淺談ＣＡＩ與數學教學改革

隨著計算機技術的普及，越來越多的數學教師將CAI(計算機輔助教學)用于課堂，這已成為一種潮流。但我們發現CAI在實際應用中存在很多問題需要探索。

目前，CAI的應用多數仍停留在淺層的探索階段，還不能很好地體現現代認知心理學的研究成果，CAI作為教學手段的一些理論和技術問題仍需深入研究。我們看到，現有的CAI課件往往被整體打包，教師難以對其進行操作，不能適應“不同的學生需要不同的教材和不同的教學策略”的要求。有些課件只是課本和教學大綱的“電子圖解”，對改進課堂教學沒有多少好處。有些學生把上課戲稱為看“小電影”。于是，CAI課件經常起到的是“電子黑板”和“課件演示”的作用。這種描述數學結論式的CAI遠不能達到培養學生探索精神和創造性思維能力的目的。我認為，產生這些狀況的原因之一是我們還沒有能夠將CAI與數學教學改革很好地進行整合。

隨著數學觀念的轉變，人們對數學教學進行了大量的實驗改革，取得了許多可喜的成果。這些實驗改革以充分發揮學生的主體作用為基礎進行教學，對教學也起到了一定的促進作用。然而，真正從理論上解決學生主體地位問題、從學習的角度去重新解剖教學的，是近年來席卷教育界的“建構主義”哲學。“建構主義”哲學認為，學習不是—個被動的接受過程，而是一個主動的建構過程，知識不能從—個人遷移到另一個人，一個人的知識必須基于對經驗的操作與交流，并通過反省來主動建構。可見，學生獨立進行真實的活動是“建構主義”哲學的重要特征。但是，在傳統的教學環境下，依靠學生自己的活動去學習數學是難以實現的，因為學生缺少進行數學活動所需要的認知工具。認知工具對幫助和促進認知過程，培養學生的批判性思維、創造性思維有著重要的作用。而傳統的教具、學具的功能和數量不能滿足經常性的教學要求，這就使得已有數學教學改革成果的推廣更多地依賴于教師本身的素質，從而限制了它們的推廣范圍。

綜上所述，一方面，現有的CAI條件沒有充分運用新的教育學和心理學研究成果；另一方面，新的數學教學改革成果的實施缺乏相應的技術手段的支持。其實，CAI并非不能對數學教學改革產生重大的影響，它缺少的是為學生們提供獨自進行數學活動的工具。“幾何畫板”就是這樣的一個工具。“幾何畫板”能夠在圖形的動態變化中保持幾何圖形內在的、恒定的幾何關系，從而可以讓學生按照自己的設想去制作和改變圖形。并通過對實驗的觀察、分析，發現其中的幾何規律。

CAI應為學生提供進行數學活動的探索工具，這是數學教學結構改革的突破口。這種改革要求形成新的教學模式，教師要做出新的教學設計，教師的教學行為也要適應新的形勢。

(責編 涵 冰)