談計算機在數學教學中的作用

隨著微機應用的推廣，計算機邁入教學領域，這種現代化教學手段作為電化教學的主力軍，將會在教學中發揮日益重大的作用。先進的教學輔助手段與數學教學的結合，不僅代表了教學方法的改革，同時也是對教學內容的一次革新，建立了新型的教學模式。 首先，計算機與數學教學的聯姻是教學手段的一次飛躍。從傳統的教學媒介物，黑板、粉筆演變到多媒體教學，向學生提供高清晰度的富于動畫效果的彩色圖像，從而實現視覺與聽覺的完美結合，發揮了其輔助教學的積極作用。也許有人會認為傳統的教學手段同樣能培養人才，何必勞神費思地另起爐灶呢？但事實上，可以說數學教學的現代化運用協助教師創設良好的教學情境，培養學生的空間想象能力和邏輯思維能力，打開了教學中一扇新的“誘導之門”，與傳統教學配合，相得益彰。

數學的概念公式具有高度的抽象性和嚴密性，教學方法因此具有概括性和普遍性，決定了長期以來教學方法的單調劃一。如何協調教學活動和數學抽象性間的關系呢？用計算機教學這種新穎的手段，能提供動感豐富的圖像、圖形，展現出一個異彩紛呈的數學世界，猶如變數學為游戲天地，生動、直觀、形象，改變了學生心目中對于數學的形象定位：抽象、枯燥、缺少人情味兒。根據中學生的認知規律和心理特點，人的大腦接觸新異刺激，大腦皮層會產生優勢興奮中心，而計算機的應用恰能針對這個認知特點，協助教師創設導人情境，活潑有趣的學習形式吸引學生的注意力，激發他們的求知欲望與學習熱情，發揮學習主體的能動作用，促進學生的學習動力。教師通過程序調動，借此形成演示情境，向學生展示各種現實中的數學現象與數學應用，從活生生的畫面展現各種概念公式的內涵，使學生產生身臨其境之感，變抽象復雜為具體簡單，讓學生借此進入最佳思維狀態，這與過去單憑教師一張嘴來調度學生的聯想，引導學生思路，無疑增添了一位形象教學的得力助手。例如，在講解三角函數周期性時，輔以屏幕上動態曲線的演進，增強學生的參與意識，加深學生的理解。可以這樣說，計算機的輔助，為啟發式教學注入新活力。對居于學習主體的學生而言，擴展學生的思維空間，強化興奮狀態，產生了情境效應。對于發揮教學主導作用的老師來說，可充分利用計算機在搭配、布局、材料上的優勢，精選范例，組織材料，使教學準備階段趨于和諧統一。

數學教學以培養學生空間想象力為主要目標之一。以幾何為例，作為從公理出發的純演繹系統，在現行教學模式下，一般學生很容易用靜止的觀點去剖析空間圖形的幾何性質，而計算機的參與教學，提供給學生相當數量的感性材料，更方便引導學生觀察空間圖形的變換規律，把空間想象力引入動態世界。如當老師要指導學生把三維空間轉化成與之等價的若干二維空間的組合時，可通過計算機演示圖形變換過程，圖形與參考系位置的相對性，多媒體便可輕松地演示點動成線、線動成面這一類圖形運動的模型，處理好由靜到動的過渡，有助于學生開闊思路，導入一個想象的自由國度，順利完成思維由感性——知性——理性推進的歷程。

提高學生的邏輯思維能力是數學教學的主攻對象。直覺性的發現思維是思維能力的重要方面。學生的領會過程始自發現性思維，即先找到本質與現象間可能有的聯系，而不是證明聯系（“思維自驚奇和疑問始”，在一定程序下，計算機是一位親善的設問者）。學生通過感官攝取現象間的新聯系；computer可提供大量翔實的具備可接受性的感官印象，通過直觀的圖形教學，陶冶學生的發現性思維，調動學生的自覺性、主動性、靈活性、獨創性，給中學生一定的自由的想象空間與時間，形象地挖掘出抽象材料的具體形式及材料間可能存在的本質聯系，解決學生面臨的具體思維和抽象思維間的矛盾及思維的惰性與依賴性、思維的單線性。引導學生創造性地思考，由直覺思維向分析思維轉變、歸納到演繹、類比到聯想，有助于知識的遷移，提高思維的品質。計算機提供人力無可比擬的教學介質，將廣袤的空間都集中在小小的屏幕上，將學生思維推向縱深。

在另一方面，計算機在數學教學中的應用，也可能是一次教學內容上的改革。無可否認，數學與計算機發展關系密切，算法(程序設計)可以作為數學教學的一部分學習內容，讓學生通過算法設計來理解數學概念和解決問題，可大大提高學生的解題能力。例如，在方程求根問題中，有二次方程求根公式和newton-raphson法，但區間對分法更加適用，而且概念更簡單。各種數學軟件包括計算機輔助作圖(函數圖像，圖像嵌拼，幾何作圖等)將構成教學的源泉，而且可以通過微機檢測學生的認知能力和掌握知識的狀況。

計算機介入教學，為數學教學開創了新天地，當然計算機只是一種輔助工具，并不能取代師生間交流，不能取代教師的指導與學生的主體地位。但是通過合理地運用這種現代手段，將會為數學教學添彩，為教學方法的探討提供廣闊的天地。

（遷安市遷安鎮第二初級中學）