計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的研究

在社會(huì)迅速發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)這一高科技產(chǎn)物廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)中，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，作為社會(huì)重要組成部分之一的教育當(dāng)然也不例外，隨著計(jì)算機(jī)的日趨普及和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的現(xiàn)代教育技術(shù)已在課堂教學(xué)中得以廣泛的使用。計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)能創(chuàng)設(shè)情境，提高教學(xué)效率，并能彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式難以克服的重點(diǎn)、難點(diǎn)的教學(xué)，達(dá)到事半功倍的結(jié)果。

一、 計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的作用

1、探求創(chuàng)新，再現(xiàn)知識(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)程

　 “創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力”，站在世紀(jì)之交，展望世界，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，表面上看是綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)際上是國(guó)民素質(zhì)、人才創(chuàng)新能力的競(jìng)爭(zhēng)，而創(chuàng)新的源泉?jiǎng)t是人的創(chuàng)造力，這就為現(xiàn)代的教育提出了一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題，顯然，僅以記憶儲(chǔ)存知識(shí)為目標(biāo)的傳統(tǒng)教育是不能適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的要求。我在數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，要提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，有一個(gè)很有效的途徑，就是再現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，讓學(xué)生在已有的知識(shí)上猜想結(jié)論，發(fā)現(xiàn)定理，從而提高創(chuàng)新能力，這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，有助于學(xué)生得到成功的喜悅和增強(qiáng)自信心，也有助于鍛煉學(xué)生克服困難，探求知識(shí)的毅力。如在“三角形內(nèi)角和為1800”的定理的講解過(guò)程中，不是直接證明定理，而是結(jié)合《幾何畫板》中的角的度量的功能，先讓學(xué)生隨意畫一個(gè)三角形，度量出每一個(gè)角的大小，求出三個(gè)角的和，猜想出三角形內(nèi)角和為1800這一命題，再讓學(xué)生自己去證明。這樣，首先學(xué)生情感上容易接受這一知識(shí)點(diǎn)，其次體現(xiàn)了數(shù)學(xué)前后知識(shí)的聯(lián)系，最重要的是，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力，并使每位同學(xué)都富有成就感。

2、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣，提高學(xué)習(xí)效率

　 在數(shù)學(xué)教學(xué)中，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)豐富多彩的教學(xué)情境，增設(shè)疑問(wèn)，巧設(shè)懸念，激發(fā)學(xué)生獲取知識(shí)的求知欲，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，積極配合課堂教學(xué)，主動(dòng)參與教學(xué)過(guò)程，從而提高學(xué)習(xí)效率。如在“多邊形的內(nèi)角和”教學(xué)中，先從三角形的內(nèi)角和為1800入手，在求四邊形的內(nèi)角和時(shí)轉(zhuǎn)化為兩個(gè)三角形的內(nèi)角和的和（計(jì)算機(jī)圖形演示：從四邊形的一個(gè)頂點(diǎn)引出的對(duì)角線把四邊形分成兩個(gè)三角形），然后提問(wèn)五邊形內(nèi)角和的求法。在這兒提出問(wèn)題，可以激發(fā)學(xué)生對(duì)四邊形內(nèi)角和的求法的回顧與進(jìn)一步的思考，可知用同樣的方法把五邊形分成三個(gè)三角形，那么，六邊形，七邊形呢？適當(dāng)?shù)奶釂?wèn)，促使學(xué)生積極思考，引起學(xué)生探求新知識(shí)的欲望。這就為n邊形的內(nèi)角和公式的證明打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3、化靜為動(dòng)，突破教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

　 數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與其它科目相比較抽象，再加上有些內(nèi)容的傳統(tǒng)教學(xué)手段不得力，所以某些內(nèi)容對(duì)于學(xué)生而言比較難掌握，這就形成了教學(xué)的難點(diǎn)。而教學(xué)重點(diǎn)是我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中要求學(xué)生必須掌握的內(nèi)容。傳統(tǒng)的教學(xué)方法在某些教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的教學(xué)上有一定的局限性。計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)入課堂，可使抽象的概念具體化、形象化，尤其計(jì)算機(jī)能進(jìn)行動(dòng)態(tài)的演示，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式在直觀感、立體感和動(dòng)態(tài)感等方面的不足，利用這個(gè)特點(diǎn)可處理其他教學(xué)方法難以處理的問(wèn)題，并能引起學(xué)生的興趣，從而增強(qiáng)他們的直觀印象，這就為教師解決教學(xué)難點(diǎn)，突破教學(xué)重點(diǎn)，提高課堂效率和教學(xué)效果提供了一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段。比如在講“中心對(duì)稱和中心對(duì)稱圖形”這一節(jié)時(shí)，如果用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，就用教具進(jìn)行比劃演示，這很難把一個(gè)圖形繞著一個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)1800后的圖象與原來(lái)的圖象的關(guān)系說(shuō)清楚，進(jìn)而學(xué)生很難掌握。而用計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)，可讓圖象繞著一個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)1800后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和結(jié)果都保留在屏幕上，使學(xué)生清楚的觀察圖形的運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程，同時(shí)也使學(xué)生的想象力、思維能力得以豐富和加強(qiáng)，這樣，學(xué)生就很容易建立起“中心對(duì)稱”的概念。

二、計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的思考

1、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，是運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助授課教師解決難點(diǎn)教學(xué)問(wèn)題，因而應(yīng)讓計(jì)算機(jī)成為教師進(jìn)行課堂教學(xué)的輔助手段，而不能完全代替教師的授課。而且，每一節(jié)課不要非用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)不可，這樣容易進(jìn)入用計(jì)算機(jī)代替黑板的誤區(qū)，至于什么內(nèi)容適合用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，我在教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)出“用傳統(tǒng)教學(xué)方式很難講清楚的內(nèi)容用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)比較合適”，具體的說(shuō)有以下幾方面：1、從常量到變量的過(guò)渡，如：函數(shù)；2、從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的過(guò)渡，如：三角函數(shù)，點(diǎn)的軌跡；3、從平面圖形向空間圖形的過(guò)渡，如：柱、錐、臺(tái)；4、邏輯思維與形象思維的結(jié)合，如：數(shù)形結(jié)合；5、教學(xué)資料的匯總，如：圖片、聲音、錄象的合成，6、探索性問(wèn)題，如：多邊形的內(nèi)角和，等方面

2、上面已講過(guò)，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是輔助教師授課、解決教學(xué)難點(diǎn)的手段，在課堂上，計(jì)算機(jī)只是一種教學(xué)工具，和黑板、粉筆一樣，只不過(guò)現(xiàn)代化水平高一點(diǎn)，因而，教師在講課中不要完全依賴計(jì)算機(jī)，不要把課堂變?yōu)檎n件展示。所以，任課教師在用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助教學(xué)時(shí)，除了在課件上下大工夫，讓課件盡量符合本節(jié)課的要求，能解決教學(xué)難點(diǎn)之外，還應(yīng)在教學(xué)基本功上多鉆研，提高教師的講課水平和駕馭課堂的能力，使自己的課在教學(xué)水平方面上一個(gè)大的臺(tái)階，而讓計(jì)算機(jī)課件起到錦上添花的作用。另外，計(jì)算機(jī)課件的設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)“以人為本”的原則，把學(xué)生放在主體位置上，著重于學(xué)生能力的培養(yǎng)，體現(xiàn)學(xué)生的思維方式，而不是老師的思維方式，讓學(xué)生在課件的引導(dǎo)下，學(xué)習(xí)新知識(shí)，建構(gòu)自己的知識(shí)體系，形成自己的思維方式和解決此類問(wèn)題的能力，讓學(xué)生理解此難點(diǎn)內(nèi)容的實(shí)質(zhì)所在，徹底掌握此知識(shí)點(diǎn)，教學(xué)的目的是使學(xué)生脫離課件后仍然能解決問(wèn)題。

3、現(xiàn)階段，能直接用于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的現(xiàn)成的CAI課件很少，雖然有一部分的課件，但還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足課堂教學(xué)的需要，更談不上根據(jù)學(xué)生的不同情況使用不同的課件了。因此，要找到適合本節(jié)課的內(nèi)容，適合該教師的講課風(fēng)格，適合該班學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力的課件可算是難上加難了。所以，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中所用的CAI課件幾乎都是任課教師自己編制的，這樣的課件肯定適合本節(jié)課的內(nèi)容，因?yàn)槭轻槍?duì)這節(jié)課而制作的；也肯定適合教師的講課風(fēng)格，因?yàn)槭鞘谡n教師親自編寫的；而且既然是該班授課教師編寫的，肯定適合該班學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力。但是，由于任課教師都不是計(jì)算機(jī)專業(yè)的，因而要求他們用計(jì)算機(jī)編制CAI課件，困難可想而知。不同的教師在教學(xué)實(shí)踐中用不同軟件制作計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件，有用Powerpoint97制作課件，可以加入動(dòng)畫，聲音；有用Frontpage98這個(gè)網(wǎng)頁(yè)編輯軟件制作課件，簡(jiǎn)單、明了，可以制作動(dòng)畫，鏈接到其它文本，鏈接到因特網(wǎng)上事先準(zhǔn)備好的網(wǎng)頁(yè)，充分的使用網(wǎng)上資源；有用“幾何畫板”、Authorware制作課件，教師可以在較短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出比較出色的課件，理科教師經(jīng)常使用它；更有用編程工具：C、VB等制作課件，這樣的課件隨心所欲，比較完美，保存的時(shí)間較長(zhǎng)，但顯然對(duì)教師的要求太高。教師在制作課件中，所選擇的軟件不拘泥于一種，但都遵循一個(gè)原則：能突破教學(xué)難點(diǎn)，對(duì)課堂教學(xué)有用。