計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

張漢飛

摘 要： 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)作為一種現(xiàn)代化的教學(xué)技術(shù)，已進(jìn)入我國(guó)的教育領(lǐng)域，并得到迅速發(fā)展。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又有利于進(jìn)行直觀教學(xué)，而且能使全體學(xué)生得到發(fā)展，提高了數(shù)學(xué)教學(xué)效率。但是它并不是萬(wàn)能的，在實(shí)際運(yùn)用中應(yīng)做到以學(xué)生為主，與板書(shū)相結(jié)合，勿濫用，防止播放速度過(guò)快和分散學(xué)生的注意。

關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) 數(shù)學(xué)教學(xué) 教學(xué)應(yīng)用

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（Computer assisted instruction：CAI）是指“在教學(xué)活動(dòng)中，利用計(jì)算機(jī)及技術(shù)傳導(dǎo)教學(xué)過(guò)程中的信息，達(dá)到教育目的，完成教學(xué)任務(wù)這些被傳導(dǎo)的信息可能是學(xué)習(xí)者必須吸收的實(shí)際信息（主要是教學(xué)內(nèi)容），從計(jì)算機(jī)流向?qū)W習(xí)者，或者是有關(guān)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過(guò)程的反饋，或者是學(xué)習(xí)者正在使用的模式的有關(guān)信息，或者是學(xué)習(xí)者與其教師之間的信息交流。”[1]明確這一概念就有助于對(duì)下文中的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)及注意事項(xiàng)進(jìn)行分析，也希望能為應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)提供可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

一、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

（一）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

興趣是最好的導(dǎo)師。想讓學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)，就要讓他們對(duì)數(shù)學(xué)感興趣，促進(jìn)他們對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)投入更多的關(guān)注，積極地參與到數(shù)學(xué)活動(dòng)中，以便更好地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)并加以運(yùn)用。在數(shù)學(xué)教學(xué)中引入計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)CAI）是一種很有效的激發(fā)學(xué)生興趣的方法。利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，創(chuàng)設(shè)與現(xiàn)實(shí)生活密切聯(lián)系地含有真實(shí)事件或事實(shí)問(wèn)題的情境。在這種可以看得見(jiàn)、聽(tīng)得著的數(shù)學(xué)問(wèn)題情境中，就能有效地引起學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生的興趣，從而在這種興趣的引導(dǎo)下探究和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題[2]。CAI集動(dòng)畫(huà)、圖像、聲音、文字于一體，它能將數(shù)學(xué)中繁雜抽象的概念、公式生動(dòng)直觀地展示在學(xué)生面前，使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得趣味橫生。例如，我在講不等式基本性質(zhì)這一課時(shí)，用flash動(dòng)畫(huà)制作一個(gè)天平代表不等式，形象生動(dòng)地說(shuō)明不等式的基本性質(zhì)，即不等式的兩邊（天平的兩邊）同時(shí)加上或減去同一個(gè)數(shù)或整式（用法碼表示），不等號(hào)方向不變（天平保持平衡）。這樣就極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，更形象地掌握了數(shù)學(xué)概念。

（二）利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，進(jìn)行直觀教學(xué)。

夸美紐斯認(rèn)為，一切知識(shí)都是從感官的感知開(kāi)始的。在數(shù)學(xué)課堂中借助CAI進(jìn)行直觀教學(xué)具有聲色兼?zhèn)洹?dòng)靜結(jié)合等特點(diǎn)，可以把一切看得見(jiàn)或看不見(jiàn)的東西都展示在學(xué)生視覺(jué)跟前，一切聽(tīng)得見(jiàn)或聽(tīng)不見(jiàn)的東西都展示在學(xué)生聽(tīng)覺(jué)跟前，實(shí)現(xiàn)了從感性到理性，從表象到形成概念的飛躍[3]。如學(xué)習(xí)“平行線(xiàn)”時(shí)采用動(dòng)畫(huà)的方法演示兩平行線(xiàn)向兩端無(wú)限延長(zhǎng)直到盡頭，讓學(xué)生結(jié)合直觀發(fā)揮想象，理解“永不相交”的含義。這樣彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)不足，使學(xué)生突破現(xiàn)實(shí)的局限，能在腦中展開(kāi)想象、發(fā)散思維，既建立了空間觀念，提高了空間想象能力，又從中滲透了“無(wú)限”的思維，同時(shí)動(dòng)態(tài)演示能使學(xué)生的記憶更深刻、更牢固。

（三）有利于因材施教，使全體學(xué)生得到發(fā)展。

同班級(jí)學(xué)生因?yàn)檫z傳素質(zhì)、家庭環(huán)境等因素，而造成學(xué)習(xí)成績(jī)、學(xué)習(xí)態(tài)度的差異[4]。在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生的差異性得不到尊重，往往處于被動(dòng)接受的地位。而CAI具有一定的交互作用，能較好地兼顧學(xué)生差異，可以使學(xué)習(xí)變得積極主動(dòng)、生動(dòng)有趣。教師可以利用CAI制作一種圖文并茂的人機(jī)交互的教學(xué)軟件，進(jìn)行個(gè)別化的數(shù)學(xué)教學(xué)，促使學(xué)生都得到發(fā)展。根據(jù)斯金納的程序教學(xué)法的原理，教師將所教課本上的知識(shí)，利用Authware制作一套題組訓(xùn)練課件，題目是書(shū)本知識(shí)的一步一步再現(xiàn)，而且每一題的難度逐漸增加。學(xué)生利用鍵盤(pán)或鼠標(biāo)控制學(xué)習(xí)節(jié)奏，就可以根據(jù)自己最合適的速度進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中處于積極響應(yīng)狀態(tài)，確保將數(shù)學(xué)知識(shí)真正學(xué)到手，從而使全體學(xué)生穩(wěn)步前進(jìn)，得到了最佳發(fā)展[2]。

（四）提高備課效率。

備課是數(shù)學(xué)教學(xué)的起始環(huán)節(jié)，是上好課的前提和基礎(chǔ)[5]。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)為我們提供了許多教學(xué)資源，教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查找和下載大量備課材料。不僅能降低備課時(shí)間，提高效率，還可以豐富教學(xué)內(nèi)容。比如，我經(jīng)常上“21世紀(jì)教育資源網(wǎng)”、“安徽基礎(chǔ)教育資源應(yīng)用平臺(tái)”等網(wǎng)站查找有關(guān)教學(xué)方面的信息，把下載的課件與自己的教學(xué)設(shè)計(jì)相結(jié)合，并進(jìn)行修改，很便捷地形成了自己風(fēng)格的教學(xué)課件，節(jié)約了很多制作教學(xué)課件的時(shí)間。

計(jì)算機(jī)提高了教師的備課效率，節(jié)約了大量的上課時(shí)間。利用CAI，教師只需輕點(diǎn)鼠標(biāo)或敲擊鍵盤(pán)，一道道應(yīng)用題，一大串?dāng)?shù)學(xué)式，數(shù)學(xué)圖形和圖像等教學(xué)內(nèi)容立刻呈現(xiàn)在學(xué)生面前。教師將節(jié)省出的時(shí)間和精力投入到教學(xué)過(guò)程中，不僅增加師生交流的時(shí)間，而且給予學(xué)生更多的課堂思考時(shí)間，大大提高了課堂教學(xué)效率。

二、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的注意事項(xiàng)

（一）注意勿濫用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)。

CAI的直觀形象性和交互必為傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)帶來(lái)了新的活力，它不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，而且可以提高教學(xué)效率。但是，教師在使用CAI時(shí)如果不顧及學(xué)生本身和實(shí)際教學(xué)內(nèi)容的需要，就容易形成為使用CAI而使用CAI的極端化現(xiàn)象，影響教學(xué)。數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要目的就是要培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。特別是高年級(jí)的學(xué)生，他們已具有豐富的知識(shí)體驗(yàn)，正經(jīng)歷著從感性到理性，從表象到形成正確的概念，從具體形象思維到抽象思維的飛躍。如果只用CAI簡(jiǎn)單地以具體形象的畫(huà)面，把本應(yīng)該在思維中抽象出來(lái)的概念再現(xiàn)，則勢(shì)必會(huì)影響到學(xué)生抽象思維能力的形成與發(fā)展。如果信息量過(guò)多過(guò)濫，則會(huì)增加無(wú)效信息，加重學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致他們獲取信息的難度過(guò)大，處理信息的能力減弱，課堂教學(xué)的有效性降低。

（二）注意計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)要與板書(shū)相結(jié)合。

計(jì)算機(jī)的普及率在不斷提高，大多數(shù)學(xué)校都配備了計(jì)算機(jī)教室，許多教師認(rèn)為只有選用最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)教學(xué)才顯氣派，才跟潮流。也有些教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中，只想增加容量，拓展知識(shí)，而在整堂課中大量采用CAI教學(xué)課件。傳統(tǒng)的黑板教學(xué)雖然不具備使用CAI進(jìn)行教學(xué)的生動(dòng)形象性和互動(dòng)性等優(yōu)點(diǎn)，但是它也具有“電子板書(shū)”難以替代的作用。比如在黑板上板演解決一道數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)，教師書(shū)寫(xiě)出規(guī)范的解題樣式和優(yōu)美的文字，必會(huì)對(duì)學(xué)生起到示范作用。而且，有些必要的分析歸納過(guò)程和推理運(yùn)算過(guò)程還是應(yīng)通過(guò)板書(shū)或板演充分地暴露給學(xué)生[6]。因?yàn)閿?shù)學(xué)教學(xué)的過(guò)程也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練的過(guò)程。另外，長(zhǎng)時(shí)間地使用“電子板書(shū)”，容易造成學(xué)生的視覺(jué)疲勞，反而分散了學(xué)生的注意力，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。所以教師應(yīng)該對(duì)適合計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的內(nèi)容加以精選，根據(jù)教學(xué)目的有針對(duì)性地使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，并結(jié)合傳統(tǒng)板書(shū)設(shè)計(jì)，提高教學(xué)效率。

（三）注意防止計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的內(nèi)容分散學(xué)生的注意。

注意是心理活動(dòng)對(duì)一定事物的指向與集中[7]。學(xué)生在課堂教學(xué)中有時(shí)會(huì)不知不覺(jué)地對(duì)無(wú)關(guān)的刺激物產(chǎn)生注意，有時(shí)又是有意識(shí)地還需要付出意志努力維持對(duì)數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)的注意。利用CAI進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)，可以有效吸引學(xué)生的注意，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但是，有的教師為了讓課件變得豐富多彩，把課件設(shè)計(jì)成畫(huà)面復(fù)雜多變、音響強(qiáng)烈驚人、顏色大淺或變化太多、媒體變換頻繁等與課堂教學(xué)無(wú)關(guān)的內(nèi)容。這些聲音、動(dòng)畫(huà)如果與教學(xué)內(nèi)容無(wú)關(guān)，而且比教學(xué)的主要內(nèi)容更具有新異性、動(dòng)感性，反而容易分散學(xué)生的注意力，造成對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的本末倒置。另外，有的教師在制作CAI的主體內(nèi)容時(shí)，只有單調(diào)生硬的文字，而缺少直觀動(dòng)態(tài)的效果。這樣學(xué)生容易產(chǎn)生機(jī)體的疲倦，注意還是易受其他的干擾而分散。因此，在制作CAI課件的背景時(shí)，切勿添加那些容易分散學(xué)生注意的無(wú)關(guān)刺激因素，以突出教學(xué)的主要內(nèi)容為宜。

總之，在教學(xué)中我們要積極應(yīng)用多媒體輔助教學(xué)，同時(shí)注意方式方法，揚(yáng)長(zhǎng)避短，為我所用，服務(wù)教學(xué)。

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