計算機與數學教學的融合

馬明輝

摘要：計算機輔助教學興起以來，一個爭論不休的問題是如何認識教育技術和教師的作用。近一兩年，隨著計算機技術的突飛猛進，這個問題更加突出了。盡管在理論上，不少文章對計算機在教學的優勢進行了詳盡的闡述，教育軟件的智能化程度也有了長足的進步，然而一個不容回避的事實是，計算機對數學教育的影響并不大，計算機教育與數學教育還是嚴重脫節.廣大教師和計算機之間仍存在著難以跨越的鴻溝，絕大多數的數學課依舊是粉筆加黑板的傳統教學模式。

關鍵詞：計算機；數學教學；有機融合

《數學新課程標準》提出“現代信息技術的發展和應用對數學教育的價值、目標、內容以及學與教的方式產生了深刻的影響。應當把現代信息技術（特別是計算器、計算機）作為學生學習數學和解決問題的強有力工具，使得學生可以借助它們完成復雜的數值計算、處理更為現實的問題、有效地從事數學學習活動，最終使學生樂意并將更多的精力投入到現實的探索性的數學活動中去。”怎樣在數學教學中與計算機信息技術有機融合？筆者結合在課堂教學過程的中利用計算機機信息技術進行嘗試探索教學，作拋磚引玉。

一、充分發揮計算機輔助數學教學的優越性

1.運用多媒體教學，激發學習興趣

現代化的教育觀念、學科教學的經驗使計算機技術在數學教學中發揮了特殊的功能。如在概念教學中，利用計算機我們可以創設遠比傳統教學更賦啟發性的教學情境，能設計讓學生動手做數學的數學實驗環境，能靈活自如地進行變式教學。在解題教學中，利用計算機能更有效地使學生領悟數學思想和數學方法，啟發學生更積極的思維活動，引導學生自己發現和探索，同時能把班級交流、小組討論與“一對一”的個別化教學有機地結合起來。這時的數學教學已與傳統的數學教學有了很大的不同，教師的“講”更多的由學生積極參與的活動所代替，學生由“聽講”“記筆記”的學習方式更多地變為觀察、實驗和主動地思考，他們在學習中的主體地位突出了。而計算機成了數學教學中不可缺少的工具，沒有它數學教師會感到不方便、不習慣。計算機技術對教師來說逐漸變得得心應手。一個“按紐”可以設計成“隱藏”、“顯示”鍵，這中間留給學生思考的空間；也可以設計成“拆分”和“復員”鍵，讓學生從圖形對比中得到啟發；還可以設計成“提示”、“分析”、“反思”鍵，學生利用這些按紐能得到不同的幫助。一個“動畫”或鼠標拖動在數學教學中能生動地表現出一般和特殊、運動和變化……這時計算機在數學教學中真正顯示出特有的優勢，教育技術也才在促進和深化數學教改中發揮不可替代的作用。

2.優化課堂教學，提高課堂效率

在傳統的“黑板+粉筆”的教學模式中，有時需要用較長的時間寫出一串長式子，畫出圖形或圖像。利用計算機輔助教學，就省去了板書和擦拭等時間，能在較短的時間內向學生提供多樣的數學習題，在增加訓練密度的同時鞏固所學的數學知識。也可以從課堂的說教和繁重的工作量中部分解放出來，這樣可以有效地發揮主導作用，使之在教學中的激發、引導、啟迪、組織、交往、評價的作用體現得更為明顯，從而提高教學效果。

3.利用計算機輔助教學，真正實現數形結合

數形結合是一種很重要的數學思想，因此多數教師都非常重視數形結合的教學，上課時盡量地畫好圖形，力求使圖形展現出其變化的趨勢。但是無論怎么畫，怎么用一個又一個的幻燈片給學生展示，也只能給出一個“死圖”，而利用計算機輔助教學，則可以繪制一幅幅有形有色會運動的“活”圖，真正實現數形結合，增大課堂容量，達到良好的教學效果。

二、如何克服計算機輔助數學教學的弊端

在計算機與數學教學的整合過程中，經常遇到的問題是如何看待計算機和教師的作用，如何評價計算機輔助教學和傳統教學。有兩種極端的意見：一種是過分夸大計算機技術與計算機輔助教學的作用，有人提出信息時代的教學應該與粉筆與黑板說聲“再見”了！持相反意見的人則認為傳統教學培養了一代又一代人，實踐已經證明了這種教學是成功的，為什么要否定行之有效的傳統教學呢？特別是數學教學是訓練人的抽象思維和邏輯思維能力的，他們擔心計算機的引入可能要帶來負面的影響。

在把計算機引入數學教學的過程中，不同的教師會有不同的創意和教學設計，計算機技術與教師的素質比較起來，后者顯然是更關鍵的因素。同時，在影響教學效果的多種因素中，教師對學生的熱愛、高度的責任感、良好的師生關系又是任何先進的計算機無法代替的。

當然，不能低估計算機在數學教學中的作用，它在輔助學生認知的功能要勝過以往的任何技術手段。與課本和數學詞典不同，計算機不是簡單的表述數學知識，利用它可以揭示數學知識形成的來龍去脈，而且表述的方式很靈活，可以以文字、圖形、動畫、圖表等多種方式多窗口呈現，如果說使用印刷技術呈現的信息是線性的，那么利用超文本技術就能夠以網絡狀數形結構的方式一步一步地呈現信息。這些特別適合于表達數學。

三、計算機輔助教學應當注意的問題

1.抽象性與具體性相結合的原則

數學教材中的一些內容，如概念、定理、公式等，具有高度的抽象性和概括性，教師應當充分利用多媒體計算機處理信息迅速，圖像直觀的特點，把高度抽象的內容形象化、具體化。

2.運動和變化的原則

在數學中，有很多內容與運動變化有關，可以說，運動變化是數學的靈魂。如動點的軌跡方程，用《幾何畫板》的追蹤、動畫等功能就能方便地做出許多軌跡形成過程，這種直觀的演示，對學生研究運動規律，探求軌跡方程的求法是有益的。此外，數學中常用的一些方法，如平移、旋轉、對稱、割補等，或者需要用運動變化的觀點處理，如函數中的一些問題，極限中的問題，都可以用計算機進行演示，從而有利于學生掌握這些方法。

3.開放化和交互式原則

所謂開放性，一是對學生開放。課件應創設一定的情境，吸引學生用自己的眼光去探索、思維，二是對大多數教師開放，教學過程應便于推廣使用，三是開放的題目教學，開放題的教學能有效地培養學生的探究能力、分析能力、發散思維的能力。所謂交互式，是指在教學過程中課件能不斷地給學生提出問題，整個教學過程是教師——計算機——學生進行交流的一個過程。計算機應成為聯系教師與學生的一個橋梁，而不能成為妨礙教學雙方進行交流的“第三者”。