淺談ＣＡＩ在數學課堂教學應用中的優勢

陳　濤

在傳統的數學教學模式主要以老師的講解、學生練習、鞏固為主,不能充分發揮學生認識的主體性。隨著多媒體技術的發展、多媒體在各行各業中的應用越來越廣泛。掌握現代教育技術,并能正確、合理地運用到教學工作中去,是信息時代的要求,也是素質教育的要求。多媒體計算機輔助課堂教學(簡稱CAI)作為一種新的教學輔助手段,給教育帶來了新的革命。在數學課堂教學中,如何調動學生參與學習活動的熱情,吸引學生全員、全程參與到課堂學習活動中,使學生得到生動活潑的發展,合理使用CAI輔助教學是一個很好的途徑。下面就本人多年來的教學實踐談談CAI在數學課堂教學應用中的優勢。

一、激發興趣,提高參與的效度

愛因斯坦說過:“興趣和愛好是最好的教師”。興趣是學生獲取知識、拓寬眼界、豐富心理活動的最主要的推動力。在CAI教學環境下,教學信息的呈現是豐富的,面對如此眾多的信息呈現形式,小學生一定會表現出強烈的好奇心理,而這種好奇心一旦發展為認知興趣,將會表現出強烈的求知欲。如:時、分,24時記時,元角分等教學內容,學生在實際生活中積累了一些感性生活經驗,但往往是“知其然”,而難以道其“所以然”。教學中,我們運用多媒體的音、形、像等功能,再現生活實際。如學習24時記時法,為了讓學生掌握一天時間內時針正好走了兩圈這一知識點。我們先攝取了學生的幾組生活畫面,掃描進電腦,并給每個畫面配有鐘面,能看到時針、分針在不停地轉動。教學時,熟悉的畫面、悅耳的音樂,使學生賞心悅目,真切地體會到一天有24小時,時針在鐘面上走了兩圈。這動靜結合的生動直觀、內容豐富的教學環境,使無聲的教材內容變得有聲有色,教學信息豐富,激發學生對學習內容產生強烈的好奇心,而這種好奇心一旦發展為認知興趣,將會表現出強烈的求知欲,使他們自然地步入積極的思維狀態中。

二、呈現過程,降低教學的難度

小學生知識貯備有限,缺乏生活經驗,他們往往根據事物的外部特征進行概括和作出判斷。在他們的頭腦里形象思維占主導地位,他們的抽象思維過程,仍然離不開具體形象的支持。采用CAI動態圖像演示,借助其豐富的媒體不僅能把高度抽象的知識直觀顯示出來,而且其突出的較強的刺激作用,有助于學生理解概念的本質屬性,促進學生“建構”如“線段、射線、直線”的教學,我們可以先在屏幕上顯示一組圖形,讓學生辨認直線和線段,然后,將線段向右邊似光線射出一樣地勻速延伸形成射線,使學生看后悟出射線是怎么形成的。CAI還能把復雜信息分解為簡單的連續信息,以利于學生對復雜信息的識別。如:在“圓的畫法”的教學中,可先讓學生觀察一條線段繞一個端點(定點)順時針旋轉,直至另一端點掃出一個圓,讓學生初步感知圓的形成過程。接下來,將畫圓的步驟分解展示給學生,使學生獲得“畫圓”的完整信息。這樣,學生就會牢牢記住畫圓的每一個步驟和要領。借助CAI還能將那些看似靜止的、孤立的事物活動起來,從而使學生較容易地找出事物之間的聯系,促進對知識的理解。

三、揭示規律,拓展思維的深度

運用CAI動態演示,能突出實際操作過程,學生在主動參與中,借助于觀察、比較逐步把握知識的實質,從而正確理解知識,掌握知識。如圓面積公式的推導,圓的面積計算公式,不是近似的計算公式,這一點學生難以理解,他們難以想象出等分的份數越多,拼成的圖形越接近長方形,難以理解化圓為方的道理。我們用CAI演示,先把一個圓2等份拼成近似長方形,并閃爍顯示;再把一個圓分成8等份,16、32等份,并分別進行割補,使學生直觀地看出等份的份數越多,拼成的圖形越接近長方形。在此基礎上,讓學生觀察比較、歸納,推出圓的面積公式也就水到渠成了。而且學生在學習知識的過程中,受到美的熏陶,能力得到了提高。

四、擴充信息,增加教學的密度

巴班斯基認為:最優教學過程應該在規定時間內,在教養、教育和發展三個方面獲得最高可能的水平。“因為提高活動效率和節省時間這兩個法則,是勞動活動的普遍法則。”借助CAI可進行高密度知識傳授,對信息進行優化處理。它利用文字的閃現、圖形的縮放與移動、顏色的變換等手段,不僅容量大、速度快、效果也更好。筆者曾觀摹過一節“角的度量”的多媒體輔助教學課,教學中由于教者采用了多媒體電腦的動畫功能——讓量角量在角上旋轉,所反饋的教學效果是常規教學所無法替代的,盡管整節課的容量很大(常規教學要兩課時才能完成),但學生學而不感其難,教學效果相當好。

五、即時反饋,體現反饋的廣度

“反饋”是指控制系統把輸出信息的結果“返回傳入”影響信息再輸出所起的調節控制作用。教學活動是一種復雜的信息交流活動,通過反饋信息可以把學生的注意力集中到學習任務的某些重要部分,使矛盾突出,有利于學習難點的解決,反饋越及時越有利于學習。用CAI輔助教學,計算機可隨時反饋學生的學習情況。像判斷、選擇題型,學生回答正確,計算機馬上會表揚你,來一聲“棒極了!”“真聰明!”“恭喜,你答對了!”或是給你獻上一束鮮花,學生看了聽了自然高興,興趣盎然:如果有學生回答錯了,計算機會在屏幕上顯示提示信息——“再想想”并配以音樂,啟發學生認真動腦。即時的反饋,使學生能及時了解自己的學習結果。實踐證明:學生了解自己學習結果比不了解積極性要高。通過反饋他們既看到自己的進步,又知道了自己的不足,促使自我激勵,獲得“獨立發現的愉快體驗”,從而不斷提高內部驅動力。

總之,在利用CAI進行課堂的教學過程中,教師要充分利用CAI提供的材料,使其和學生的思維有機結合,創設最佳情境,形成知識與情境密切結合的認知模式。讓CAI的運用與教學形成最佳組合,發揮教學的巨大潛能,盡可能的調動學生的積極性,它不僅能提高課堂教學的效果,還有利于培養學生的創新能力。因此,我們在數學課堂教學的實踐中,應有選擇的使用,不斷提高CAI的實效性,讓它在我們的數學課堂教學中發揮更大更積極的作用。