CAI在高中數學中的應用

張國華

數學是一門基礎而重要的學科，數學有很多抽象的定義﹑公式﹑思想方法等。學生在學習數學過程中會遇到許多困難，當前信息技術飛速發展，可以充分發揮信息技術的優勢和長處，運用多媒體，使學生學得更輕松﹑更快﹑更有趣，激發學生學習興趣。

一、多媒體與傳統數學教學的一些優勢

1.化抽象為具體﹑化靜為動，降低學生理解的難度。

多媒體的豐富表現力與強大的演示功能是傳統教學無法與之相比的。數學概念抽象，有些內容可以通過口頭講述，但很多情況下通過口頭講述是不夠的，可以創設教學情境，化抽象為具體﹑化靜為動，突出重點﹑突破難點，使教學內容便于理解，同時也提高了學生學習數學的興趣。高中數學教學中的立體幾何是難點也是重點，其思維具有抽象性。比較典型的例子就是立體幾何中關于推導三棱錐的體積公式，傳統教學時利用語言表述棱柱與三棱椎的體積關系比較難，而且不同的學生接受的效果也不同，利用多媒體可以比較容易地解決這一問題。我們可以利用幾何畫板，將三棱柱分解成三個體積相等的三棱椎，把它做成動畫，再加上準確的語言解釋，效果就不一樣了。

2.創設教學情境，提高學生的學習興趣。

在一節數學課的開始，教師若能善于結合實際，巧妙地設置懸念性問題，就可使學生產生好奇心，激發學生的學習動機，使學生積極主動地參與知識的發現過程，從而培養學生的創新意識和創新能力。比如在講橢圓的標準方程時可以演示地球的運行軌跡，然后用課件演示橢圓生成的過程，接著讓學生探索橢圓的性質，這樣活躍了課堂氣氛，激起了學生的求知欲，使學生在輕松的環境下順利地完成了本節課的任務。

3.豐富課堂的內容，增大課堂的容量。

運用多媒體技術可以增大課堂的容量，開闊學生的視野，提高學生的學習效率。在傳統的教學過程中都是以教師手寫為主，如果手寫的內容比較少，畫的圖形比較簡單還行，但是如果手寫內容較多，或者圖形比較復雜，就難免會花大量時間。某些情況下由于圖形比較復雜畫圖時經常容易出錯，而且畫出來的圖形不夠美觀，這種情況下利用CAI就簡單多了，可以將這些內容制作成課件，上課時可以很快現出文字和圖像。不僅如此，還可以在同一坐標系中畫出多個圖形，便于圖形之間的比較，從而總結出一般規律。這就豐富了教學內容，克服了手工繪圖不足的缺點。

4.具有良好的交互性、智能性。

利用CAI可以使學生與計算機進行良好的交互。比如在講數學三角函數的初相﹑周期和振幅與圖像之間的關系時，可以讓學生對此三角函數的初相﹑周期和振幅這三個參數任意附值，用幾何畫板相應畫出圖形，然后由學生猜想總結出一般規律。在整個過程中，學生積極主動地參與，增強教學的趣味性，有利于溝通知識之間圖形之間的聯系，活躍課堂氣氛，增強學生的求知欲，達到理想的效果。

5.利用CAI技術復習和反饋知識。

課后可以利用一些輔導軟件復習和鞏固某些已經學會的知識和技能，提高學生完成任務的速度和準確性。這種課件教學內容的組織多按章節劃分知識點模塊，同時提供文字、圖形、動畫和視頻圖像，圖文并茂。學習者可以自己決定進度，針對自身情況逐步深入地復習已經學過的知識內容。另外，利用計算機信息容量大的特點，可以做成智能題庫（如人民教育出版社的智能訓練系統），學生可以利用它復習知識。計算機還能同時測試答題者對于某些知識點的掌握程度，從而智能地調節題型、題量，并在線調出相關知識點的理論講解，復習教學內容。教師可以利用智能題庫隨意生成程度不同、內容不同的電子試卷，還可以記錄學生一個時期的測試情況，列出統計圖，發現問題，并有針對性地進行指導。

6.多軟件組合制作課件。

在課件制作過程中演示開發工具有Powerpoint﹑WPS2000﹑Action等，它們具有多媒體制作軟件的一些特點，開發出的應用程序不能脫離開發環境。像幾何畫板及MathCAD7.0，MATLAB等數學的專門數學專門軟件，各有特點。其中幾何畫板主要應用平面圖形的演示和動畫制作，其他幾種都是純數學的應用軟件包，功能十分強大，但操作比較復雜。

二、多媒體在實踐中出現的問題

1.把計算機輔助教學當成教學主體。

使用多媒體對增加課堂容量，提高教學效率是非常有效的，但計算機不是人，無法根據學生的情況調整教學方法，更無法與學生進行情感﹑思想上的交流。教師在課堂上的主導作用是不可替代的。實際上，計算機承擔了傳統教學中的一些機械工作，使教師有更充足的時間和精力做計算機不能勝任的工作。在教學過程中應該把教師的作用和計算機的優勢結合起來，關注學生，引導學生積極思維，分析學生掌握的情況等。

2.在將學生作為教學的根本出發點。

由于多媒體信息量大，刺激性強，頻繁地使用，會分散學生的注意力，干擾學生的觀察，他們會對課件的制作內容印象深刻，而忽視了本應該在課堂上學習的內容。課件的制作不能太過強調教學的科學化﹑技術化，而忽視教學的人性化。應該讓學生親自動手練習的內容，就應該由學生自己動手，這樣可以使學生加深對知識點的理解，積極思考數學問題，理清解題思路，培養邏輯思考能力，同時也可以增強學生的自信心，應該適當使用課件。

3.不宜過多﹑盲目使用多媒體手段。

應用多媒體教學的重要意義在于提高教學的有效性，提高教學質量和效率，全面提高學生的素質。不能該用時不用，不該用時又無目的亂用，在數學教學中必須深入研究和實踐如何充分恰當地設計﹑開發﹑運用多媒體課件，優化數學課堂教學，最大限度地提高教學效率。

4.示范性差。

學生學知識往往先從模仿開始，然后才慢慢接受和理解。課件制作得再好，但都是演示給學生看的，只看到結果看不到具體過程，不如教師在課堂上親筆書寫來得自然﹑親切，學生接受起來也有一定的難度。教師在制作課件的過程中不能一味地使用課件，還要做好示范。