關(guān)于高中數(shù)學(xué)課與信息技術(shù)整合的思考

今天，計算機輔助課堂教學(xué)在新的教學(xué)理念、新的技術(shù)、新的環(huán)境發(fā)生變化。網(wǎng)絡(luò)、計算機多媒體技術(shù)提供了這樣的平臺：它為課堂教學(xué)的開放性，為學(xué)習(xí)者的自主性、研究性提供了有力的支持。它促進了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)變革，使計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)之間的整合。“信息技術(shù)與課程整合”是指在課程教學(xué)過程中把信息技術(shù)、信息資源、信息方法、人力資源和課程有機結(jié)合，共同完成課程教學(xué)任務(wù)的一種新型的教學(xué)方式。計算機輔助中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的概念不再是原來意義層面上的，而是更廣泛、更深刻的，它的內(nèi)涵更豐富。

利用CAI，極大地促進了數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)水平的發(fā)展，提高了教學(xué)效果，在培養(yǎng)學(xué)生探索與創(chuàng)新精神、樹立辨證觀點、發(fā)揮學(xué)生的非智力因素，展示知識的產(chǎn)生過程都有很大的優(yōu)越性。在數(shù)學(xué)學(xué)科中常見的平臺有《幾何畫板》《MATLAB》《mathCAD》和《數(shù)學(xué)實驗室》等。就拿《幾何畫板》來說，它提供了數(shù)值運算、函數(shù)運算、平面圖形、函數(shù)圖像的繪制等功能，并有一定的開放性和二次開發(fā)空間。它的特點是簡單、易學(xué)、功能較強。

例如，討論sinx=x的解的個數(shù)，可利用幾何畫板建立模型，設(shè)計各種解決方案，比如利用幾何畫板畫出y=sinx和y=x的圖像。觀察用y=sinx，與y=x的交點個數(shù)，進一步探求方程sinx=kx解的情況，并將k用動態(tài)的方式用圖像展示出來，并進一步研究了f（x）=g（x）方程的解的情況，利用這些方法得到的解的近似值。既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，又調(diào)動了學(xué)生的創(chuàng)新、探索的積極性，學(xué)生自己解決了學(xué)習(xí)中遇到的各種問題，效果十分明顯。

利用現(xiàn)代教育技術(shù)，可以在數(shù)學(xué)虛擬實驗室中創(chuàng)設(shè)與主題相關(guān)的、盡可能多的各種各樣的情境。學(xué)生在實際情境下進行學(xué)習(xí)，可以激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想思維，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣與好奇心，使學(xué)習(xí)者能利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗，去同化和索引當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識，從而在新舊知識之間建立起聯(lián)系，并賦予新知識以某種意義。

例如在上高二數(shù)學(xué)“正方體截面”課時，制作課件，學(xué)生積極參與活動，繼而提出探究性問題：“屏幕上淺藍(lán)色的三角形是什么三角形？”，“在一個正方體中，類似于這樣的三角形有幾個？”，“如何截正方體才能得到正三角形？”，“上述三角形截面之間有何聯(lián)系？”，“用一才巴無比鋒利的刀猛地朝一個正方體的木頭砍下去，它的截面將是什么形狀的圖形？”……不僅能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)實踐能力，更能有效地加強學(xué)生與生活實際的聯(lián)系，讓學(xué)生感受到生活中數(shù)學(xué)知識的存在。

利用多媒體可以創(chuàng)設(shè)一定的問題情境開拓學(xué)生的思維，給學(xué)生發(fā)展的空間。例如，在上高二數(shù)學(xué)“二面角定義及其應(yīng)用”時，用PowerPoint制作“二面角定義及其應(yīng)用”課件，在課件中將要發(fā)現(xiàn)的對象：“二面角概念”“怎樣度量二面角的大小”“二面角的平面角概念”“如何求作二面角的平面角”“如何求二面角的平面角大小”“已知二面角的大小，山路與水平面的角，和山路與山腳所成的角中的兩個，如何求第三個？”“解決折疊問題的方法和規(guī)律是什么？”等隱藏在精心設(shè)計的、循序漸進的教學(xué)情境中，讓學(xué)生獨立探索猜測、推導(dǎo)、論證，然后啟發(fā)性地回答解決學(xué)生的問題。這樣一來，可以進一步完善和深化對主題——“二面角的概念及其平面角的求法”的意義建構(gòu)，并通過不同觀點的交鋒，補充、修正、加深每個學(xué)生對當(dāng)前問題的理解，使他們都能夠體驗由數(shù)學(xué)概念、公式、定理、思想、方法等的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和創(chuàng)造所帶來的快感。

CAI固然有其不可估量的優(yōu)越性，但也并非所有的教學(xué)內(nèi)容都適合CAI。筆者認(rèn)為存在這樣三個誤區(qū)。

其一，重形式忽略內(nèi)容。在各類公開課上就存在，一堂成功的公開課，在某個程度上能推出教師。因此，對執(zhí)教者來說分量頗重、機會難得，他會從教案的設(shè)計，手段的應(yīng)用等方面力求用精品。作為目前最為先進的CAI必然是首選之列，要挑選教學(xué)內(nèi)容時就已在絞盡腦汁地醞釀能否用多媒體，能即上，不能則更換內(nèi)容，大有本末倒置之感。這一點從所聽的各級公開課中可見一斑，這些課無一例外對采用CAI，并且絕大多數(shù)公開課，從引入到教學(xué)內(nèi)容甚至練習(xí)，由始至終開機亮幕，完全違背了CAI的初衷。

其二，最重要的一點是忽視了學(xué)生主體作用。大多數(shù)教師在利用數(shù)學(xué)CAI時，只重視它的工具性功能，強調(diào)課堂教學(xué)的科學(xué)化、技術(shù)化，而忽視教學(xué)的人格化，使人與人之間的精神距離越來越遠(yuǎn)。他們大多強調(diào)了教師傳授為主導(dǎo)，追求效率為主要目標(biāo)，追求課堂容量，充分利用計算機媒體快速出題，快速解答，快速評價反饋等功能。更有甚者，教師代替學(xué)生解答，把本來應(yīng)該學(xué)生自己親自動手的練習(xí)內(nèi)容，制成課件，用于演示播放。在提高效率的同時，也剝奪了學(xué)生充分思考的時間，減少了學(xué)生自主的活動，壓抑了學(xué)生解題靈感。

其三，忽視教學(xué)重點。利用CAI還應(yīng)注意不能整堂課充滿影視畫面，應(yīng)該看到過分熱鬧的畫面會分散學(xué)生的注意力、會喧賓奪主。因此，CAI應(yīng)強調(diào)注意其輔助性，不管計算機發(fā)展到什么程度，它只能輔助教師的教，只能輔助學(xué)生的學(xué)。如數(shù)學(xué)例題的講解，教師不可能知道所有學(xué)生的想法和做法，單靠媒體顯然不能預(yù)料可能會發(fā)生的事情，因此有些必要的分析歸納過程和運算推理過程還應(yīng)通過板書或板演充分地暴露給學(xué)生。使計算機在課堂教學(xué)中真正體現(xiàn)“輔助”的作用，以確保學(xué)生在形象思維與抽象思維。

CAI可以通過動畫多媒體手段向?qū)W生模擬演示逼真的現(xiàn)象和過程，提供給學(xué)生直觀、形象、生動的知識，具有其他媒體不可比擬的優(yōu)勢。在運用CAI時，最好不要將它與普通的媒體（如小黑板、幻燈片）等同用之，要注意運用的必要性。一般來說，教材中難以用言語表達的，學(xué)生缺少感情認(rèn)識而難以領(lǐng)悟的，其他媒體無法呈現(xiàn)的，現(xiàn)場演示條件不足的，介入CAI就能起到畫龍點睛的作用，使學(xué)生茅塞頓開。例如《球的體積》的教學(xué)中，對球體積的推導(dǎo)若以做實驗進行說明，時間長、不方便，但若所做實驗錄成錄像播放或用動畫制作成課件進行動態(tài)演示，可以將這一難點順利化解。

（作者單位：江西婺源縣天佑中學(xué)）

（責(zé)任編校：白水）