CAI在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用

張國(guó)華

數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)而重要的學(xué)科，數(shù)學(xué)有很多抽象的定義﹑公式﹑思想方法等。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過(guò)程中會(huì)遇到許多困難，當(dāng)前信息技術(shù)飛速發(fā)展，可以充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和長(zhǎng)處，運(yùn)用多媒體，使學(xué)生學(xué)得更輕松﹑更快﹑更有趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

一、多媒體與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)的一些優(yōu)勢(shì)

1.化抽象為具體﹑化靜為動(dòng)，降低學(xué)生理解的難度。

多媒體的豐富表現(xiàn)力與強(qiáng)大的演示功能是傳統(tǒng)教學(xué)無(wú)法與之相比的。數(shù)學(xué)概念抽象，有些內(nèi)容可以通過(guò)口頭講述，但很多情況下通過(guò)口頭講述是不夠的，可以創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，化抽象為具體﹑化靜為動(dòng)，突出重點(diǎn)﹑突破難點(diǎn)，使教學(xué)內(nèi)容便于理解，同時(shí)也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的立體幾何是難點(diǎn)也是重點(diǎn)，其思維具有抽象性。比較典型的例子就是立體幾何中關(guān)于推導(dǎo)三棱錐的體積公式，傳統(tǒng)教學(xué)時(shí)利用語(yǔ)言表述棱柱與三棱椎的體積關(guān)系比較難，而且不同的學(xué)生接受的效果也不同，利用多媒體可以比較容易地解決這一問(wèn)題。我們可以利用幾何畫(huà)板，將三棱柱分解成三個(gè)體積相等的三棱椎，把它做成動(dòng)畫(huà)，再加上準(zhǔn)確的語(yǔ)言解釋，效果就不一樣了。

2.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在一節(jié)數(shù)學(xué)課的開(kāi)始，教師若能善于結(jié)合實(shí)際，巧妙地設(shè)置懸念性問(wèn)題，就可使學(xué)生產(chǎn)生好奇心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，使學(xué)生積極主動(dòng)地參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。比如在講橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí)可以演示地球的運(yùn)行軌跡，然后用課件演示橢圓生成的過(guò)程，接著讓學(xué)生探索橢圓的性質(zhì)，這樣活躍了課堂氣氛，激起了學(xué)生的求知欲，使學(xué)生在輕松的環(huán)境下順利地完成了本節(jié)課的任務(wù)。

3.豐富課堂的內(nèi)容，增大課堂的容量。

運(yùn)用多媒體技術(shù)可以增大課堂的容量，開(kāi)闊學(xué)生的視野，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中都是以教師手寫(xiě)為主，如果手寫(xiě)的內(nèi)容比較少，畫(huà)的圖形比較簡(jiǎn)單還行，但是如果手寫(xiě)內(nèi)容較多，或者圖形比較復(fù)雜，就難免會(huì)花大量時(shí)間。某些情況下由于圖形比較復(fù)雜畫(huà)圖時(shí)經(jīng)常容易出錯(cuò)，而且畫(huà)出來(lái)的圖形不夠美觀，這種情況下利用CAI就簡(jiǎn)單多了，可以將這些內(nèi)容制作成課件，上課時(shí)可以很快現(xiàn)出文字和圖像。不僅如此，還可以在同一坐標(biāo)系中畫(huà)出多個(gè)圖形，便于圖形之間的比較，從而總結(jié)出一般規(guī)律。這就豐富了教學(xué)內(nèi)容，克服了手工繪圖不足的缺點(diǎn)。

4.具有良好的交互性、智能性。

利用CAI可以使學(xué)生與計(jì)算機(jī)進(jìn)行良好的交互。比如在講數(shù)學(xué)三角函數(shù)的初相﹑周期和振幅與圖像之間的關(guān)系時(shí)，可以讓學(xué)生對(duì)此三角函數(shù)的初相﹑周期和振幅這三個(gè)參數(shù)任意附值，用幾何畫(huà)板相應(yīng)畫(huà)出圖形，然后由學(xué)生猜想總結(jié)出一般規(guī)律。在整個(gè)過(guò)程中，學(xué)生積極主動(dòng)地參與，增強(qiáng)教學(xué)的趣味性，有利于溝通知識(shí)之間圖形之間的聯(lián)系，活躍課堂氣氛，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲，達(dá)到理想的效果。

5.利用CAI技術(shù)復(fù)習(xí)和反饋知識(shí)。

課后可以利用一些輔導(dǎo)軟件復(fù)習(xí)和鞏固某些已經(jīng)學(xué)會(huì)的知識(shí)和技能，提高學(xué)生完成任務(wù)的速度和準(zhǔn)確性。這種課件教學(xué)內(nèi)容的組織多按章節(jié)劃分知識(shí)點(diǎn)模塊，同時(shí)提供文字、圖形、動(dòng)畫(huà)和視頻圖像，圖文并茂。學(xué)習(xí)者可以自己決定進(jìn)度，針對(duì)自身情況逐步深入地復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)內(nèi)容。另外，利用計(jì)算機(jī)信息容量大的特點(diǎn)，可以做成智能題庫(kù)（如人民教育出版社的智能訓(xùn)練系統(tǒng)），學(xué)生可以利用它復(fù)習(xí)知識(shí)。計(jì)算機(jī)還能同時(shí)測(cè)試答題者對(duì)于某些知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，從而智能地調(diào)節(jié)題型、題量，并在線調(diào)出相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理論講解，復(fù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容。教師可以利用智能題庫(kù)隨意生成程度不同、內(nèi)容不同的電子試卷，還可以記錄學(xué)生一個(gè)時(shí)期的測(cè)試情況，列出統(tǒng)計(jì)圖，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并有針對(duì)性地進(jìn)行指導(dǎo)。

6.多軟件組合制作課件。

在課件制作過(guò)程中演示開(kāi)發(fā)工具有Powerpoint﹑WPS2000﹑Action等，它們具有多媒體制作軟件的一些特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出的應(yīng)用程序不能脫離開(kāi)發(fā)環(huán)境。像幾何畫(huà)板及MathCAD7.0，MATLAB等數(shù)學(xué)的專門數(shù)學(xué)專門軟件，各有特點(diǎn)。其中幾何畫(huà)板主要應(yīng)用平面圖形的演示和動(dòng)畫(huà)制作，其他幾種都是純數(shù)學(xué)的應(yīng)用軟件包，功能十分強(qiáng)大，但操作比較復(fù)雜。

二、多媒體在實(shí)踐中出現(xiàn)的問(wèn)題

1.把計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)當(dāng)成教學(xué)主體。

使用多媒體對(duì)增加課堂容量，提高教學(xué)效率是非常有效的，但計(jì)算機(jī)不是人，無(wú)法根據(jù)學(xué)生的情況調(diào)整教學(xué)方法，更無(wú)法與學(xué)生進(jìn)行情感﹑思想上的交流。教師在課堂上的主導(dǎo)作用是不可替代的。實(shí)際上，計(jì)算機(jī)承擔(dān)了傳統(tǒng)教學(xué)中的一些機(jī)械工作，使教師有更充足的時(shí)間和精力做計(jì)算機(jī)不能勝任的工作。在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該把教師的作用和計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，關(guān)注學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生積極思維，分析學(xué)生掌握的情況等。

2.在將學(xué)生作為教學(xué)的根本出發(fā)點(diǎn)。

由于多媒體信息量大，刺激性強(qiáng)，頻繁地使用，會(huì)分散學(xué)生的注意力，干擾學(xué)生的觀察，他們會(huì)對(duì)課件的制作內(nèi)容印象深刻，而忽視了本應(yīng)該在課堂上學(xué)習(xí)的內(nèi)容。課件的制作不能太過(guò)強(qiáng)調(diào)教學(xué)的科學(xué)化﹑技術(shù)化，而忽視教學(xué)的人性化。應(yīng)該讓學(xué)生親自動(dòng)手練習(xí)的內(nèi)容，就應(yīng)該由學(xué)生自己動(dòng)手，這樣可以使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，積極思考數(shù)學(xué)問(wèn)題，理清解題思路，培養(yǎng)邏輯思考能力，同時(shí)也可以增強(qiáng)學(xué)生的自信心，應(yīng)該適當(dāng)使用課件。

3.不宜過(guò)多﹑盲目使用多媒體手段。

應(yīng)用多媒體教學(xué)的重要意義在于提高教學(xué)的有效性，提高教學(xué)質(zhì)量和效率，全面提高學(xué)生的素質(zhì)。不能該用時(shí)不用，不該用時(shí)又無(wú)目的亂用，在數(shù)學(xué)教學(xué)中必須深入研究和實(shí)踐如何充分恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)﹑開(kāi)發(fā)﹑運(yùn)用多媒體課件，優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，最大限度地提高教學(xué)效率。

4.示范性差。

學(xué)生學(xué)知識(shí)往往先從模仿開(kāi)始，然后才慢慢接受和理解。課件制作得再好，但都是演示給學(xué)生看的，只看到結(jié)果看不到具體過(guò)程，不如教師在課堂上親筆書(shū)寫(xiě)來(lái)得自然﹑親切，學(xué)生接受起來(lái)也有一定的難度。教師在制作課件的過(guò)程中不能一味地使用課件，還要做好示范。