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浅谈计算机与数学教学的有机融合

 吴  川dxjszxwuc@126.com

景市初级中学   四川达县   635021

摘要】多媒体教学,其作用己深入人心,尤其在培养学生创新能力、个性发展方面起到了显著的效果。同时我们也注意到多媒体教学也不可能是万能的,它也是有缺点和不足的,只有通过扬长避短,才能真正发挥多媒体辅助教学的先进作用。

【关键词】计算机;数学教学;有机融合

由于计算机多媒体技术的长足发展和日趋完善,计算机辅助教学一走进课堂就显示出勃勃生机,给传统的课堂教学带来新的活力与生机。《数学新课程标准》提出“现代信息技术的发展和应用对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式产生了深刻的影响。应当把现代信息技术(特别是计算器、计算机)作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,使得学生可以借助它们完成复杂的数值计算、处理更为现实的问题、有效地从事数学学习活动,最终使学生乐意并将更多的精力投入到现实的探索性的数学活动中去。”

怎样在数学教学中与计算机信息技术有机融合?笔者结合在课堂教学过程的中利用计算机机信息技术进行尝试探索教学,作抛砖引玉。

、充分发挥计算机辅助数学教学的优越性

1.运用多媒体教学,激发学习兴趣。

苏霍姆林斯基曾指出:“没有欢欣鼓舞的心情,没有学习的兴趣,学习也就成了负担。”在数学教学中,如果把数学知识放在一个生动、活泼的情境中去学习,更容易激发学生的学习兴趣,而多媒体计算机系统可展示优美的图像、动听的音乐、有趣的动画,是创设情境的最佳工具。例如:七年级下册中的《轴对称现象》这一课时,都可以应用多媒体的鲜艳色彩、优美图案,直观形象地再现事物,给学生以如见其物的感受。教师可以用Flash软件设计出多面体展开与折叠方法,从不同的方向看几何体得到的图形不一样,设计图案:枫叶、蝴蝶、窗花、汉字、大写字母、等腰三角形、飞机、人民大会堂等图案一一展示后,用红线显现出对称轴,让学生观察,亲身感受这一类图形的性质。图象显示模拟逼真,渲染后气氛,创造意境,学生怀着浓厚的兴趣去学习、去思维、去理解、去记忆,最大程度地唤起了学生的“内驱力”,调动学生的学习主动性和积极性,使学生自觉地学习。

2.通过化静为动、变动为静,把运动操作过程分解或变换展示等手法,减少学生想象的困难。

计算机可以根据教师的意愿,将教学内容化静为动或变动为静,并且把声、像、文字有机地结合起来,全方位调动学生的多种感官,为学习者提供一种富于变化的学习环境,大大减少了学生想象的困难。函数的变换就将传统教学方法不好解决的问题,通过变静为动解决了。首先利用计算机模拟出y=x2的图像,然后通过图像的上下平移,学生观察由y=x2到y=x2+b的图像变化过程与之间的关系,再通过图像的上下左右平移找到y=a(x-h)2的图像,进而最终找到y=a(x-h)2+K的图像,使学生清楚地观察到它们变化过程及关系,明白它们的对称轴,极值变化情况。再通过反复演示验证,学生很快从中发现了函数的演变过程,解决了数学由教师表述无法解决的难题。

3.优化课堂教学,提高课堂效率。

在传统的“黑板+粉笔”的教学模式中,有时需要用较长的时间写出一串长式子,画出图形或图像。利用计算机辅助教学,就省去了板书和擦拭等时间,能在较短的时间内向学生提供多样的数学习题,在增加训练密度的同时巩固所学的数学知识。也可以从课堂的说教和繁重的工作量中部分解放出来,这样可以有效地发挥主导作用,使之在教学中的激发、引导、启迪、组织、交往、评价的作用体现得更为明显,从而提高教学效果。

4.利用计算机辅助教学,真正实现数形结合。

数形结合是一种很重要的数学思想,因此多数教师都非常重视数形结合的教学,上课时尽量地画好图形,力求使图形展现出其变化的趋势。但是无论怎么画,怎么用一个又一个的幻灯片给学生展示,也只能给出一个“死图”,而利用计算机辅助教学,则可以绘制一幅幅有形有色会运动的“活”图,真正实现数形结合,增大课堂容量,达到良好的教学效果。

二、如何克服计算机辅助数学教学的弊端

多媒体电脑的出现、网络技术的运用,信息时代的到来正在给教育带来深刻的变化,但是,也存在为“公开课”而使用多媒体、为评比而使用多媒体,为使用多媒体而使用多媒体的一些“弊端”。

1.克服辅助教学成了代替教学

使用多媒体CAI对增加课堂容量,提高教学效率是非常有效的,但教师在课堂上的主导地位仍是不可替代的。事实上,由于计算机承担了传统教学中一些机械的工作,如一些板书等,使教师有更充分的时间和精力去做计算机不能胜任的工作,投入到引导学生的思维中去。但在目前的一些数学公开课中,教师的工作只是在电脑前点点鼠标,敲敲键盘,甚至连板书也由电脑完全代替,教师成了放映员,而教学由原来的人灌变成了机灌,这样的脱离实际的CAI是没有生命力的。

2.克服过多追求数学课件的趣味性,新颖性,忽视了教学功能。

计算机固然有强大的信息处理功能,但学生的接受能力是有限的,尤其是数学课,需要学生进行思维活动,若同时呈现信息过多,会分散学生的注意力。我们曾见到在一些数学课件中,包装华丽,令人眼花缭乱,时而插入一段音乐,时而演示卡通动画,使数学课成了多媒体功能展览,这样不仅不能增强教学效果,反而干扰了课堂教学。另外,有些教师认为,《几何画板》、Powerpoint太简单,只有Authware、3D Max才能做出上档次的课件,显示自己的水平,这是一种片面的认识。制作数学CAI课件不仅是一门艺术,更是一门科学。不应当过分追求画面的美观和所谓的技术含量,而忽视了教学质量的提高。

3.克服忽视数学规律揭示过程和培养学生思维能力。

传统的教学方式过分重视学生的抽象思维能力的培养,忽视了形象思维的培养,但一些多媒体CAI又走入另外一个极端,把一切问题都直观化、形象化,这不利于抽象思维的培养,而数学又是一门特别需要抽象思维的学科,教师在课堂上,不仅要传授数学知识,更重要的是向学生揭示思维过程,启发、诱导学生展开思维活动。那种教师为提高效率而把解题过程直接演给学生的做法,掩盖了思维过程的展示,是不可取的。如在进行函数y=  ax2教学时,教师在课件中做出a值变化时图象的变化,教学时可先向学生演示a取正数时的图象,然后先让学生判断a取负值时的图象形状,学生经过归纳、猜想、推理等一系列思维过程之后,教师再做演示,其效果显然比直接演示更好。

4.克服追求“外在美”,忽视“内在美”。

“多媒体辅教”不仅是艺术,更重要的是科学,我认为课件应该有友好的界面,操作简单、方便,“界面友好”下“华丽”当然不是一回事,特别是作为辅助数学教学的电脑软件,更应该把解决数学教学中的问题放在第一位,追求软件的内在作用,而不是外在的所谓“美”。“数学美”是数学内容的和谐、结论“奇异”的内在美,对学生“数学美”的教育与熏陶主要在教学内容上。

5.克服主次不分,节奏过快,以辅助教学代替教学。

在目前的一些数学公开课中,计算机承担了传统教学中一些机械的工作,如一些板书等,教师的工作只是在电脑前作一些简单的操作和简单的讲解。在课堂上,当学生正在思考这一页的问题时,屏幕已经显示到下一页的内容。或者当学生正在解题过程中,屏幕上已经显示出标准答案——解题思路、步骤、结果,这样不利于学生的独立思考。学生学习是有一个认识、思考、探索的过程的,应处理好计算机速度“快”与学生学习“慢”的关系,使计算机在课堂教学中真正起到“辅助”的作用。

三、计算机辅助教学应当注意的问题

(1)因课制宜的原则

并非所有的课堂教学都需要CAI,有些教学内容使用传统教学方式,或用传统方式加上投影、幻灯片等电教手人能够取得良好效果的,

(2)抽象性与具体性相结合的原则

数学教材中的一些内容,如概念、定理、公式等,具有高度的抽象性和概括性,教师应当充分利用多媒体计算机处理信息迅速,图像直观的特点,把高度抽象的内容形象化、具体化。

(3)运动和变化的原则

在数学中,有很多内容与运动变化有关,可以说,运动变化是数学的灵魂。如动点的轨迹方程,用《几何画板》的追踪、动画等功能就能方便地做出许多轨迹形成过程,这种直观的演示,对学生研究运动规律,探求轨迹方程的求法是有益的。此外,数学中常用的一些方法,如平移、旋转、对称、割补等,或者需要用运动变化的观点处理,如函数中的一些问题,极限中的问题,都可以用计算机进行演示,从而有利于学生掌握这些方法。

(4)开放化和交互式原则

所谓开放性,一是对学生开放。课件应创设一定的情境,吸引学生用自己的眼光去探索、思维,二是对大多数教师开放,教学过程应便于推广使用,三是开放的题目教学,开放题的教学能有效地培养学生的探究能力、分析能力、发散思维的能力。所谓交互式,是指在教学过程中课件能不断地给学生提出问题,整个教学过程是教师——计算机——学生进行交流的一个过程。计算机应成为联系教师与学生的一个桥梁,而不能成为妨碍教学双方进行交流的“第三者”。

(5)学科性原则

计算机辅助教学与数学整合课件要体现数学的学科特色,不论是新知识的学习过程,还是解题过程,表述应精练、简洁,尽量用数学语言和符号,减少文字,突出数学学科的特点。根据这样的原则,在进行CAI 课件设计时,有关的文字说明呈现后,可消失的尽量消失(同时起到简化画面、突出重点的作用),或者用旁白进行。言简意赅的旁白有时比文字描述更容易使学生接受。

(6)时机性原则

计算机辅助教学与数学整合课件的运用,应注意使用时机的把握,要使用的恰到好处。

在利用多媒体技术开展数学学科教学时,要注意寻找现代教学与传统教学的最佳结合点,我们应该吸取传统的数学教学方法扎实全面的优点与现代化教学技术灵活、富有创新性的特点相结合,才能走出一条符合时代特征的具有现代化气息的教学新路,更好的开展素质教育,为祖国的建设培养更多更好的人才。

 

【参考文献】

[1]初中数学新课程标准

[2]钟善基,中学数学教学中运用计算机辅助教学的基本要求,网址:www.nrcce.com

[3]张波、钱林,计算机与数学教学整合的几个特殊关系:数学教育掌握;2002年01期

[4]陶维林,浅谈电脑辅助中学数学教学的误区[J];数学通报,2000年09期:8-10

[5]闵慧颖,如何使计算机辅助教学变得真方便[J];中学数学教学参考;2001年12期

[6]周建华、薛雷鸣:当前数学多媒体课件制作的四个误区[J];中学数学周刊;1999年135期