探索中學數學教學中計算機的輔助作用

陳世松

摘 要：計算機具有使用方便，有效可靠，運用廣泛，適應性強，既能演示，又能綜合信息等很多優點。因此，利用好計算機在數學教學中的應用，能夠解決許多傳統課堂教學中不能夠解決或不能很好解決的問題，可更大限度地發掘學生的潛在積極性，提高傳授和學習知識技能的效率和質量，有利于發展學生的智力和身心個性品質。

關鍵詞：計算機；數學教學；輔助教學

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）05-299-02

隨著社會的發展、科技的進步和新課程改革的進行，計算機作為信息技術的新興產業順理成章的走進了課堂，并在中學數學教學中逐漸得到應用。它不僅可以創設開放式的教學情景，使教學情趣盈然、豐富多彩，培養學生創新精神和實踐能力，而且計算機的高分辨率的動態圖像演示功能、繪圖功能以及快速的大規模的數據處理能力，為數學演示教學、實驗教學的改革提供了強有力的技術支持，拓寬了創造性學習的教學渠道。下面結合自己的教學實踐談談計算機在中學數學教學中的幾點輔助作用。

一、有利于學生體驗數學探究過程、訓練思維

數學思維是在數學的探究過程中發展起來的，運用現代信息技術能使這個過程展現得更加清晰充分，使學生得到更完善的思維訓練，更深刻地領悟數學思想和數學方法。例如教學等腰三角形的“三線合一”時，發現結論是本節課的難點，如何突破這一難點呢？利用《幾何畫板》制作一個由任意三角形變為等腰三角形的動畫，讓學生觀察三線的變化過程，找出規律，發現定理，從而使等腰三角形的“三線合一”的性質昭然若揭。又如在學習三角形的三條角平分線、三條中線和三條高線分別相交于一點時，傳統教學方式都是讓學生作圖、觀察得出結論，但許多學生在作圖中總會出現種種誤差，導致三條線沒有相交于一點，即使交于一點了，也會心存疑惑，使得學生很難領會數學內容的本質，但利用計算機就不同了，在幾何畫板中，只要畫出一個三角形，用菜單命令畫出相應的三線，就能觀察到三線交于一點的事實，然后任意托動三角形的頂點，改變三角形的形狀和大小，發現三線交于一點的事實總是不會改變的。學生也可以自己動手，親身經歷，大大增加學生學數學的興趣，激發他們的求知欲望。在上面的認知環境下，學生學習更積極主動，觀察能力、歸納能力和思維能力都得到了很好的培養。

二、有利于化繁瑣為簡明

計算機輔助教學的一個重要出發點是更好地實現教學目標，突破重點與難點，提高課堂教學效率。例如教學“頻率分布”時，在傳統的教學中，教師引著學生在“55名學生身高”數據中，找最大值，最小值；再分組；一個一個地數出每組中數據的個數；計算頻率；繪頻率分布表；畫頻率分布直方圖，既繁瑣又費時。但用計算機輔助教學，簡潔明了，把55個數據輸入Excel，排序，最大值和最小值，各組中的頻數，一目了然，用Excel還能方便地繪出柱狀圖，類似頻率分布直方圖。課堂教學中教師的重點應該是讓學生領會數學方法和思維方式，把非智力過程交給計算機處理，這樣才能增加課堂容量和提高課堂效率。培養學生運用信息技術的能力，是信息社會對基礎教育的需要，也是教育面向現代化的需要。

三、有利于化無形為有形

初中數學理性知識成分太重，傳統的教學只片面強調邏輯思維訓練，缺乏充分的圖形支持，缺乏供學生探索的環境，于是只能靠學生的死記和教師的說教了。比如“點的軌跡”，學生最終會知道“軌跡”是一些直線或射線，但學生對“軌跡”是毫無想象力的。《幾何畫板》能有效地解決這一問題，它顯示的“點”一步步地動態有形地組成直線或射線，旁邊還能顯示軌跡中“點”的條件，這種動態的有形的圖形是十分完整的，清晰的，它遠遠超出老師“把軌跡比喻成流星的尾巴”。

四、有利于用動態方法展示靜態問題

由于多媒體計算機的介入，一個抽象的數學概念，一個復雜的數學問題中數與形的關系，通過多媒體技術的旋轉與平移，分割合并，以及慢鏡頭的分解動作，可以變抽象為具體，變復雜為簡單，變隱形為顯形，從而達到拓寬教學時空維度，降低抽象思維難度。如初中幾何《圓》這一章，各知識點都是動態鏈接的，許多圖形的位置發生變化，圖形間蘊藏的規律和結論是不變的。運用《幾何畫板》來展示這些圖形之間的聯系無疑是最好的選擇，用《幾何畫板》來演示“相交弦定理→割線定理→切割線定理→切線長定理”，鼠標一動，結論立現，效果相當好。其實象“垂徑定理”、“圓心角、弧、弦、弦心距關系定理”等等，需要用“翻折”、“旋轉”和“平移”等知識證明的定理，都可用《幾何畫板》動態揭示知識的形成過程。

五、有利于培養學生的創新精神

信息技術的豐富資源，能為數學教學提供并展示各種所需的資料，能創設、模擬各種與教學內容相適應的情境，為所有學生提供探索復雜問題、多角度理解數學思想的機會，開闊學生數學探索的視野。如初一年數學“探究性活動”：“鑲嵌”，可分三個階段進行。第一階段為進入問題情景階段，教師投影“美麗的鑲嵌世界”，把學生引進一個五彩繽紛的圖案王國之中，并提出探究的各種問題。第二階段為實踐體驗階段，學生利用校園網和互聯網資源，搜集一些平面鑲嵌圖案，在教師的啟發與引導下，由簡單到復雜，逐步探究各種問題，并總結規律和歸納結論。第三階段為表達交流階段，互相交流，對比，歸納。然后教師提供盡可能多且邊長相等的正多邊形，配上不同顏色，鼓勵學生設計幾個地板的平面鑲嵌圖，激活課堂氣氛，學生經過設計，復制、粘貼、組合 ，排列出的圖案千姿百態，有些圖案大出教師意外，很有創意。

六、有利于改變學生的學習方式

在數學學習中，現代信息技術增加了學生動手操作、反復觀察的機會，有利于學生形成猜想、發現規律、探究結果。如在學習《探索勾股定理》時，有的教師用幾組特殊數值來說明，這只能讓學生被動地接受。在現代教育技術支持下，教師可以利用幾何畫板強大的作圖功能，讓學生利用《幾何畫板》作一個動態變化的直角三角形，通過度量各邊長度的平方值并進行比較，學生對直角三角形三邊關系產生感性的認識，通過觀察與交流，學生發現任何一個直角三角形的兩直角邊平方和等于斜邊的平方，從而加深了學生對勾股定理的認識、理解和應用。這種讓學生動手操作、觀察、探究，還可為創新思維的形成打下基礎。由于學生參與熱情十分高漲，學習方法由接受式轉變成探究式，大大增加了學生通過自主學習、積極思考構建數學概念、解決數學問題的可能性，學習效果就非常理想。

總之，利用計算機輔助數學教學時產生有利的方面還很多，但并非強調所有的數學內容都適合計算機輔助教學，它只可巧用，不能濫用。就如《數學課程標準》所指出的，我們不提倡用計算機上的模擬實驗來代替學生能夠從事的實踐活動；我們不提倡利用計算機演示來代替學生的直觀想象，來代替學生對數學規律的探索。中學數學的課程教學只有巧借現代信息技術的優異性能，才能使二者的有機整合提升到一個新的高度，從而達到優化數學的教學過程、學習過程和學習資源的目的。

參考文獻：

[1] 雷體南，李鴻科.提高農村中小學現代遠程教育績效的對策研究[J].中國教育信息化，2008.

[2] 劉志華.信息技術在課堂教學中應用的原則[J].中國電化教育，2005.

[3] 高文祥.幾何畫板在中學數學研究性學習中的應用[J].教育革新，2007.

[4] 何足興.中學數學教學中計算機技術應用探討[J].考試周刊，2009.

[5] 李美蓉.淺談計算機輔助數學教學的優越性[J].安徽教育學院學報，2005.

.