怎樣使計(jì)算機(jī)更好地輔助數(shù)學(xué)教學(xué)

李 佳

（徐州工程學(xué)院數(shù)學(xué)與物理科學(xué)學(xué)院 江蘇徐州 221111）

怎樣使計(jì)算機(jī)更好地輔助數(shù)學(xué)教學(xué)

李 佳

（徐州工程學(xué)院數(shù)學(xué)與物理科學(xué)學(xué)院 江蘇徐州 221111）

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)學(xué)教學(xué)和多媒體技術(shù)的結(jié)合越來(lái)越普遍。多媒體技術(shù)融合了文字、圖形、聲音、視頻、動(dòng)畫等各種形式，擴(kuò)充了教學(xué)的知識(shí)含量，提高了教學(xué)效率，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使課堂變得豐富多彩。因此，多媒體技術(shù)完善了傳統(tǒng)教學(xué)方法在直觀性和動(dòng)態(tài)性等各方面的不足。但在這么多優(yōu)點(diǎn)背后，針對(duì)計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題，也值得我們進(jìn)一步探索和反思。

計(jì)算機(jī)；數(shù)學(xué)教學(xué)；多媒體技術(shù)

在當(dāng)今社會(huì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)對(duì)我們的教育領(lǐng)域產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響，這就是所謂的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。它是綜合運(yùn)用視頻、動(dòng)畫、文本、聲音等計(jì)算機(jī)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)的輔助下，講授教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行教學(xué)進(jìn)度，安排教學(xué)練習(xí)的技術(shù)和方法。計(jì)算機(jī)技術(shù)通過(guò)教學(xué)媒體和傳統(tǒng)教育的結(jié)合，拋棄了傳統(tǒng)教育中片面性、單一性的缺點(diǎn)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，增強(qiáng)了教師的教學(xué)效果。對(duì)此，我有一些自己的想法和見(jiàn)解。

一、在數(shù)學(xué)教學(xué)中，多媒體技術(shù)的運(yùn)用使學(xué)生積極融入于課堂之中

數(shù)學(xué)是一門抽象的學(xué)科，它具有精確性、嚴(yán)密性、創(chuàng)造性和邏輯性。數(shù)學(xué)教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生抽象思維的能力和邏輯推理能力，這就使得部分學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)感覺(jué)到枯燥和乏味。而多媒體技術(shù)的出現(xiàn)，使得數(shù)學(xué)教學(xué)變得生動(dòng)和豐富起來(lái)。例如，在講極限的定義時(shí)，通過(guò)割圓術(shù)來(lái)引出極限，我們可以通過(guò)動(dòng)畫的形式形象地刻畫出，隨著正多邊形邊數(shù)的增加，正多邊形的面積越來(lái)越逼近圓的面積。這樣，不僅使問(wèn)題從抽象變得具體，使問(wèn)題變得更加直觀，而且激發(fā)了學(xué)生的好奇心，積極融入于課堂，進(jìn)而喜歡上了數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。美國(guó)著名物理學(xué)家愛(ài)因斯坦認(rèn)為，學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生最好的老師。美國(guó)著名心理學(xué)家布魯納也說(shuō)過(guò)，學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的興趣是最強(qiáng)大的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。只要學(xué)生喜歡上了數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，那么他就喜歡鉆研數(shù)學(xué)，并發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)推理嚴(yán)密性所體現(xiàn)的獨(dú)特的與眾不同，找到其中的樂(lè)趣，并因此樂(lè)此不疲。

二、利用計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)，節(jié)約教學(xué)時(shí)間，提高教學(xué)效率

在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師需要花部分時(shí)間來(lái)書(shū)寫板書(shū)和繪制圖形，這樣使得教學(xué)時(shí)間過(guò)多，教學(xué)效率低下。而多媒體教學(xué)節(jié)約了教學(xué)時(shí)間，使學(xué)生在單位時(shí)間內(nèi)獲得了更多的知識(shí)，從而大大提高了教學(xué)效率。多媒體數(shù)學(xué)教學(xué)增加了教師和學(xué)生的交流時(shí)間，使學(xué)生的主動(dòng)能動(dòng)性大為提高。例如，在講授利用導(dǎo)數(shù)求實(shí)際問(wèn)題中出現(xiàn)的函數(shù)的最大值和最小值時(shí)，在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師要把部分時(shí)間用在實(shí)際問(wèn)題中圖形的繪畫和分析上，并且繪制的圖形不具有動(dòng)態(tài)性和直觀性，但多媒體技術(shù)就形象地呈現(xiàn)出我們要解決的問(wèn)題，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生積極參與到具體問(wèn)題的解決上。

三、計(jì)算機(jī)和板書(shū)有機(jī)結(jié)合

在計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)中，要做到計(jì)算機(jī)和板書(shū)的恰當(dāng)結(jié)合。板書(shū)可以有效地控制課堂節(jié)奏，使學(xué)生大體掌握這堂課的教學(xué)進(jìn)度，對(duì)這堂課的安排做到心中有數(shù)。而多媒體技術(shù)通過(guò)視頻、動(dòng)畫、聲音等技術(shù)手段激發(fā)了學(xué)生的求知欲。但在教學(xué)過(guò)程中，有些教師卻變成了講解員和操作員，只要滑動(dòng)鼠標(biāo)，點(diǎn)點(diǎn)鍵盤，一堂課就流水賬似地講完了。學(xué)生沒(méi)有時(shí)間獨(dú)立思考，走馬觀花似地跟著課件迅速聽(tīng)完了這堂課，雖然課堂氛圍熱烈，但一關(guān)閉電腦，學(xué)生的腦袋一片空白，忘記了這堂課的講授內(nèi)容。因此，我們需要做到計(jì)算機(jī)和板書(shū)的互相補(bǔ)充。其實(shí)，粉筆尖在黑板上呈現(xiàn)出的公式的推理，數(shù)學(xué)式子的計(jì)算和定理的證明，這些都是邏輯推理嚴(yán)密性的體現(xiàn)，是一種數(shù)學(xué)思維的美，這是多媒體技術(shù)所不能替代的。我們要清楚地意識(shí)到，教師和學(xué)生才是課堂的主導(dǎo)者，計(jì)算機(jī)只是一種輔助工具。例如，在講授求二重積分時(shí)，初學(xué)者在計(jì)算二重積分時(shí)，經(jīng)常不知道怎么繪畫出積分區(qū)域并寫出積分區(qū)間。這時(shí)，教師需要把積分區(qū)域具體地畫在黑板上并詳細(xì)說(shuō)明如何選取x型區(qū)域或y型區(qū)域，最后寫出積分區(qū)間。這樣對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，教師為學(xué)生展示了具體的思維過(guò)程，使學(xué)生更好地掌握了其中的知識(shí)。

四、計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)不應(yīng)分散學(xué)生的注意力

多媒體技術(shù)使得課本知識(shí)變?yōu)橐环鷦?dòng)的圖片呈現(xiàn)在大屏幕上，這使得學(xué)生在課堂上聽(tīng)得津津有味。但課件的制作不能過(guò)于追求色彩斑斕的畫面，動(dòng)聽(tīng)的伴奏音樂(lè)，五彩繽紛的動(dòng)畫效果，應(yīng)該恰如其分地增添動(dòng)畫、視頻、聲音等計(jì)算機(jī)技術(shù)。否則，“畫蛇添足”的結(jié)果只會(huì)分散學(xué)生的注意力，使得教學(xué)效果大為下降。國(guó)外有名的哲學(xué)家皮亞杰對(duì)行為動(dòng)作和思維的關(guān)系做了深入的研究，他認(rèn)為行為動(dòng)作是一個(gè)人思維的基礎(chǔ)，動(dòng)作深刻影響著一個(gè)人思維的產(chǎn)生和過(guò)程，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，要使學(xué)習(xí)者真正掌握某方面的知識(shí)，就必須使那些運(yùn)算成為學(xué)習(xí)者自己的運(yùn)算。因此，如果上課時(shí)間充足，可以讓學(xué)生多做練習(xí)。適當(dāng)?shù)恼n堂練習(xí)會(huì)讓學(xué)生加深對(duì)本節(jié)課知識(shí)的鞏固，集中學(xué)生的注意力，增加學(xué)生的成就感。例如，在講授復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)時(shí)，我們首先要講授有關(guān)復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)方法的定理，再通過(guò)樹(shù)形圖像來(lái)表示求導(dǎo)過(guò)程中復(fù)合函數(shù)層層變量之間的關(guān)系，最后通過(guò)具體的例子講授復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)。在這一過(guò)程中，不能過(guò)多地追求動(dòng)畫和視頻，我們應(yīng)側(cè)重對(duì)學(xué)生方法的傳授，并在黑板上對(duì)具體例子中復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)作出詳細(xì)的解釋，并且需要學(xué)生多做練習(xí)。

五、計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)不是一塊電子黑板國(guó)外有名的數(shù)學(xué)教育家波利亞說(shuō)過(guò)：“數(shù)學(xué)存在兩個(gè)方面，一方面，數(shù)學(xué)具有歐幾里德似的嚴(yán)密性，從這方面來(lái)講，數(shù)學(xué)是一門系統(tǒng)性的演繹學(xué)科；另一方面，數(shù)學(xué)具有創(chuàng)造性，從這方面來(lái)講，數(shù)學(xué)又是一門實(shí)驗(yàn)性的歸納學(xué)科。”但過(guò)去的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)就是呆板的三個(gè)“一”，一張嘴，一支粉筆，一本書(shū)，通過(guò)教師的演算、證明、假設(shè)等一系列的演繹方式講授數(shù)學(xué)知識(shí)。數(shù)學(xué)教育家波利亞所說(shuō)的第二個(gè)方面在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中根本沒(méi)有辦法體現(xiàn)，但現(xiàn)在計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)就提供了這個(gè)平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)上，教師可以根據(jù)學(xué)生給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在大屏幕上展示出具體的圖像，使學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)、探索、模擬、假設(shè)和演示，猜測(cè)出想要的結(jié)論。但要得到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)理論，還需要教師的進(jìn)一步講授和推理。在這一過(guò)程中，鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)造力，啟發(fā)了學(xué)生探索科學(xué)的精神，這在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中是很難做到的。因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)屏幕并不只是一塊電子黑板，決不能只是把教案搬到大屏幕上，再加上一些動(dòng)畫、聲音、圖片、音樂(lè)等，要注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

總之，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，優(yōu)化了數(shù)學(xué)教學(xué)，改進(jìn)了教學(xué)手段，改善了教學(xué)效果。但我們要記住，計(jì)算機(jī)只是一種教學(xué)的輔助手段，并不是教學(xué)目的。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，我們要根據(jù)學(xué)生和教材的具體情況，制作合適的多媒體課件和講授多媒體課程。在這場(chǎng)新的教學(xué)革命中，廣大教師只有通過(guò)不斷地探索和思考，才能充分發(fā)揮出計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)越性，提高廣大數(shù)學(xué)教師的教學(xué)水平，促進(jìn)學(xué)生各方面素質(zhì)的全面發(fā)展。

[1]白立慶.計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用[M].鄭州:鄭州大學(xué)出版社,2006.

[2]李小敏.計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008.

How to make the computer aided mathematics teaching better

Li Jia
(Xuzhou Institute of Technology Institute of mathematics and the physical sciences, Xuzhou Jiangsu, 221111, China)

In recent years, with the development of computer technology, the combine of mathematical teaching and multimedia technology becomes more and more common. The multimedia technology integrates various forms of texts, graphics, sounds, videos, animations, etc. It increases the knowledge content of the teaching, mobilizes the more enthusiasm of students and makes the class more colorful. Therefore, the multimedia technology improves the lacking of the intuitiveness and the dynamic in the traditional teaching methods. However, we need further explorate and reflecte the problems which are happened in the computer assisted instruction of mathematics.

computer; mathematical teaching; multimedia technology

G423

A

1000-9795（2014）08-000300-02

［責(zé)任編輯：周 天］

李 佳(1983-)，女，山東聊城人，東南大學(xué)理學(xué)博士，徐州工程學(xué)院數(shù)理學(xué)院講師，從事數(shù)學(xué)教育。