計算機輔助數學教學的研究

計算機輔助數學教學的研究

在社會迅速發展的今天，計算機這一高科技產物廣泛的應用于各行各業中，取得了巨大的經濟效益和社會效益，作為社會重要組成部分之一的教育當然也不例外，隨著計算機的日趨普及和計算機技術的飛速發展，以計算機技術和網絡技術為核心的現代教育技術已在課堂教學中得以廣泛的使用。計算機輔助數學教學能創設情境，提高教學效率，并能彌補傳統教學方式難以克服的重點、難點的教學，達到事半功倍的結果。

一、 計算機輔助數學教學的作用

1、探求創新，再現知識發現過程

　 “創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力”，站在世紀之交，展望世界，國際競爭，表面上看是綜合國力的競爭，實際上是國民素質、人才創新能力的競爭，而創新的源泉則是人的創造力，這就為現代的教育提出了一個迫切需要解決的問題，顯然，僅以記憶儲存知識為目標的傳統教育是不能適應知識經濟時代的要求。我在數學教學中發現，要提高學生的創新能力，有一個很有效的途徑，就是再現數學知識的發現過程，讓學生在已有的知識上猜想結論，發現定理，從而提高創新能力，這樣有助于培養學生獨立思考的能力，有助于學生得到成功的喜悅和增強自信心，也有助于鍛煉學生克服困難，探求知識的毅力。如在“三角形內角和為1800”的定理的講解過程中，不是直接證明定理，而是結合《幾何畫板》中的角的度量的功能，先讓學生隨意畫一個三角形，度量出每一個角的大小，求出三個角的和，猜想出三角形內角和為1800這一命題，再讓學生自己去證明。這樣，首先學生情感上容易接受這一知識點，其次體現了數學前后知識的聯系，最重要的是，培養了學生創新能力，并使每位同學都富有成就感。

2、創設情境，激發興趣，提高學習效率

　 在數學教學中，運用計算機輔助教學，可以為學生創設豐富多彩的教學情境，增設疑問，巧設懸念，激發學生獲取知識的求知欲，充分調動學生的學習積極性，使學生由被動接受知識轉為主動學習，積極配合課堂教學，主動參與教學過程，從而提高學習效率。如在“多邊形的內角和”教學中，先從三角形的內角和為1800入手，在求四邊形的內角和時轉化為兩個三角形的內角和的和（計算機圖形演示：從四邊形的一個頂點引出的對角線把四邊形分成兩個三角形），然后提問五邊形內角和的求法。在這兒提出問題，可以激發學生對四邊形內角和的求法的回顧與進一步的思考，可知用同樣的方法把五邊形分成三個三角形，那么，六邊形，七邊形呢？適當的提問，促使學生積極思考，引起學生探求新知識的欲望。這就為n邊形的內角和公式的證明打下了堅實的基礎。

3、化靜為動，突破教學重點、難點

　 數學的教學內容與其它科目相比較抽象，再加上有些內容的傳統教學手段不得力，所以某些內容對于學生而言比較難掌握，這就形成了教學的難點。而教學重點是我們在教學過程中要求學生必須掌握的內容。傳統的教學方法在某些教學重點、難點的教學上有一定的局限性。計算機輔助數學教學進入課堂，可使抽象的概念具體化、形象化，尤其計算機能進行動態的演示，彌補了傳統教學方式在直觀感、立體感和動態感等方面的不足，利用這個特點可處理其他教學方法難以處理的問題，并能引起學生的興趣，從而增強他們的直觀印象，這就為教師解決教學難點，突破教學重點，提高課堂效率和教學效果提供了一種現代化的教學手段。比如在講“中心對稱和中心對稱圖形”這一節時，如果用傳統的教學方法，就用教具進行比劃演示，這很難把一個圖形繞著一個點旋轉1800后的圖象與原來的圖象的關系說清楚，進而學生很難掌握。而用計算機輔助數學教學，可讓圖象繞著一個點旋轉1800后的運動過程和結果都保留在屏幕上，使學生清楚的觀察圖形的運動變化過程，同時也使學生的想象力、思維能力得以豐富和加強，這樣，學生就很容易建立起“中心對稱”的概念。

二、計算機輔助數學教學的思考

1、計算機輔助教學，是運用計算機輔助授課教師解決難點教學問題，因而應讓計算機成為教師進行課堂教學的輔助手段，而不能完全代替教師的授課。而且，每一節課不要非用計算機輔助教學不可，這樣容易進入用計算機代替黑板的誤區，至于什么內容適合用計算機輔助教學，我在教學實踐中總結出“用傳統教學方式很難講清楚的內容用計算機輔助教學比較合適”，具體的說有以下幾方面：1、從常量到變量的過渡，如：函數；2、從靜態到動態的過渡，如：三角函數，點的軌跡；3、從平面圖形向空間圖形的過渡，如：柱、錐、臺；4、邏輯思維與形象思維的結合，如：數形結合；5、教學資料的匯總，如：圖片、聲音、錄象的合成，6、探索性問題，如：多邊形的內角和，等方面

2、上面已講過，計算機輔助教學是輔助教師授課、解決教學難點的手段，在課堂上，計算機只是一種教學工具，和黑板、粉筆一樣，只不過現代化水平高一點，因而，教師在講課中不要完全依賴計算機，不要把課堂變為課件展示。所以，任課教師在用計算機進行輔助教學時，除了在課件上下大工夫，讓課件盡量符合本節課的要求，能解決教學難點之外，還應在教學基本功上多鉆研，提高教師的講課水平和駕馭課堂的能力，使自己的課在教學水平方面上一個大的臺階，而讓計算機課件起到錦上添花的作用。另外，計算機課件的設計應體現“以人為本”的原則，把學生放在主體位置上，著重于學生能力的培養，體現學生的思維方式，而不是老師的思維方式，讓學生在課件的引導下，學習新知識，建構自己的知識體系，形成自己的思維方式和解決此類問題的能力，讓學生理解此難點內容的實質所在，徹底掌握此知識點，教學的目的是使學生脫離課件后仍然能解決問題。

3、現階段，能直接用于計算機輔助教學的現成的CAI課件很少，雖然有一部分的課件，但還是遠遠不能滿足課堂教學的需要，更談不上根據學生的不同情況使用不同的課件了。因此，要找到適合本節課的內容，適合該教師的講課風格，適合該班學生的學習習慣和能力的課件可算是難上加難了。所以，計算機輔助教學中所用的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課的內容，因為是針對這節課而制作的；也肯定適合教師的講課風格，因為是授課教師親自編寫的；而且既然是該班授課教師編寫的，肯定適合該班學生的學習習慣和能力。但是，由于任課教師都不是計算機專業的，因而要求他們用計算機編制CAI課件，困難可想而知。不同的教師在教學實踐中用不同軟件制作計算機輔助教學課件，有用Powerpoint97制作課件，可以加入動畫，聲音；有用Frontpage98這個網頁編輯軟件制作課件，簡單、明了，可以制作動畫，鏈接到其它文本，鏈接到因特網上事先準備好的網頁，充分的使用網上資源；有用“幾何畫板”、Authorware制作課件，教師可以在較短的時間內設計出比較出色的課件，理科教師經常使用它；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，保存的時間較長，但顯然對教師的要求太高。教師在制作課件中，所選擇的軟件不拘泥于一種，但都遵循一個原則：能突破教學難點，對課堂教學有用。