主动判断，形成正确的价值观和学习态度。

总之，数学多媒体辅助课堂教学应充分重视人文环境的建设，克服工具理性倾向，也要注意数学学科的特点，重视学生抽象思维的训练。防止在利用多媒体技术处理数学对象时，盲目地把抽象的内容形象化，一味追求形象、直观、具体、生动的效果，忽视了学生认知发展规律，使学生对学习情境的依赖心理增强，结果养成了学生抽象思维的惰性。虽然暂时提高了课堂教学效率，但最终会降低学生可持续发展的潜力。所以我们要遵循学生认知发展规律，按“最近发展区”的教学原理，在处理教学内容时，注重学生抽象思维能力的培养。使科学教育与人文教育并进，最终实现人的和谐发展。

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