淺談計算機輔助教學在數學教學中的應用

鄭芳玲

【摘 要】新課程中提到：“在有條件的地區，充分運用現代信息技術，在教學中要盡可能地使用計算器、計算機以及有關軟件，這種現代教育手段和技術將有效地改變教學方式，提高教學的效益。”在數學課堂教學過程中，應用多媒體組合教學方式，能將傳統的教學媒體與現代教學媒體有機地聯系起來，相輔相成，互為補充，充分發揮各自的教學功能，優化課堂結構，提高課堂教學質量。

【關鍵詞】CAI輔助教學；數學教學；提高學習效率；輔助教學

一、引言

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。它沖擊著傳統的一張嘴、一支粉筆、一塊黑板的教學模式。因此，探索如何應用現代教育技術深化教育改革，是擺在我們教育工作者面前的一項十分緊迫而又重要的課題。于是開發和利用先進的教學媒體，改革傳統的教學方式，是數學和其它課程教學工作中的一項緊迫任務。在現代認知理論、教學設計與傳播理論的指導下，我在實踐中體會到了利用當前較熱門的多媒體軟件──幾何畫板、PowerPoint、Authuare制做課件所取得的成效。

二、CAI輔助教學在初中數學教學中的應用

（一）CAI輔助教學的主要模式

1.單機──大屏幕演示模式

這種模式將計算機與大屏幕投影電視連接直來，這樣既能發揮黑板、教師講解、師生情感交流等優勢，又能通過CAI為學生創設情境，指導和幫助學生理解和解決數學中的疑難問題，這種模式的整個教學過程完全由教師個人控制，學生不能自由選擇學習內容。

2.主機──終端──屏幕幕演示模示

在上一模式的基礎上，再多連接多個低檔微機終端，授課時，教師控制主機，每2～4個學生占有一臺終端。這種模式除有前個功能外，還可根據需要，由主機向各終端發送學習材料、不同程度的習題，讓學生發揮主觀能動性，自主選擇學習內容，實現分層目標教學。

（二）CAI輔助教學在初中數學教學中的作用

1.可激發學生的興趣

在我們農村地區，由于以前受條件制約，缺少一定的教學媒體，教師在課堂上要花費很多時間和精力來完成畫圖、繪制圖表和處理數據等工作，不僅工作量大，且難以突破難點，若采用CAI技術來完成這些工作，可以使形象具體，動靜結合，聲色兼備，因此，恰當地加以運用可以變抽象為具體，調動學生各種感官協同作用，解決教師難以講清，學生難以聽懂的內容，從而有效地實現精講，突出重點、突破難點，取得傳統教學無法比擬的教學效果。

2.可以把抽象的東西轉化為直觀

初中數學中有許多較為抽象的概念，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。如學生對圖形平移、旋轉的概念理解往往是較為困難的，我們在設計圖形平移、旋轉概念教學的過程中，可以用flash動畫的形式將圖形平移、旋轉的過程展現出來，以便讓學生直觀地理解圖形平移、旋轉的性質及概念。

3.可以把數學實驗引入課堂

我們知道，數學中的公理、定理均是經過艱難曲折的實驗而得的，然后再傳給后代，但對于學生來說，仍是全新的、未知的，所以，在數學課堂中引進實驗是非需必要的。它可以使學生在實驗中體驗一個科學成果的發現是多么的艱辛，同時，由于是通過自己的實驗得出，理解和記憶更深。例如在相交弦定理的教學中，在屏幕上畫出如圖3的圖，學生拖動點P、A、B、C、D，從而得到一組有代表性的圖形和一個恒定不變的式子：PA·PB=PC·PD，同時通過實驗把前后知識緊密聯系在一起，減輕學生的記憶負擔。

4.有利開發探索性問題，啟迪創造思維

利用CAI技術及科學的、藝術性的教學法，教師可創設富于啟發性的問題，開發學生的探索能力。如：順次連接四邊形各邊中點圍成什么圖形？在《幾何畫板》的支持下，在屏幕上給出一個動態的四邊形，從而各邊中點所連接的四邊形也是不斷變化的。在這種情形下我們可給學生提供探索空間，什么情況下中點四邊形會是短形、菱形、正方形？

又如有這樣的一題：如圖4，Rt△ABC中，∠c=90°，CD是高，AE是∠A的平分線交CD于G，交BC于E，過G作GF∥AB交BC于F。求證：CE=FB.

在探討完多種證法及變式之后，教師適時為學生創設問題，誘導和激發物理學的思維，引導學生探索：

①Rt△ABC的形狀是否可以改變？當改變時，EF與CE、FB的長會怎樣呢？EF是否等于CE、BF呢？

②若題目中CD不是高，而是一般線段，還有CE=BF嗎？若有，請證明，若沒有應加上一個什么條件（不加任何其它線段）才能成立？

因為問題是非常開放的，學生的探索能力及創新思維均得到培養。

三、運用CAI技術輔助中學數學教學的效果

幾年來，課堂教學實踐證明，多媒體輔助教學是一種高層次、高效率的現代教育手段，把它運用到數學教學中，不僅能有效的提高學生數學素養、數學計算能力和拓展數學思維方法等智力素質，同時像情感因素、心理素質和精神品格等智力因素也得到相應的發展，使學生的整體素質得以全面的發展和提高。它對學生主體性的發揮，思維能力的培養與發展有著不可估量的影響。CAI對教學過程的影響是全面而深刻的，概括來說有以下三個方面：

（1）CAI技術使教學內容更加豐富和生動；

（2）CAI技術使教學組織形式更加多樣和靈活；

（3）CAI技術使學生的學習更加主動和積極。

總之，在數學教學中教師適時、適量地運用多媒體輔助教學，發揮其教學的最佳效能，能有效地促進數學課堂教學的優化，這正是CAI課件的生命力所在。

參考文獻：

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[2]陳宏伯.《抓住機遇，改革創新，開創21世紀我國中學數學教育的新局面》的報告.中小學數學（初中版），2000年第1、2期

[3] 柳棟.《基于網絡應用的研究性學習實施》.華中理工大學出版社，1996.4.