談計(jì)算機(jī)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

隨著微機(jī)應(yīng)用的推廣，計(jì)算機(jī)邁入教學(xué)領(lǐng)域，這種現(xiàn)代化教學(xué)手段作為電化教學(xué)的主力軍，將會在教學(xué)中發(fā)揮日益重大的作用。先進(jìn)的教學(xué)輔助手段與數(shù)學(xué)教學(xué)的結(jié)合，不僅代表了教學(xué)方法的改革，同時也是對教學(xué)內(nèi)容的一次革新，建立了新型的教學(xué)模式。 首先，計(jì)算機(jī)與數(shù)學(xué)教學(xué)的聯(lián)姻是教學(xué)手段的一次飛躍。從傳統(tǒng)的教學(xué)媒介物，黑板、粉筆演變到多媒體教學(xué)，向?qū)W生提供高清晰度的富于動畫效果的彩色圖像，從而實(shí)現(xiàn)視覺與聽覺的完美結(jié)合，發(fā)揮了其輔助教學(xué)的積極作用。也許有人會認(rèn)為傳統(tǒng)的教學(xué)手段同樣能培養(yǎng)人才，何必勞神費(fèi)思地另起爐灶呢？但事實(shí)上，可以說數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)代化運(yùn)用協(xié)助教師創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和邏輯思維能力，打開了教學(xué)中一扇新的“誘導(dǎo)之門”，與傳統(tǒng)教學(xué)配合，相得益彰。

數(shù)學(xué)的概念公式具有高度的抽象性和嚴(yán)密性，教學(xué)方法因此具有概括性和普遍性，決定了長期以來教學(xué)方法的單調(diào)劃一。如何協(xié)調(diào)教學(xué)活動和數(shù)學(xué)抽象性間的關(guān)系呢？用計(jì)算機(jī)教學(xué)這種新穎的手段，能提供動感豐富的圖像、圖形，展現(xiàn)出一個異彩紛呈的數(shù)學(xué)世界，猶如變數(shù)學(xué)為游戲天地，生動、直觀、形象，改變了學(xué)生心目中對于數(shù)學(xué)的形象定位：抽象、枯燥、缺少人情味兒。根據(jù)中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和心理特點(diǎn)，人的大腦接觸新異刺激，大腦皮層會產(chǎn)生優(yōu)勢興奮中心，而計(jì)算機(jī)的應(yīng)用恰能針對這個認(rèn)知特點(diǎn)，協(xié)助教師創(chuàng)設(shè)導(dǎo)人情境，活潑有趣的學(xué)習(xí)形式吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的求知欲望與學(xué)習(xí)熱情，發(fā)揮學(xué)習(xí)主體的能動作用，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。教師通過程序調(diào)動，借此形成演示情境，向?qū)W生展示各種現(xiàn)實(shí)中的數(shù)學(xué)現(xiàn)象與數(shù)學(xué)應(yīng)用，從活生生的畫面展現(xiàn)各種概念公式的內(nèi)涵，使學(xué)生產(chǎn)生身臨其境之感，變抽象復(fù)雜為具體簡單，讓學(xué)生借此進(jìn)入最佳思維狀態(tài)，這與過去單憑教師一張嘴來調(diào)度學(xué)生的聯(lián)想，引導(dǎo)學(xué)生思路，無疑增添了一位形象教學(xué)的得力助手。例如，在講解三角函數(shù)周期性時，輔以屏幕上動態(tài)曲線的演進(jìn)，增強(qiáng)學(xué)生的參與意識，加深學(xué)生的理解。可以這樣說，計(jì)算機(jī)的輔助，為啟發(fā)式教學(xué)注入新活力。對居于學(xué)習(xí)主體的學(xué)生而言，擴(kuò)展學(xué)生的思維空間，強(qiáng)化興奮狀態(tài)，產(chǎn)生了情境效應(yīng)。對于發(fā)揮教學(xué)主導(dǎo)作用的老師來說，可充分利用計(jì)算機(jī)在搭配、布局、材料上的優(yōu)勢，精選范例，組織材料，使教學(xué)準(zhǔn)備階段趨于和諧統(tǒng)一。

數(shù)學(xué)教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生空間想象力為主要目標(biāo)之一。以幾何為例，作為從公理出發(fā)的純演繹系統(tǒng)，在現(xiàn)行教學(xué)模式下，一般學(xué)生很容易用靜止的觀點(diǎn)去剖析空間圖形的幾何性質(zhì)，而計(jì)算機(jī)的參與教學(xué)，提供給學(xué)生相當(dāng)數(shù)量的感性材料，更方便引導(dǎo)學(xué)生觀察空間圖形的變換規(guī)律，把空間想象力引入動態(tài)世界。如當(dāng)老師要指導(dǎo)學(xué)生把三維空間轉(zhuǎn)化成與之等價的若干二維空間的組合時，可通過計(jì)算機(jī)演示圖形變換過程，圖形與參考系位置的相對性，多媒體便可輕松地演示點(diǎn)動成線、線動成面這一類圖形運(yùn)動的模型，處理好由靜到動的過渡，有助于學(xué)生開闊思路，導(dǎo)入一個想象的自由國度，順利完成思維由感性——知性——理性推進(jìn)的歷程。

提高學(xué)生的邏輯思維能力是數(shù)學(xué)教學(xué)的主攻對象。直覺性的發(fā)現(xiàn)思維是思維能力的重要方面。學(xué)生的領(lǐng)會過程始自發(fā)現(xiàn)性思維，即先找到本質(zhì)與現(xiàn)象間可能有的聯(lián)系，而不是證明聯(lián)系（“思維自驚奇和疑問始”，在一定程序下，計(jì)算機(jī)是一位親善的設(shè)問者）。學(xué)生通過感官攝取現(xiàn)象間的新聯(lián)系；computer可提供大量翔實(shí)的具備可接受性的感官印象，通過直觀的圖形教學(xué)，陶冶學(xué)生的發(fā)現(xiàn)性思維，調(diào)動學(xué)生的自覺性、主動性、靈活性、獨(dú)創(chuàng)性，給中學(xué)生一定的自由的想象空間與時間，形象地挖掘出抽象材料的具體形式及材料間可能存在的本質(zhì)聯(lián)系，解決學(xué)生面臨的具體思維和抽象思維間的矛盾及思維的惰性與依賴性、思維的單線性。引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地思考，由直覺思維向分析思維轉(zhuǎn)變、歸納到演繹、類比到聯(lián)想，有助于知識的遷移，提高思維的品質(zhì)。計(jì)算機(jī)提供人力無可比擬的教學(xué)介質(zhì)，將廣袤的空間都集中在小小的屏幕上，將學(xué)生思維推向縱深。

在另一方面，計(jì)算機(jī)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，也可能是一次教學(xué)內(nèi)容上的改革。無可否認(rèn)，數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)發(fā)展關(guān)系密切，算法(程序設(shè)計(jì))可以作為數(shù)學(xué)教學(xué)的一部分學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生通過算法設(shè)計(jì)來理解數(shù)學(xué)概念和解決問題，可大大提高學(xué)生的解題能力。例如，在方程求根問題中，有二次方程求根公式和newton-raphson法，但區(qū)間對分法更加適用，而且概念更簡單。各種數(shù)學(xué)軟件包括計(jì)算機(jī)輔助作圖(函數(shù)圖像，圖像嵌拼，幾何作圖等)將構(gòu)成教學(xué)的源泉，而且可以通過微機(jī)檢測學(xué)生的認(rèn)知能力和掌握知識的狀況。

計(jì)算機(jī)介入教學(xué)，為數(shù)學(xué)教學(xué)開創(chuàng)了新天地，當(dāng)然計(jì)算機(jī)只是一種輔助工具，并不能取代師生間交流，不能取代教師的指導(dǎo)與學(xué)生的主體地位。但是通過合理地運(yùn)用這種現(xiàn)代手段，將會為數(shù)學(xué)教學(xué)添彩，為教學(xué)方法的探討提供廣闊的天地。

（遷安市遷安鎮(zhèn)第二初級中學(xué)）