計算機輔助教學在數學教學中的應用

張漢飛

摘 要： 計算機輔助教學作為一種現代化的教學技術，已進入我國的教育領域，并得到迅速發展。計算機輔助教學既能激發學生的學習興趣，又有利于進行直觀教學，而且能使全體學生得到發展，提高了數學教學效率。但是它并不是萬能的，在實際運用中應做到以學生為主，與板書相結合，勿濫用，防止播放速度過快和分散學生的注意。

關鍵詞： 計算機輔助教學 數學教學 教學應用

計算機輔助教學（Computer assisted instruction：CAI）是指“在教學活動中，利用計算機及技術傳導教學過程中的信息，達到教育目的，完成教學任務這些被傳導的信息可能是學習者必須吸收的實際信息（主要是教學內容），從計算機流向學習者，或者是有關學習者學習過程的反饋，或者是學習者正在使用的模式的有關信息，或者是學習者與其教師之間的信息交流。”[1]明確這一概念就有助于對下文中的計算機輔助教學在數學教學中的應用優點及注意事項進行分析，也希望能為應用計算機輔助教學提供可以借鑒的經驗。

一、計算機輔助教學在數學教學中應用的優點

（一）激發學生學習數學的興趣。

興趣是最好的導師。想讓學生學好數學，就要讓他們對數學感興趣，促進他們對學習數學投入更多的關注，積極地參與到數學活動中，以便更好地掌握數學知識并加以運用。在數學教學中引入計算機輔助教學（以下簡稱CAI）是一種很有效的激發學生興趣的方法。利用計算機輔助教學，創設與現實生活密切聯系地含有真實事件或事實問題的情境。在這種可以看得見、聽得著的數學問題情境中，就能有效地引起學生的注意，激發學生的興趣，從而在這種興趣的引導下探究和解決數學問題[2]。CAI集動畫、圖像、聲音、文字于一體，它能將數學中繁雜抽象的概念、公式生動直觀地展示在學生面前，使數學學習變得趣味橫生。例如，我在講不等式基本性質這一課時，用flash動畫制作一個天平代表不等式，形象生動地說明不等式的基本性質，即不等式的兩邊（天平的兩邊）同時加上或減去同一個數或整式（用法碼表示），不等號方向不變（天平保持平衡）。這樣就極大地激發了學生學習數學的興趣，更形象地掌握了數學概念。

（二）利用計算機輔助教學，進行直觀教學。

夸美紐斯認為，一切知識都是從感官的感知開始的。在數學課堂中借助CAI進行直觀教學具有聲色兼備、動靜結合等特點，可以把一切看得見或看不見的東西都展示在學生視覺跟前，一切聽得見或聽不見的東西都展示在學生聽覺跟前，實現了從感性到理性，從表象到形成概念的飛躍[3]。如學習“平行線”時采用動畫的方法演示兩平行線向兩端無限延長直到盡頭，讓學生結合直觀發揮想象，理解“永不相交”的含義。這樣彌補了傳統教學不足，使學生突破現實的局限，能在腦中展開想象、發散思維，既建立了空間觀念，提高了空間想象能力，又從中滲透了“無限”的思維，同時動態演示能使學生的記憶更深刻、更牢固。

（三）有利于因材施教，使全體學生得到發展。

同班級學生因為遺傳素質、家庭環境等因素，而造成學習成績、學習態度的差異[4]。在傳統的數學教學中，學生的差異性得不到尊重，往往處于被動接受的地位。而CAI具有一定的交互作用，能較好地兼顧學生差異，可以使學習變得積極主動、生動有趣。教師可以利用CAI制作一種圖文并茂的人機交互的教學軟件，進行個別化的數學教學，促使學生都得到發展。根據斯金納的程序教學法的原理，教師將所教課本上的知識，利用Authware制作一套題組訓練課件，題目是書本知識的一步一步再現，而且每一題的難度逐漸增加。學生利用鍵盤或鼠標控制學習節奏，就可以根據自己最合適的速度進行數學學習。學生在學習過程中處于積極響應狀態，確保將數學知識真正學到手，從而使全體學生穩步前進，得到了最佳發展[2]。

（四）提高備課效率。

備課是數學教學的起始環節，是上好課的前提和基礎[5]。隨著信息技術的發展，網絡為我們提供了許多教學資源，教師可以通過網絡查找和下載大量備課材料。不僅能降低備課時間，提高效率，還可以豐富教學內容。比如，我經常上“21世紀教育資源網”、“安徽基礎教育資源應用平臺”等網站查找有關教學方面的信息，把下載的課件與自己的教學設計相結合，并進行修改，很便捷地形成了自己風格的教學課件，節約了很多制作教學課件的時間。

計算機提高了教師的備課效率，節約了大量的上課時間。利用CAI，教師只需輕點鼠標或敲擊鍵盤，一道道應用題，一大串數學式，數學圖形和圖像等教學內容立刻呈現在學生面前。教師將節省出的時間和精力投入到教學過程中，不僅增加師生交流的時間，而且給予學生更多的課堂思考時間，大大提高了課堂教學效率。

二、計算機輔助教學在數學教學中應用的注意事項

（一）注意勿濫用計算機輔助教學進行數學教學。

CAI的直觀形象性和交互必為傳統的數學課堂教學帶來了新的活力，它不僅可以激發學生學習興趣，提高學習質量，而且可以提高教學效率。但是，教師在使用CAI時如果不顧及學生本身和實際教學內容的需要，就容易形成為使用CAI而使用CAI的極端化現象，影響教學。數學教學的一個重要目的就是要培養學生的抽象思維能力。特別是高年級的學生，他們已具有豐富的知識體驗，正經歷著從感性到理性，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簡單地以具體形象的畫面，把本應該在思維中抽象出來的概念再現，則勢必會影響到學生抽象思維能力的形成與發展。如果信息量過多過濫，則會增加無效信息，加重學生學習負擔，導致他們獲取信息的難度過大，處理信息的能力減弱，課堂教學的有效性降低。

（二）注意計算機輔助教學要與板書相結合。

計算機的普及率在不斷提高，大多數學校都配備了計算機教室，許多教師認為只有選用最先進的計算機教學才顯氣派，才跟潮流。也有些教師在數學教學中，只想增加容量，拓展知識，而在整堂課中大量采用CAI教學課件。傳統的黑板教學雖然不具備使用CAI進行教學的生動形象性和互動性等優點，但是它也具有“電子板書”難以替代的作用。比如在黑板上板演解決一道數學問題時，教師書寫出規范的解題樣式和優美的文字，必會對學生起到示范作用。而且，有些必要的分析歸納過程和推理運算過程還是應通過板書或板演充分地暴露給學生[6]。因為數學教學的過程也是對學生進行思維訓練的過程。另外，長時間地使用“電子板書”，容易造成學生的視覺疲勞，反而分散了學生的注意力，導致學習效果不佳。所以教師應該對適合計算機輔助教學的內容加以精選，根據教學目的有針對性地使用計算機輔助教學，并結合傳統板書設計，提高教學效率。

（三）注意防止計算機輔助教學的內容分散學生的注意。

注意是心理活動對一定事物的指向與集中[7]。學生在課堂教學中有時會不知不覺地對無關的刺激物產生注意，有時又是有意識地還需要付出意志努力維持對數學課堂學習的注意。利用CAI進行數學教學，可以有效吸引學生的注意，進而激發學生的學習興趣。但是，有的教師為了讓課件變得豐富多彩，把課件設計成畫面復雜多變、音響強烈驚人、顏色大淺或變化太多、媒體變換頻繁等與課堂教學無關的內容。這些聲音、動畫如果與教學內容無關，而且比教學的主要內容更具有新異性、動感性，反而容易分散學生的注意力，造成對學習內容的本末倒置。另外，有的教師在制作CAI的主體內容時，只有單調生硬的文字，而缺少直觀動態的效果。這樣學生容易產生機體的疲倦，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，切勿添加那些容易分散學生注意的無關刺激因素，以突出教學的主要內容為宜。

總之，在教學中我們要積極應用多媒體輔助教學，同時注意方式方法，揚長避短，為我所用，服務教學。

參考文獻：

[1]國際教育百科全書（第2卷）.貴州教育出版社，1990：324.

[2]鐘啟華.課程與教學論.廣東高等教育出版社，1999：28，135，353-355.

[3]勞凱聲.教育學.南開大學出版社，2002：266-267.

[4]宋德如.基礎教育學.江蘇人民出版社，2005：195-196，199-200.

[5]趙軍林.有效備課——初中數學.光明日報出版社，2008：216-217.

[6]雷玲.中學數學名師教學藝術.華東師范大學出版社，2008：206.

[7]柳友榮.現代心理學基礎.安徽人民出版社，2003：24-25.

[8]朱萬森.計算機輔助教學多媒體CAI課件設計與制作.北京地質出版社，2000.