淺談CAI輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)勢

◆王瑩華

淺談CAI輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)勢

◆王瑩華

論述CAI的教學(xué)優(yōu)勢：能夠豐富理論教學(xué)素材，優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)構(gòu)，更新教學(xué)觀念，激活課堂思維能力，突破教學(xué)重難點，提高課堂教學(xué)效率。

CAI；數(shù)學(xué)；幾何畫板

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.01.105

數(shù)學(xué)這門學(xué)科抽象性較強，很多學(xué)生覺得數(shù)學(xué)課是枯燥無味的，學(xué)習(xí)積極性也不高。而且它需要的是不停的演算和推理，學(xué)生的興趣可想而知。再加上在傳統(tǒng)的教法中，教學(xué)形式比較單一，教師一味“滿堂灌”，學(xué)生參與得非常少，課堂上既缺少充分的圖形支持學(xué)習(xí)，又缺少供學(xué)生探索、發(fā)現(xiàn)的良好學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生的學(xué)習(xí)非常被動。教師講得很“苦”，學(xué)生學(xué)得又“累”。新課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“人人都能獲得良好的數(shù)學(xué)教育，不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展。”[1]所以必須講究科學(xué)先進(jìn)的教學(xué)手段，提高教學(xué)效率。

在教學(xué)中，計算機與數(shù)學(xué)教學(xué)的有效結(jié)合是教學(xué)手段的一次里程碑式的飛躍。它可以把具有高清晰度又富于動畫效果的彩色圖像提供給學(xué)生，充分發(fā)揮了輔助教學(xué)的積極作用。利用CAI（Computer Aided Instruction，計算機輔助教學(xué)）輔助數(shù)學(xué)教學(xué)優(yōu)勢十分明顯，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

1 理論素材得到豐富

媒體課件進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，讓學(xué)生能在課件的引領(lǐng)下主動參與教學(xué)過程。還可以在講課過程中設(shè)置一系列的問題式教學(xué)，通過多媒體設(shè)置一些學(xué)生感興趣的熱點問題，引導(dǎo)學(xué)生分析討論；另外，學(xué)生可以網(wǎng)上查閱有關(guān)資料，再分組進(jìn)行操作，用課件形式完成對問題的解決，最后全班可以進(jìn)行課堂討論。這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情被大大激發(fā)，課堂氣氛也是非?；钴S的。這種有效的教學(xué)結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)目的，使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更上一層樓。

以前的數(shù)學(xué)教材內(nèi)容雖然有文字、圖形、表格、理論知識，但所涉及的信息量很有限，這對于學(xué)生進(jìn)一步深刻理解和體會數(shù)學(xué)知識的精髓非常不利，而計算機輔助教學(xué)的出現(xiàn)解決了這個難題。在選擇、編制教學(xué)設(shè)計時，教師可以充分利用網(wǎng)絡(luò)收集大量有關(guān)內(nèi)容補充到教材當(dāng)中。計算機的使用突破了學(xué)生學(xué)習(xí)以書本理論知識為主要學(xué)習(xí)來源的限制，它可用各種相關(guān)資源來充實相對封閉、孤立的課堂數(shù)學(xué)，教學(xué)的知識量得到極大的豐富，學(xué)生的視野也得到拓展，從而使他們有更為廣闊的空間，以更加寬廣的視野來了解數(shù)學(xué)知識對人類生產(chǎn)、生活的巨大作用，為進(jìn)一步學(xué)好數(shù)學(xué)這門學(xué)科打下深厚的理論基礎(chǔ)。

2 教學(xué)結(jié)構(gòu)得到改善

計算機輔助教學(xué)可以根據(jù)學(xué)生不同的情況在教學(xué)中采用不同的教學(xué)方法，改善課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。比如可以利用多

3 課堂效率得到提高

計算機的使用使教學(xué)內(nèi)容具體化，實現(xiàn)數(shù)形結(jié)合，從而使學(xué)生更加容易理解問題，提高課堂教學(xué)效率。

幻燈片能使抽象內(nèi)容具體化，易于突破重難點由于數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容比較抽象，學(xué)生對有的問題確實很難掌握，甚至有時即便知道結(jié)果，也很難說出其中的道理。計算機輔助教學(xué)進(jìn)入課堂以后，許多以往所不能解決的問題就被化解了，一些抽象的概念也具體化了。尤其是計算機可以動態(tài)演示圖形的形成過程，使學(xué)生的直觀印象得以增強，學(xué)生的興趣也會得到激發(fā)，這樣能解決數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重點，突破教學(xué)難點，提高課堂教學(xué)效率。

如在教學(xué)乘法公式時，學(xué)生往往對乘法公式的應(yīng)用這一重點內(nèi)容掌握不好，而利用PowerPoint制作的幻燈片就可以將這一重點突破?？梢韵瘸鍪境朔ü嚼}讓學(xué)生判斷應(yīng)用哪個公式，誰是其中的a和b，把學(xué)生找到的公式及其中的a和b用紅色的閃爍線條標(biāo)出來，再現(xiàn)知識點，對比公式完成題目，以此就能突破重點，學(xué)生對這一知識點的理解也能加深。

幾何畫板輔助教學(xué)，便于深刻理解圖形問題數(shù)學(xué)課總是離不了畫圖，有時這些作圖是機械的、重復(fù)的，有些還相當(dāng)繁雜，并且作圖本身不是該節(jié)課的主要教學(xué)目的。如畫各種立體圖形（球、圓柱、圓錐、棱柱、長方體、正方體等）和一些平面圖形，若利用幾何畫板，一個菜單命令就可以完成。又如圖形的平移學(xué)習(xí)，只要在計算機中輸入平移的方向和平移的距離，再點擊平移圖形即可完成平移后的作圖，這樣既方便快捷又直觀形象。

計算機完全可以代替教師、學(xué)生做這些工作，教師就能把學(xué)生的精力和注意力用到更深層次的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中去，同時師生更熟悉了信息技術(shù)，教學(xué)效果得到明顯增強。

計算機的圖表數(shù)據(jù)功能可以實現(xiàn)“數(shù)”與“形”結(jié)合數(shù)學(xué)家華羅庚說過：“數(shù)缺形時少直覺，形少數(shù)時難入微，數(shù)形結(jié)合百般好，隔離分家萬事非?！庇嬎銠C利用文字、聲音、顏色、動畫、圖形等方式把信息傳遞，學(xué)生的視覺、聽覺、觸覺等都被調(diào)動起來，這樣學(xué)生更容易理解和掌握。計算機可以代替人們進(jìn)行繁瑣的計算、繪圖、實驗等，從而節(jié)約學(xué)生的時間，以便學(xué)生更好地反思、研究問題。如在統(tǒng)計學(xué)習(xí)中可以利用計算機有關(guān)軟件平臺快捷地對所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、表示和分析，也能夠快速地產(chǎn)生大量隨機數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)直觀地用統(tǒng)計圖表展示出來[2]，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

4 教育觀念得到更新

伴隨著信息時代的來臨，信息技術(shù)迅猛發(fā)展，計算機教學(xué)技術(shù)也越來越多地應(yīng)用到教學(xué)中來，這就對教師自身的教學(xué)技術(shù)提出更高的要求。教師必須更新教育觀念，多學(xué)習(xí)計算機教學(xué)知識，了解各種教學(xué)軟件，學(xué)習(xí)新的多媒體教學(xué)技術(shù)。課前可以通過計算機去收集并設(shè)計處理好各種教學(xué)信息，對每張幻燈片的內(nèi)容、形式及技術(shù)操作形式等都進(jìn)行精心設(shè)計，通過學(xué)習(xí)，在課堂上能熟練操作計算機控制教學(xué)，及時解決電腦運行中出現(xiàn)的技術(shù)問題。這樣一來，教師不再是古板地、單純地利用板書進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)。通過計算機學(xué)習(xí)，不斷更新和完善自己的知識結(jié)構(gòu)，掌握最新的理論動態(tài)，不斷提高自身素質(zhì)，就能適應(yīng)現(xiàn)代化教育教學(xué)的需要。

5 學(xué)生的思維能力得到提升

數(shù)學(xué)側(cè)重于邏輯推理，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力?！八季S是從動作開始的，切斷了動作和思維的聯(lián)系，思維就不能向前發(fā)展?！币虼?，教師要千方百計給學(xué)生創(chuàng)造動手實踐的機會[3]。多媒體教學(xué)能夠提供直觀形象和生動逼真的動態(tài)圖像，提高學(xué)生的思維能力和空間想象力。學(xué)生處于一種動眼、動手、動耳、動口、動腦的嘗試、探求和發(fā)現(xiàn)的境界之中，充分發(fā)揮其主體作用。學(xué)生接受的信息量大，獲得的知識多，并能迅速構(gòu)建自己的思維結(jié)構(gòu)[4]。學(xué)生在不斷思索中提升了自己的思維能力。

如幾何畫板可以通過計算機設(shè)置相關(guān)的程序，通過大屏幕將圖形或效果展示給學(xué)生，學(xué)生可以通過課件的展示得到更加直觀的理解，思維能力逐漸成熟，思維理念也會更加形象。

比如有一個簡單有趣的實驗：△ABC的頂點A在定圓上運動，B，C固定，求△ABC的外心O的軌跡。學(xué)生進(jìn)行各種猜想后，用幾何畫板操作，發(fā)現(xiàn)是線段；當(dāng)拖動點C，使C在圓內(nèi)時，就成了直線；接著演示，又成了射線……顯然通過大量的演示，學(xué)生在動態(tài)中去觀察、探索和發(fā)現(xiàn)對象之間的數(shù)量變化關(guān)系與結(jié)構(gòu)關(guān)系，思維得到訓(xùn)練，思維品質(zhì)得以優(yōu)化，思維能力也得到提升。

6 教學(xué)時空得到拓展

數(shù)學(xué)是一門知識邏輯性非常強大的學(xué)科，除了課堂學(xué)習(xí)，課下也需要自主復(fù)習(xí)探究?，F(xiàn)在的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)時間非常緊迫，部分學(xué)生在課余時間復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)難以進(jìn)行得順利。而現(xiàn)在只要將課件和教師制作的微課放在校園網(wǎng)絡(luò)上，師生共享網(wǎng)絡(luò)資源，學(xué)生還能根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況上網(wǎng)進(jìn)行復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容。另外還可以收集有關(guān)信息來完成教師布置的作業(yè)，增加學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的便利。通過校園網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生可以把家庭作業(yè)中不會的難題傳給教師，教師可以對學(xué)生的問題進(jìn)行解答，從而使學(xué)生在家里也能進(jìn)行互動學(xué)習(xí)。這樣為學(xué)生學(xué)習(xí)帶來很大方便，學(xué)生的課余學(xué)習(xí)能力得到提升。計算機輔助教學(xué)打破傳統(tǒng)的教學(xué)形式，使數(shù)學(xué)課堂教學(xué)與學(xué)生課外學(xué)習(xí)結(jié)合起來，教學(xué)的時間和空間就得到極大的擴展，學(xué)生從中受益頗豐。

7 結(jié)語

總之，計算機網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)鋪天蓋地地興起來后，數(shù)學(xué)教師就能利用各種網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行教學(xué)，這比起以往的數(shù)學(xué)教學(xué)方式已經(jīng)有了非常明顯的優(yōu)勢。隨著科技的不斷發(fā)展，計算機教學(xué)技術(shù)也不斷提高，其在數(shù)學(xué)教學(xué)中起到越來越重要的作用。數(shù)學(xué)教師只要從實際出發(fā)組織教材，合理安排教學(xué)結(jié)構(gòu)，就可以為學(xué)生提供更優(yōu)秀的教學(xué)?！昂娩撚迷诘度猩稀?，搭乘CAI的優(yōu)勢，為打造高效數(shù)學(xué)教學(xué)而努力。

[1]教育部.數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012:2.

[2]馬復(fù),章飛.初中數(shù)學(xué)新課程教學(xué)法[M].長春:東北師范大學(xué)出版社,2004:246.

[3]尹安群.有效教學(xué):初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的問題與對策[M].長春:東北師范大學(xué)出版社,2007:119.

[4]許月良,李坤.新課程課堂教學(xué)技能與學(xué)科科學(xué):初中數(shù)學(xué)[M].北京:世界知識出版社,2007:84.

G633.6

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1671-489X(2016)01-0105-02

作者：王瑩華，滄州渤海新區(qū)中捷產(chǎn)業(yè)園區(qū)第一中學(xué)（061108）。